Một ví dụ về mô phỏng sinh học mà ta vẫn thường thấy hiện nay đó là sử dụng mắt của côn trùng như một hình mẫu để sáng tạo các thiết bị quang học mới (mà chúng tôi đã có dịp giới thiệu đến quý vị và các bạn trong bài viết về camera ống kính siêu rộng). Những tiềm năng phát triển trong lĩnh vực này xem chừng vẫn còn xa mới đến giới hạn, khi mà mới đây một ống kính đột phá khác dựa trên cảm hứng từ mắt côn trùng đã được công bố tại Đại Học Bang Ohio. Ống kính thí nghiệm này được phát triển bởi PGS. Yi Zhao, thuộc khoa kỹ thuật y sinh và nhãn khoa (biomedical engineering and ophthalmology), kết hợp giữa góc nhìn siêu rộng của côn trùng với khả năng cảm thụ chiều sâu của mắt người.
Ống kính nguyên mẫu có kích thước đường kính 5mm, với các túi polymer trong suốt chứa dung dịch lỏng được sắp xếp ở trên mái vòm- có thể thu hẹp hoặc giãn ra để thay đổi tiêu cự và hướng ống kính. Hiện nay, dung dịch dùng cho ống kính vẫn được bơm vào và rút ra bằng tay từ một bình chứa bên ngoài, thế nhưng nhóm nghiên cứu cũng đang cố gắng chế tạo một phiên bản mới được làm từ polymer chủ động (active polymer)- để có thể thay đổi hình dạng tương ứng với tín hiệu điện năng truyền vào.
PGS. Yi Zhao cho biết: “Mắt người có thể thay đổi tiêu điểm. Còn mặt côn trùng thì lại được tạo nên từ nhiều thành phần quang học rất nhỏ nên không thể thay đổi tiêu điểm, bù lại chúng có góc nhìn rất rộng. Và chúng tôi có thể kết hợp hai điều này với nhau được, để tạo ra một ống kinh có góc nhìn rộng đi kèm với độ sâu của trường ảnh.”
Với khả năng thay đổi tiêu cự bằng cách thay đổi hình dạng, loại ống kính mới này có khá nhiều tiềm năng ứng dụng trong các ngành như phẫu thuật nội soi, kính hiển vi và camera của điện thoại smartphone, cho phép tạo ra độ sâu của trường ảnh mà không cần thêm thiết bị hỗ trợ. Ông Zhao cho biết thêm “Với ống kính của chúng tôi, các bác sĩ có thể đạt được góc nhìn rộng cần thiết nhưng vẫn có thể đánh giá về khoảng cách giữa mắt nhìn và mô tế bào. Qua đó họ có thể đặt các thiết bị một cách tự tin hơn hay cắt bỏ khối u dễ dàng hơn, ví dụ như vậy.”
Các nhà nghiên cứu cho biết, các thí nghiệm với ống kính nguyên mẫu đến nay đã cho thấy khả năng thay đổi tiêu cự và tạo ra các hình ảnh với độ sâu khác nhau khá rõ ràng. Các nghiên cứu tiếp theo sẽ nhằm đến mục tiêu làm thiết bị nhỏ hơn, phát triển cơ cấu tự thay đổi hình dạng, và đăng ký bản quyền công nghệ thông qua phòng Chuyển Giao Tri Thức và Thương Mại Hóa Công Nghệ của bang Ohio (Ohio State’s Technology Commerciallization and Knowledge Transfer Office).
Người dịch: Trungmaster, theo Gizmag
