Линзы с чипом для глаз

В наше время трудно представить себе область, в которую бы не вторглись «умные», высокотехнологичные вещи. Еще несколько десятилетий назад многие такие устройства казались нам абсурдными и не реальными, а теперь они являются частью нашей повседневной жизни. По этой причине появление «умных» линз, своеобразного глазного мини-компьютера, уже не вызывает ни у кого удивления. Области применения у таких устройств могут быть самыми разнообразными – от медицины до воспроизведения информации и навигации. Но, в первую очередь, благодаря тому, что линзы с мини-компьютером размещаются практически внутри организма человека, они способны решать важнейшие для здоровья задачи.

Кажется, что с появлением Google Glass уже в самом ближайшем времени наступит тот долгожданный момент, когда увидят в свет и «умные» линзы. Однако линзы с мини-компьютером – пока только область перспективных разработок и таким устройствам еще следует пройти серьезный путь для того, чтобы стать массовым изделием. В частности, возникает проблема создания линз, способных решать конкретные задачи, но при этом они должны оставаться абсолютно безвредными для восприимчивых человеческих глаз. Тут на пути ученых встает несколько основных трудностей.

Для того, чтобы разместить микросхемы или дисплеи в линзах, необходимо сделать их одновременно изогнутыми и компактными. Вследствие этого либо дисплей получается с достаточно плохим качеством отображения, либо сама линза приобретает более серьезную жесткость и непрозрачность, что чревато для глаз человека. Во-вторых, встает вопрос разработки нового материала глазных линз, на котором можно было спокойно разместить миниатюрную электронику, но при этом сам материал должен обеспечивать приток кислорода к роговице.

Одним словом, материал, из которого изготавливаются сами линзы, должен обладать способностью «дышать». Линза с мини-компьютером не должна раздражать или каким-то образом мешать глазу человека. Соответственно, материал должен быть также эластичным, мягким, прочным, стойким к воздействию температур. В-третьих, возникают трудности с питанием подобного мини-компьютера в линзах. Требуется создание совсем крошечных источников питания определенной емкости, которые можно будет прикрепить возле глаза. При этом устройство должно получиться максимально удобным в повседневном использовании.

Как мы видим, проблем на пути создания «умных» линз вполне достаточно, однако многие компании и научно-исследовательские организации уже представили ряд перспективных разработок в этом направлении, заслуживающих внимания.

«Умные» глаза для диабетиков

Умные линзы Google. © Google. Ист. novartis.com

Например, компания Google после успешного выпуска такого девайса, как Google Glass, работает над тем, чтобы разработать «умную» линзу. Она будет предназначена для людей с сахарным диабетом. Как известно, этим заболеванием страдает каждый девятнадцатый житель нашей планеты. Для того, чтобы избежать серьезных проблем со здоровьем, им приходится регулярно отслеживать уровень сахара. Для этого можно сдать кровь на медицинское исследование, а более удобный, современный вариант – сенсоры, размещаемые под кожей и предоставляющие данные на внешние устройства об уровне сахара в крови. Однако лаборатория Google X, где проходят тестирование различные экспериментальные идеи, предложила в этом году свое оригинальное решение – «умные» линзы, измеряющие уровень глюкозы в крови.

Устройство выглядит как мягкие линзы, на которых располагается электроника. Линзы изготовлены из биосовместимого материала наподобие эластичного пластика. В них встроен миниатюрный сенсор для определения уровня сахара, а также антенна с чипом, предназначение которых – передача данных и получение энергии по радиоканалу от внешнего девайса. Сенсор анализируют состав слезной жидкости в глазах человека ежесекундно. Инженеры Google планируют также оснастить «умные» линзы небольшим светодиодом, посредством которого будет происходить оповещение о чересчур высоком/низком уровне сахара. Причем подобное уведомление сможет функционировать даже когда глаза человека будут закрыты.

Пока это лишь прототип интеллектуальной линзы, призванной облегчить жизнь людей, страдающих диабетом. Данное устройство еще далеко от того, чтобы быть запущенным в массовое производство. Однако в Google уже активно ищут партнеров среди ведущих поставщиков медицинского оборудования, чтобы несколько доработать «умные» линзы и выпустить для них ряд специализированных приложений. Например, чтобы оперативно информировать об уровне сахара в крови не только человека, носящего такие линзы, но и его лечащего врача.

