Найти в Дзене
Season Passed

Ученые создали прототип контактной линзы с оптическим зумом и управляемой фокусировкой

Ученые из Калифорнийского университета в Сан Диего создали прототип умных контактных линз. Уникальность данной новинки заключается в способе взаимодействия линзы с человеческим глазом и возможностях, которые она предоставит владельцу в будущем. Если эта история получит развитие, конечно же. Как это работает В тканях вокруг человеческого глаз обнаружено электрическое поле. Существует измеримая разность потенциалов, между передней и задней частями глаза. При помощи электродов эту разницу можно измерить, сопоставить с движением глазного яблока и конвертировать полученные данные в команды для умной линзы. Посылается сигнал на определенные участки диэлектрической эластомерной пленки, которая имитирует работу глазных мышц человека и большинства млекопитающих — линза управляемо изменяет свою форму. Например, при взгляде вниз можно сфокусироваться на близких объектах, в то время как взгляд вдаль автоматически переключает линзу на более широкую дальнюю перспективу. Спектр настраиваемых возможно
Оглавление

Ученые из Калифорнийского университета в Сан Диего создали прототип умных контактных линз. Уникальность данной новинки заключается в способе взаимодействия линзы с человеческим глазом и возможностях, которые она предоставит владельцу в будущем. Если эта история получит развитие, конечно же.

 Изображение: Juraj Varga с сайта Pixabay
Изображение: Juraj Varga с сайта Pixabay

Как это работает

В тканях вокруг человеческого глаз обнаружено электрическое поле. Существует измеримая разность потенциалов, между передней и задней частями глаза. При помощи электродов эту разницу можно измерить, сопоставить с движением глазного яблока и конвертировать полученные данные в команды для умной линзы. Посылается сигнал на определенные участки диэлектрической эластомерной пленки, которая имитирует работу глазных мышц человека и большинства млекопитающих — линза управляемо изменяет свою форму.

Например, при взгляде вниз можно сфокусироваться на близких объектах, в то время как взгляд вдаль автоматически переключает линзу на более широкую дальнюю перспективу. Спектр настраиваемых возможностей включает в себя управление контактной линзой при помощи моргания. Что потенциально можно использовать для переключения режимов ее работы: зум, стандартный режим зрения и т.д.

Прототип контактной линзы состоит из нескольких частей, о чем подробно говорится в недавно опубликованной статье «Биомиметическая мягкая линза, управляемая электроокулографическим сигналом».

Можно условно разделить компоненты прототипа на два лагеря

Первый — сама линза, которая имитирует работу хрусталика в человеческом глазу. Линза состоит из двух пластинок с небольшим резевуаром между ними. Резервуар заполнен соленой водой. Активные слои эластичных полимерных пленок изменяют форму линзы при подаче на них электрического тока.

Источник: onlinelibrary.wiley.com
Источник: onlinelibrary.wiley.com

Второй — сопутствующая электроника для измерения, обработки и передачи сигнала с окологлазных электродов на линзу.

Схема: Обработчик сигналов AD8232, линза, приемник сигнала с усилителем и высоковольтный блок питания. Источник: onlinelibrary.wiley.com
Схема: Обработчик сигналов AD8232, линза, приемник сигнала с усилителем и высоковольтный блок питания. Источник: onlinelibrary.wiley.com

В нашем случае электроды доставляют электричество от внешнего источника питания. Электричество заставляет слои расширяться, уменьшая толщину линзы, или сжиматься, что дает противоположный эффект. Представьте надувной шарик, стенки которого становятся тоньше, когда вы сжимаете его. Таким образом вы изменяете фокусную точку света, проходящего через искусственную линзу. В зависимости от положения данной точки предметы перед объективом попадают или не попадают в фокус.

Когда ждать в свободной продаже

До потребителя линзы с интерфейсом «человек-машина» должны дойти без множества проводов и громоздкой перифирии. Только линза со встроенным микроконтроллером + датчики в/на коже вокруг глаз. Появление на рынке конечного продукта зависит от финансирования разработок в этой области. А пока даже в Google отказались от создания умных контактных линз с возможностью контроля уровня сахара в крови.

Источники:

A Biomimetic Soft Lens Controlled by Electrooculographic Signal

Contact Lenses That Can Change Focus and Zoom When You Blink Move Closer to Reality

Robotic contact lens that allows users to zoom in by blinking eyes revealed by scientists

-4