Kontaktlinse:Du blinker og zoomer ind

Forskere er i nyhederne i denne uge på grund af deres bløde biomimetiske linse. Blink to gange, og du får dig selv at se nærmere på tingene. Aktiveret blød elastomer arbejder for at øge brændvidden.

Deres papir har titlen "A Biomimetic Soft Lens Controlled by Electrooculographic Signal, Soft Robotics, i Avancerede funktionelle materialer af Yang Wang, Sheng Xu, Liwu Liu, Jinrong Li.

De beskrev deres arbejde med at have udviklet robotlinsen.

Vejen Populær mekanik ser det, disse linser er faktisk bløde robotter. Daisy Hernandez sagde mandag, at kontaktlinserne bruger det elektrookulografiske signal, der naturligt produceres af vores øjne, til at udføre opgaver med at zoome ind og ud.

Elektrookulografi er en teknik til registrering af øjenbevægelser. Ved at diskutere dette papir, E&T bemærkede, at "elektrokulografi er almindeligt anvendt til at vurdere optisk funktion og informere diagnoser, men har også været brugt som computerindgang til Neural Impulse Actuator hjerne-computer-interface, og til at animere detaljer om filmkarakterer baseret på virkelige præstationer."

Det menneskelige øjeæble er elektrisk, sagde Leah Crane ind Ny videnskabsmand , med "et konstant elektrisk potentiale mellem dets for- og bagside, selv når dine øjne er lukkede eller i totalt mørke. Når du bevæger dine øjne for at se dig omkring eller blinke, bevægelsen af ​​det elektriske potentiale kan måles."

E&T forklaret "Når kontaktlinsen registrerer de signaler, der er forbundet med visse bevægelser, dens brændvidde skifter gennem aktiveringen af ​​forskellige områder af tynde elastomerfilm i en proces inspireret af de biologiske mekanismer i de fleste pattedyrøjne (inklusive menneskelige øjne). Dette giver brugeren mulighed for at zoome ind og ud ved hjælp af simple øjenbevægelser."

Fabienne Lang i Interessant teknik sagde forskerne målte elektrookulografiske signaler skabt af øjenbevægelser - "kig op, ned, venstre, ret, blinke, dobbelt blink -" og lavede derefter en blød biomimetisk linse, der reagerede på disse bevægelser.

Forfatterne har udarbejdet en grænseflade mellem mennesker og en biomimetisk blød linse. Dette muliggør kontrol af linsen ved hjælp af elektrookulografiske signaler. De forklarede, hvordan "Udløst af et dobbelt blink, linsen kan skiftes fra en nærsynstilstand til en fjernsynstilstand på grund af brændviddeændringen." Inden for hver tilstand, linsen kan bevæge sig i retning af øjenbevægelserne.

Sådan virker det:Elektroder er spredt over kontakterne for at fungere som muskler. Disse består af lag af elektroaktiv polymer designet til at udvide sig, når de modtager et elektrisk signal fra øjet, sagde Hernandez.

Hvad inspirerede dem til at følge denne forskningslinje? Deres titel refererer til en biomimetisk blød linse. (Biomimetik, sagde nature.com , er "et tværfagligt område, hvor principper fra ingeniørvidenskab, kemi og biologi anvendes til syntese af materialer, syntetiske systemer eller maskiner, der har funktioner, der efterligner biologiske processer.")

Forfatterne talte om inspiration fra det menneskelige øje. Inspireret af bevægelsen og justeringen af ​​brændvidden af ​​øjeæblet hos mennesker og pattedyr, de sagde, de designede en ny blød og afstembar linse ved hjælp af DE (dielektrisk elastomer) film.

Den bløde linse var hovedsageligt sammensat af elektroaktive polymerfilm. Ændringen af ​​brændvidden og bevægelsen af ​​den bløde linse lignede dem i menneskelige øjne, opnået ved den elektriske potential-inducerede aktivering af DE-film.

Interessant teknik kommenterede, at forskerne havde et formål ud over at underholde de nysgerrige. "Bortset fra hvor smart det er, "Forskerne håbede, at dette vil hjælpe med visuelle proteser, justerbare briller, og fjernbetjent robotteknologi.

Bevæger sig fremad, "Systemet udviklet i den aktuelle undersøgelse har potentiale til at blive brugt i synsproteser, justerbare briller, og fjernbetjent robotteknologi i fremtiden, " sagde forfatterne.

Andrew Liszewski i Gizmodo påpegede, imidlertid, at der skulle "meget raffinement til, før brillebrugere overhovedet ville overveje at skifte til en kontaktlinse, der tilbød en sådan funktionalitet. De færreste af os er villige til at gå rundt med elektroder stukket i hele ansigtet, så det ville være nødvendigt med betydelig forfining for at forsøge at integrere al den nødvendige elektronik i selve objektivet. Det vil kræve nogle store gennembrud fra virksomheder med masser af midler til at bruge på F&U, imidlertid."

Det ville ikke være første gang, der er blevet forsket i kontaktlinser, der bruges til kontrol. Tidligere, sagde E&T , forskere ved det schweiziske føderale teknologiske institut i Lausanne præsenterede en kontaktlinse, der gjorde det muligt for brugeren at zoome ind og ud, når de blinkede. Der var et lille sæt aluminiumsspejle arrangeret i en ring omkring midten af ​​linsen. Specielle briller var påkrævet i denne opsætning for at skifte mellem standard og zoomet ind.

"For at skifte mellem forstørret og normal visning, linserne skal bæres med et par elektroniske briller. Et blink med det ene øje får brillen til at skifte til et polariseret filter, der leder lyset til den teleskopiske del af linserne. Hvis du blinker med det andet øje, skifter indstillingen tilbage for at lade lyset passere normalt igennem, " sagde Ny videnskabsmand i 2015.

© 2019 Science X Network