لنز چشم هوشمند با واقعیت افزوده، نظارت بر سلامت و موارد دیگر

لنز چشم هوشمند با واقعیت افزوده، نظارت بر سلامت و موارد دیگر: اگر می‌توانستید لنز چشم خود را استفاده کنید. و ناگهان در تاریکی ببینید چه؟ یا اجسام دور را با چشمک زدن بزرگ کنید؟ یا دستیاران مجازی را به میدان دید خود دعوت کنید و با هر پلک زدن، چشمان فوق العاده جدید خود را تقویت کنید؟

جایی که لنزهای چشم انقلابی در مراقبت از بینایی در قرن بیستم ایجاد کردند. جانشینان با فناوری پیشرفته آنها – لنز های هوشمند – ممکن است به زودی دید را همانطور که می شناسیم تغییر دهند.

تاریخچه عینک هوشمند و لنز چشم

از سال 2013، زمانی که عینک گوگل برای اولین بار اتصال بی سیم و تصویربرداری دیجیتالی را که ما در رایانه های خانگی و گوشی های هوشمند از آن لذت می بریم به قاب و لنزهای عینک خود آوردیم. نوآوران فناوری پیشرفته در مسیری موازی مشغول بوده اند و همان واقعیت افزوده (AR) را کوچک می کنند.

عملکرد لنزهای چشم

در حالی که نسخه‌های اولیه عینک‌های هوشمند برای ظاهر بدشان تلاش می‌کردند، لنز چشم هوشمند ممکن است مرسوم شوند. مصرف کنندگان فقط باید دیدگاه های پیشرفته ای را که توسط مایکروسافت، گوگل، سامسونگ، سونی، سنسیمد، مدلا و نوارتیس و همچنین برنامه های پزشکی دانشگاه های جهانی و وزارت دفاع ایالات متحده ایجاد می شود، تجربه کنند.

گذشته از مد و راحتی، عینک های هوشمند هر دو نوع در ابتدا از جنبش فناوری پوشیدنی رشد کردند. هدفشون؟ بهبود سلامت و بینایی 253 میلیون نفر در سراسر جهان که با پنج نوع شایع اختلال بینایی زندگی می کنند: آب مروارید، رتینوپاتی دیابتی، دژنراسیون ماکولا، گلوکوم و جداشدگی شبکیه.

از قضا، این کار پیشگامانه و چشم تهاجمی spinoff Google Verily Life Sciences بود که به ایجاد زمینه ای برای راه حل غیر جراحی (غیر تهاجمی) برای این چالش های بینایی کمک کرد.

لنز چشم هوشمند با واقعیت افزوده

حرکت لنز هوشمند پیشرفته با برداشتن و جایگزینی لنزهای الکترونیکی با جراحی در داخل چشم آغاز شد. در این روش، پزشکان مایعی را به چشم تزریق می‌کنند. که کپسول لنز مصنوعی را قادر می‌سازد تا در موقعیت خود ترکیب شود. و وظیفه تمرکز نور را بر روی شبکیه بر عهده بگیرد و دید را به روشی پویاتر از لنز ارگانیک اصلی بهبود بخشد.

دانشمندان برای تقویت بصری الکترونیکی خود، نیروی خورشیدی کوچک، تبدیل نور به نیروی الکتریکی یا حسگرهای پیزوالکتریک را در لنز قرار دادند. که انرژی مکانیکی چشمک زدن. را به همان روشی که توربین‌های بادی دریافت می‌کنند، دریافت کنند.

