اگر به شما بگوییم که یک روز به زودی ممکن است در تاریکی به طور کامل ببینید، چه کاری انجام می دهید؟ یا اینکه شما توانایی بزرگنمایی اجسامی را دارید تا فقط با دیدن، آن ها بزرگتر به نظر برسند؟ احتمالا می خندید و به ما می گویید که این چیزهای ابرقهرمانان است! با این حال، باور کنید یا نه، تعدادی از شرکت ها از قبل اعلام کرده اند که در حال تحقیق در مورد فناوری لنز چشمی هوشمند هستند که می تواند دید را فراتر از توانایی های طبیعی انسان تسریع کند.
ما در ادامه این مقاله می خواهیم در مورد لنز چشم هوشمند مطالب بیشتری را بیاموزیم.
لنز چشم هوشمند چیست؟
آیا اصطلاح لنز چشمی “هوشمند” به معنای تفکر لنز است؟ بهترین تعریف کلی برای لنز چشم هوشمند این است: “لنز چشم هوشمند به معنای قرار دادن اجزای سفت و سخت و غیر قابل مشاهده بر روی لنزی است که در تماس مستقیم با چشم خواهد بود.”
لنزهای چشم هوشمند می توانند به عنوان وسیله های پزشکی، ردیاب های بهداشتی یا اندازه گیرها و ضبط کننده های صوتی و تصویری عمل کنند. علاوه بر این، احتمال استفاده از لنزهای چشم هوشمند برای اجرای نقش رایانه با آن ها، در حال بررسی است.
انواع لنز های چشمی هوشمند
لنزهای چشم هوشمند در چند دسته قرار می گیرند. برخی از آن ها برای درمان های پزشکی چشم هستند، برخی به عنوان نظارت بر عملکردهای مختلف سلامتی عمل می کنند و از برخی برای تقویت بینایی استفاده می شود.
می توان از برخی از لنزهای چشم هوشمند برای کاهش علائم ورم ملتحمه آلرژیک رایج استفاده کرد.
دانشگاه صنعتی کوئینزلند در حال تولید لنز چشمی هوشمند درمانی جدیدی است که به عنوان باند آسیب های سطح چشم عمل می کند. این می تواند یک درمان ارزشمند در صدماتی مانند سوختگی شیمیایی و صدمات حرارتی باشد.
Triggerfish یکی از اولین لنزهای چشمی هوشمند در صنعت بود. این لنز در سال 2016 تاییدیه اداره غذا و داروی ایالات متحده (FDA) را دریافت کرده است. این لنز به افراد کمک می کند تا فشار داخل چشم (IOP) را کنترل کنند و در درمان گلوکوم به آن ها کمک می کند. این یک نظارت 24 ساعته بر روی یک بیمار گلوکومی از طریق فشار سنج تعبیه شده برای اندازه گیری شعاع انحنای قرنیه هنگام نوسان با فشار داخل چشم را فراهم می کند.
دانشمندان با همکاری های بین المللی، یک لنز چشمی تولید کرده اند که می تواند دید واضح و طبیعی ایجاد کند. این می تواند یک مزیت برای بیماران مبتلا به کاهش بینایی به ویژه تخریب ماکولای وابسته به سن (AMD) باشد. این لنز با ترکیب سطوح کاملا آینه ایی متناسب با یک تلسکوپ به ضخامت یک میلی متر که در لنزهای چشمی قرار می گیرد، کار می کند. این تلسکوپ می تواند حدود 2.8 برابر بزرگنمایی کند. این باید با یک جفت عینک قطبی استفاده شود که می تواند منطقه بزرگ شده یا طبیعی را مسدود کند.
لنزهای چشم هوشمند چگونه کار می کنند؟
شما می توانید از لنزهای چشم هوشمند مانند یک لنز چشمی معمولی استفاده کنید. آن ها نیازی به جراحی ندارند و می توانند توسط خود فرد وارد چشم او شوند و یا از آن خارج شوند. آن ها روی مردمک چشم می نشینند و حاوی نسخه های کوچک از فناوری موجود هستند.
لنزهای پیشرفته شامل جایگزینی جراحی لنزهای موجود شما با لنزهای الکترونیکی است. مایعات به داخل چشم تزریق می شوند و همزمان با جامد شدن با کپسول لنز ترکیب می شوند. این ها ویژگی های فنی یکسانی دارند اما قویتر و ماندگارتر هستند.
لنزهای مصنوعی وظیفه تمرکز نور بر روی شبکیه را بر عهده دارند و دید را به روشی انعطاف پذیر بهبود می بخشند. با این حال، احتمالا آن ها نیز به راحتی لنزهای معمولی خواهند بود. لنزهای هوشمند برای برداشت انرژی طراحی شده اند.
دو روش مورد بحث عبارتند از: سنسورهای انرژی خورشیدی برای تبدیل نور به انرژی الکتریکی و سنسورهای پیزوالکتریک برای تبدیل حرکت مکانیکی چشم یعنی پلک زدن به انرژی الکتریکی.
لنزهای چشم هوشمندی که به بازار می آیند، احتمالا حاوی نسخه های میکرو فناوری زیر هستند:
- لنز فوکوس خودکار
- باتری
- پردازنده
- ذخیره اطلاعات
- آنتن
- حسگرهای مخصوص کار
- بلوتوث
- نمایشگر
- موج رادیویی
کدام شرکت ها روی لنزهای چشم هوشمند کار می کنند؟
در دنیای تجارت یک رقابت برای توسعه فناوری های استفاده شونده وجود دارد و بازار لنزهای چشم هوشمند نیز از این قاعده مستثنی نیست. در حقیقت، انتظار می رود بازار لنزهای چشم هوشمند تا سال 2023 نرخ رشد سالیانه 10.4 درصد داشته باشد. آمریکا با افزایش تقاضا برای راه حل های مراقبت از چشم و استفاده از تجهیزات پزشکی استفاده شونده، بزرگترین بازیکن در سطح جهان است. شرکت Verily که یکی از زیرمجموعه های کمپانی Alphabet است در آوردن لوازم الکترونیکی به لنزهای چشمی، بیشترین عملکرد را داشته است.
