基本介紹
- 中文名：超級隱形眼鏡
- 研發者：美國華盛頓大學學者
- 功能：計算機顯示屏
- 內置組件：LED燈、電路及無線上網線路等
產品簡介,原理簡介,結構,詳情,新功能,研製困難,
產品簡介
美國華盛頓大學學者正研發一種超級隱形眼鏡，功能猶如計算機顯示屏，戴上後能輕易閱覽新聞等信息，仿佛將電影《未來戰士》情節搬到現實世界。這種隱形眼鏡內置有極微細的組件，包括LED燈、電路及無線上網線路等。據悉，該鏡片曾在白兔身上做了測試，證實不會對眼睛造成損害。
超級隱形眼鏡想像圖
超級隱形眼鏡想像圖原理簡介
這是一種特殊設計的隱形眼鏡，其中內置有微型LED燈，它可以接收無線指令。並內置入一台接收天線，並使用一條電路將天線和LED燈連線起來。通過遠程傳輸，小組已經能夠實現對LED燈上的每一個像素進行控制。他們在其中安裝一塊額外的透鏡，並成功地實現了圖像的聚焦。
超級隱形眼鏡
超級隱形眼鏡結構
美國研究人員開發出一款可以植入微型元件的“超級隱形眼鏡”模型。這款超級隱形眼鏡是美國華盛頓大學巴巴克·帕爾維茲教授的智慧結晶。在隱形眼鏡中植入微型元件，包括一盞發光二極體（LED）燈、一根通過無線連線技術採集能源和信息的天線和一圈電路。
超級隱形眼鏡
超級隱形眼鏡詳情
來自華盛頓大學的訊息稱，一個由科學家、眼外科醫生、該校大學教授和學生組成的團隊已經在開發一種內置發光二極體(LED)的新型隱形眼鏡。“我們已經能製造出內置單LED並由射頻提供能源的隱形眼鏡了。現在已經取得的成果讓我們看到，在不久的將來，這項技術將會有十分廣闊的套用前景。”這一項目的帶頭人——華盛頓大學生物納米技術專家巴巴克·帕爾維茨教授說。
超級隱形眼鏡
超級隱形眼鏡在帕爾維茨教授展示的概念模型中，在外圍的微型天線從獨立的攜帶型發射器中拾取射頻能量(具有遠距離傳輸能力的高頻電磁波)。能量轉換電路為系統的其他部件提供直流電源，並向顯示控制電路傳送指令。由LED或者類似液晶(LCD)元素組成的顯示陣列位於中心位置，它的透明度會由控制電路調控，來適應不同的環境。一個能量儲存模組將會與微型太陽能電池相連，為整個系統提供額外的電力。位於上方的生物感測器將負責對佩戴者的眼球表面進行採樣，分析處理後將數據提供給位於微型天線內的通信模組並最終由它傳輸給外部電腦。
隨著隱形眼鏡顯示色彩和可解析度的提高，它將能夠顯示文本。如果再加上基本的圖像處理和網際網路連線能力的話，一副小小的隱形眼鏡將開創一個視覺信息體驗的全新世界，並真正擺脫物理空間的限制。
除了視覺強化之外，這項技術還可被用來監控佩戴者的健康狀況。位於鏡片上的生物感測器能夠偵測到小到分子的物質，例如體內葡萄糖或膽固醇含量。它使糖尿病患者不用刺破手指就能知道自己的血糖含量。
新功能
2015年2月25日美國科技網站digitaltrends報導得益於瑞典光學科學家Eric Tremblay的工作，我們也許很快就將能夠擁有具有變焦功能的隱形眼鏡了。
這項技術的本質是將一個非常微小的反射式望遠鏡植入1.55毫米厚的隱形眼鏡內。鏡片內置的微型鏡面會在光線抵達你的眼睛之前將其捕獲並反射放大，使你實際感受到的物體大小相當於2.8倍光學變焦的效果。這就有點像是將一台微型低解析度的雙筒望遠鏡直接戴在了你的雙眼上。
在經過長達兩年時間的調整改進之後，研究組已經解決了此前存在的大部分問題，為了實現氧氣的通透性，他們設計了很多微小的氣孔（直徑僅有0.1毫米），這樣就能讓氧氣抵達眼球，改善舒適性，減少眼部疲勞感。
而接下來就是其中最瘋狂的部分了——研究組還在其中加入了允許用戶按照自己的意願在正常模式（無放大效果）和望遠鏡模式（有放大效果）之間進行切換的功能。這一功能的加入讓這款產品理論上已經可以讓非AMD(老年性黃斑變性)患者同樣可以佩戴，並且可以讓佩戴者可以在正常視野和望遠鏡視野之間進行自由切換。你只要眨一下右眼就可以激活放大視野，再眨一下左眼，立刻回到正常視野狀態。
不過，至於這款產品究竟何時可以上市銷售目前還沒有訊息提及。
研製困難
這些聽上去令人歡欣鼓舞，但要真正實現這些套用，帕爾維茨教授和他的小組必須解決擺在他們面前的諸多基礎性問題。
作為直接與眼睛持續接觸的電子設備，安全性是首先需要考慮的。就以LED為例，絕大多數的紅色LED由有毒的鎵鋁砷等材料製成。因此，在將LED放入眼睛之前，首先需要找到一種生物適應性高的安全介質將LED包裹起來。
就像所有的電子設備一樣，新型的隱形眼鏡也必須由合適的能源來驅動，而尋找適合的能源也是一項巨大的挑戰。
傳統鋰電池無法微縮到如此之小，而且當佩戴者遭遇事故後鋰離子也極可能進入眼睛造成無法挽回的傷害。因此，華盛頓大學的科研團隊把目光集中在太陽能與射頻能上。
研究小組成員在製造新型隱形眼鏡的過程中發現，要將眾多的組件和子系統集成起來是相當困難的，因為往往它們互相不兼容，也很難和隱形鏡片脆弱的有機聚合物相適應。因此，帕爾維茨教授的團隊不得不從零開始，重新打造所有的組件。
另一個問題是，隱形眼鏡只有區區的1.5平方厘米大小，即使輔以現今最前沿的製造水平也難以將所有部件尤其是那些負責大量計算任務的組件集成到鏡片之上。“當隱形眼鏡的套用從個人健康監控朝更複雜的方向發展時，它可能不得不藉助如智慧型手機之類設備的計算能力”，帕爾維茨教授說。
“另一項研究者必須解決的基礎問題是這種新型的隱形眼鏡如何來跟蹤人眼的運動。”喬治亞州理工學院的布萊爾·馬克因泰爾教授說，“想要將圖像與現實世界有機結合起來的話你必須要精準的知道用戶的眼睛在看向何方。而往往我們經常會掃視四周或者左顧右盼，這就使得這項任務變得極具挑戰性。”
帕爾維茨教授表示：“我們現在需要做的是把所有的子系統有效地集成在一起，將一些組件進行更大比例的縮小，並提高射頻能源的利用率。我們的目標是在不遠的將來製造出能在佩戴者視野內精準投射出高解析度彩色圖像的成熟產品。