اما اگر عینک‌های هوشمند برای مقبولیت عمومی مجبور به مبارزه با مانع قابل توجهی می‌شدند. لنزهای هوشمند کاشته‌شده با جراحی با چالش بزرگ‌تری روبرو می‌شدند: چه کسی جراحی چشم را می‌خواهد، به‌ویژه زمانی که شامل تجهیزات الکترونیکی تجربی باشد؟

لنزهای چشم هوشمند با واقعیت افزوده چگونه کار می کنند؟

یکی از شگفت‌انگیزترین اختراعات اینترنت اشیا، لنز هوشمند می‌توانند بینایی را با نسخه‌های کوچک میکرو طیف وسیعی از ابزارها، از جمله باتری‌ها، آنتن‌ها، لنزهای فوکوس خودکار، حسگرهای ویژه کار، سنسورهای مرکزی، به طرز چشمگیری بهبود بخشند و گسترش دهند. واحدهای پردازش (CPU)، ذخیره‌سازی داده‌ها، رادیوها، دوربین‌ها، فناوری‌های بی‌سیم (مانند بلوتوث)، و البته، یک یا هر دو منبع انرژی کوچک.

لنزهای چشم هوشمند با واقعیت افزوده چه کاری می توانند انجام دهند؟

از جنبه بالینی، دانشمندان در حال آزمایش پتانسیل پزشکی لنز های هوشمند هستند، از جمله:

مانیتور سلامت چشم:

دانشمندان در کره جنوبی نمونه اولیه یک لنز هوشمند جدید را توسعه داده اند. که در تئوری، می تواند سلامت چشم را کنترل کند. یا به ارائه درمان های دارویی چشم کمک کند. هنوز در مراحل اولیه تحقیق، مدتی طول می کشد تا بتوان این لنز هوشمند را تجویز کرد.

دیابت:

محققان دانشگاه پردو از فناوری حسگر در لنزهای هوشمند برای اندازه‌گیری اشک‌های پایه‌ای که چشمان ما را مرطوب نگه می‌دارند استفاده می‌کنند. تا به دیابتی‌ها در نظارت بر گلوکز خون کمک کنند. در صورت موفقیت آمیز بودن این نوآوری، روزی می‌توان آزمایش «انگشت خراش» را که در آن بیماران دیابتی به طور معمول یک قطره خون از انگشت خود می‌کشند تا قند خون خود را کنترل کنند، لغو کند.

در اینجا شایان ذکر است. که Verily با همکاری Alcon، پس از یافتن. عدم ارتباط بین اندازه‌گیری‌های گلوکز اشک و گلوکز خون در مطالعات بالینی، کار لنز سنجش گلوکز خود را به حالت تعلیق درآوردند.

گلوکوم:

Sensimed تراشه بی سیم Triggerfish و حسگر کوچکی را توسعه داده است. که فشار داخل چشم را اندازه گیری می کند. یک عامل خطر قابل تغییر برای آب سیاه. دانشگاه فناوری کاوناس در لیتوانی نیز لنزهای چشم قابل حلی را ساخته است. که می تواند داروها را به چشم بیماران مبتلا به گلوکوم برساند.

بیشتر بخوانید: آیا لنز طبی ضرر دارد؟ افسانه یا واقعیت

دوربینی:

محققان دانشگاه ویسکانسین از شکل منحصربفرد شبکیه موجود در ماهی بینی فیل برای طراحی لنز چشم استفاده کرده اند. که فوکوس خودکار را در چند میلی ثانیه انجام می دهد. و فوراً دوربینی را اصلاح می کند. تخمین زده می شود. که در سراسر جهان، بیش از 1 میلیارد نفر از دوربینی مرتبط با افزایش سن (پیش چشمی) رنج می برند.

آب مروارید:

با وجود نگه داشتن لنزهای سنجش گلوکز، Verily و Alcon همچنان در حال کار بر روی ایجاد یک “لنز چشم سازگار هوشمند برای پیرچشمی است. و یک لنز هوشمند داخل چشمی برای بهبود بینایی پس از جراحی آب مروارید” هستند.

توانایی‌های بصری فوق‌العاده جدید فراتر از وحشی‌ترین رویاهای ما نیز در لنز هوشمند پدیدار می‌شوند، از جمله:

دید در شب:

وزارت دفاع ایالات متحده با دانشگاه میشیگان همکاری کرده است. تا سربازان بتوانند با استفاده از تصویربرداری حرارتی در تاریکی ببینند. این فناوری از لایه نازکی از اتم های کربن به نام گرافن برای دسترسی به طیف کامل نور از جمله اشعه ماوراء بنفش استفاده می کند.