تعدادی از شرکت های دیگر نیز اعلام کرده اند که در حال تحقیق در مورد برنامه های کاربردی لنزهای چشم هوشمند هستند از جمله:
- سامسونگ (Samsung)
- سونی (Sony)
- گوگل (Google)
- مرکز پزشکی دانشگاه کلمبیا (Columbia University Medical Centre)
- سنسیمد (Sensimed)
- دانشگاه میشیگان (University of Michigan)
- وزارت دفاع ایالات متحده آمریکا (S. Department of Defense)
- موسسه فناوری فدراسیون سوئیس در لوزان (Swiss Federated Institute of Technology in Lausanne)
- مدلا (Medella)
- نوارتیس (Novartis)
لنزهای چشم هوشمند انقلابی در مراقبت های بهداشتی ایجاد می کنند:
امروزه تقریبا 253 میلیون نفر در سراسر جهان با نوعی اختلال بینایی زندگی می کنند که پنج مورد شایع آن عبارتند از: آب مروارید، رتینوپاتی دیابتی، دژنراسیون ماکولا، گلوکوم و جدا شدن شبکیه. برنامه های کاربردی لنزهای چشم هوشمند ممکن است بتوانند شرایط شایع چشم را بهتر از هر لنز معمولی دیگر، درمان کنند.
به عنوان مثال، محققان دانشگاه ویسکانسین (دانشگاه ویسکانسین یکی از معتبرترین و بزرگترین دانشگاه های ایالات متحده آمریکا است، این دانشگاه در شهر مدیسون در ایالت ویسکانسین واقع است) لنز هوشمندی را برای درمان دور بینی اختراع کرده اند. آن ها با تقلید از شبکیه منحصر به فرد فیل ماهی، در حال طراحی لنز چشم هوشمندی هستند که در میلی ثانیه فوکوس خودکار انجام می دهد. همچنین با کمک بودجه ارتش آمریكا، دانشمندان دانشگاه میشیگان در حال ساخت لنز چشمی هستند كه به سربازان توانایی دیدن در تاریكی را با استفاده از تصویربرداری حرارتی می دهد. این فناوری از یک لایه اتم کربن به نام گرافن برای جذب طیف کامل نور از جمله اشعه ماورا بنفش استفاده می کند.
همچنین، انستیتوی فناوری فدراسیون سوئیس در لوزان لنزهای چشمی تلسکوپی تولید کرده است که به کاربر اجازه می دهد، دید طبیعی خود را بزرگنمایی کند تا بتواند بر روی اشیای خاصی تمرکز کند.
لنزهای چشم هوشمند فقط برای وضوح دید طراحی نشده اند بلکه برای کمک به تعدادی از سایر موارد پزشکی نیز طراحی شده اند. آن ها می توانند یک تراشه بی سیم و سنسور کوچک شده برای کنترل پارامترهای فیزیولوژیکی مانند سطح گلوکز در اشک یک بیمار دیابتی یا فشار داخل چشم در بیماران گلوکوم داشته باشند.
عکاسی و واقعیت افزوده:
به عنوان یک فناوری مبتنی بر دید، لنزهای چشم هوشمند راهی آشکار برای کاوش در فناوری های واقعیت مجازی و افزوده و دوربین هستند.
شرکت سامسونگ در حال کار بر روی راهی است که اطلاعات بصری را مستقیما در شبکیه چشم قرار دهد تا بتواند زمینه بینایی را تغییر دهد. عملکرد آن مانند یک نسخه کوچک از عینک گوگل (Google Glass) است و تجربه ایی متفاوت از واقعیت را ایجاد می کند.
شرکت سونی برای ثبت لنز چشم هوشمند که می تواند حرکت چشم را به انرژی الکتریکی تبدیل کند و آن را با پلک زدن کنترل می کند، درخواست داده است. این لنز در واقع می تواند تصاویر یا فیلم را پس از ضبط، ذخیره کند.
آینده لنزهای چشم هوشمند:
گذشته از مصرف کنندگان معمولی و علاقه مندان به فناوری، برخی از کاربردهای بسیار عملی در دنیای واقعی برای فناوری لنزهای چشم هوشمند وجود دارد.
می توان از آن ها برای جایگزینی دوربین های بدن استفاده کرد تا پلیس و ماموران امنیتی از ایمنی بالاتری برخوردار شوند، آن ها می توانند عملیات های نظامی را تقویت کنند، می توانند به جراحان دید بهتر و بازخورد فوری در مورد علائم حیاتی بدهند و به بیماران با بیماری های طولانی مدت راهی برای کنترل علائم ارائه دهند.
سخن آخر:
لنز چشم هوشمند به معنای قرار دادن اجزای سفت و سخت و غیر قابل مشاهده بر روی لنزی است که در تماس مستقیم با چشم خواهد بود.
لنزهای چشم هوشمند می توانند به عنوان وسیله های پزشکی، ردیاب های بهداشتی یا اندازه گیرها و ضبط کننده های صوتی و تصویری عمل کنند.
شما می توانید از لنزهای چشم هوشمند مانند یک لنز چشمی معمولی استفاده کنید. آن ها نیازی به جراحی ندارند و می توانند توسط خود فرد وارد چشم او شوند و یا از آن خارج شوند.