تلسکوپ:

موسسه فناوری فدرال سوئیس در لوزان لنزهای چشم تلسکوپی را توسعه داده است که کاربر را قادر می سازد بین دید طبیعی و بزرگنمایی شده جابجا شود. ویژگی که می تواند برای افراد مبتلا به دژنراسیون ماکولا بسیار مفید باشد.

عکاسی:

سامسونگ و سونی هر دو پتنت‌هایی را برای مدل‌های لنزهای چشم دریافت کرده‌اند. که دارای دوربین‌های داخلی و حسگرهایی هستند. که با چشمک زدن کنترل می‌شوند. حسگرها می توانند تفاوت بین پلک زدن های ارادی و غیر ارادی را تشخیص دهند.

واقعیت افزوده:

سامسونگ و دیگران در حال بررسی راه‌هایی هستند تا تصاویر مجازی را مستقیماً از طریق عینک گوگل بر روی چشم نشان دهند و تجربه‌ای با واقعیت ترکیبی ایجاد کنند که به ویژه در ناوبری مفید است. این ویژگی می تواند تا حد زیادی کار نزدیک جراحان و پرسنل اورژانس را افزایش دهد.

انتخاب بینایی:

موسسه ملی علم و فناوری اولسان (UNIST) در کره جنوبی یک لنز چشم ایجاد کرده است. که اجزای فناوری کوچک شده را به جزایر شفافی جدا می کند که می توانند در اطراف سطح چشم حرکت کنند.

چشمک زدن/انرژی خورشیدی:

سونی برای یک لنز هوشمند که پلک زدن چشم را به برق تبدیل می کند، درخواست ثبت اختراع کرده است، در حالی که Novartis حق اختراع لنزهای هوشمند با انرژی خورشیدی را دریافت کرده است.

ذخیره سازی آرشیو:

یکی دیگر از پتنت های سونی به کاربران لنز اجازه می دهد تا تصاویر و ویدیوهایی را که ضبط می کنند از طریق لنز هوشمند خود ذخیره کنند. این ویژگی، همراه با برنامه‌نویسی تشخیص چهره، می‌تواند جایگزین دوربین‌های بدن شود و زندگی را برای کسانی که در ارتش و پلیس خدمت می‌کنند، ایمن‌تر کند.

لنزهای چشم هوشمند چه زمانی در دسترس خواهند بود؟

چیزهای زیبای چشم باز کردن، درست است؟ بنابراین چه زمانی می‌توانیم با یک جفت لنز هوشمند خود به آینده‌ی بینایی نگاه کنیم؟ و چقدر ممکن است هزینه داشته باشند؟

در حالی که هنوز تصویر روشنی در هر دو جبهه وجود ندارد. مدل‌های نظارت پزشکی به احتمال زیاد در سال 2024 (کاملاً مناسب) وارد بازار خواهند شد و مدل‌های چند کانونی نیز دنبال می‌شوند.

در مورد هزینه مصرف کننده، چیز زیادی گفته نشده است. استارت‌آپ کانادایی Medella ادعا می‌کند. که ساخت مدل مانیتورینگ گلوکز آن‌ها تقریباً ۲۵ دلار برای هر لنز چشم هزینه خواهد داشت. در حالی که افشای عمومی Verily نشان می‌دهد که تولید مدل پزشکی آنها بین ۲۰۰ تا ۳۰۰ دلار برای هر لنز هزینه خواهد داشت.

انتظار می رود بازار جهانی لنز چشم هوشمند در سال 2023 به 7.2 میلیارد دلار برسد.

همه اینها به هر یک از ما فرصت می دهد تا فکر کنیم: واقعاً ارزش یک نگاه جدید به زندگی چقدر است؟