Борьба с глаукомой

На самом деле первая разработка по внедрению электроники в глазные линзы была представлена еще в 2008 году учеными из Калифорнии. Предназначение электронного девайса – отслеживание внутриглазного давления у больных глаукомой. Как известно, глаукома выражается в высоком внутриглазном давлении, это довольно распространенное глазное заболевание. Если сделать диагностику на раннем этапе развития этого заболевания, то можно принять меры для предотвращения ухудшения зрения и, тем самым, предотвратить слепоту. Ученым удалось создать микросхему изогнутой формы, способную работать в качестве сенсора давления. Однако материал, используемый для изготовления линзы, не был прозрачным и имел малый процент гибкости, что отрицательным образом отражалось на состоянии человеческих глаз.

SENSIMED Triggerfish®. Ист. SENSIMED

Спустя два года компания Sensimed выпустила свои «умные» линзы для диагностирования глаукомы. Они получили название Triggerfish и через некоторое время стали доступными для европейских потребителей. Однако устройство получилось довольно большим, оно не совсем подходит для повседневного пользования. Отпугнула людей и цена – восемь тысяч евро за полный комплект, куда входят сами глазные линзы с двумя датчиками, антенна для получения информации с сенсоров, миниатюрный приемник и кабель. Сенсоры оценивают изменение кривизны роговицы, по которым и определяется внутриглазное давление. Антенна закрепляется посредством специального материала вокруг глаза. Через кабель данные передаются с антенны на приемник, располагающийся на теле человека.

Далее полученные параметры можно скачать себе на компьютер через Bluetooth и проанализировать. Устройство способно отслеживать показатели внутриглазного давления круглосуточно, однако, очевидно, что носить такие линзы постоянно просто неудобно. Громоздкость и высокая стоимость пока не сделали «умные» линзы Triggerfish массовым продуктом.

Однако возможно, что в скором времени появятся более перспективные разработки, поскольку не так давно ученые их южно-корейского института Ульсан в ходе экспериментов сумели получить особый материал, который обеспечивает необходимую гибкость и прозрачность. Как правило, при изготовлении прозрачных элементов в линзах используется сочетание оксида олова и индия. Здесь же речь идет о применении при изготовлении «умных» линз структуры, где серебряные нано проводники размещаются между слоями графена. Такой материал обладает высокой эластичностью и сравнительно низким сопротивлением, одновременно обеспечивая отличное пропускание видимого света. Благодаря новому материалу, вероятно, открывается дорога к созданию линз со встроенной электроникой или дисплеем, которые будут накрывать всю роговицу глаза.

Воспроизведение информации

Помимо области здоровья и медицины, разрабатываются интересные прототипы глазных линз, которые несут в себе самые неожиданные функции и возможности. Например, воспроизводят для глаз человека информацию, поступающую от внешних источников. Это своего рода маленький дисплей, размещаемый прямо в глазах и обеспечивающий трансляцию видео картинки. Зачем это нужно? В частности, такие «умные» контактные линзы в перспективе смогут упростить труд диспетчеров в аэропортах, которым сегодня приходиться постоянно переводить свой взгляд с одного монитора на другой, вследствие чего их внимание рассеивается. Такая работа требует предельного внимания, концентрации и напряжения, поэтому нередко случаются фатальные ошибки. «Умные» линзы смогут обеспечить как бы наслаивание картинки дисплея с линзы на изображение монитора. Это будет способствовать снижению напряжения и устранению ошибок в столь важных областях деятельности человека.

Также контактные линзы со встроенным мини-компьютером могут быть задействованы врачами-хирургами, чья малейшая ошибка чревата самыми серьезными последствиями. Благодаря «умным» линзам можно будет свести к минимуму риск возникновения ошибок во время операции вследствие нервного напряжения или не внимательности. В таких линзах врач может своевременно увидеть изображение, содержащее жизненно важные подсказки.

Таким образом, область применения «умных» линз действительно необычайно широка. Трудностью на пути развития этой технологии является создание миниатюрных, изогнутых микросхем, а также материалов, обладающих одновременно прозрачностью, стойкостью и эластичностью. Однако наука постоянно идет вперед, и нет никаких сомнений, что в скором времени ученые создадут «умные» линзы, которые будут не только функциональными, но и полностью безопасными для глаз.

Будущее: «умные» контактные линзы

На протяжении последнего десятилетия ученые разрабатывают «умные линзы». Сферы применения у них могут быть самые разные, так же как и у «умных очков» Google — «дополненная реальность», навигация, быстрый доступ к информации и компьютерные игры.

Но в отличие от очков «умные линзы» открывают еще и массу возможностей для медицины. Благодаря тому, что они находятся практически внутри организма, встроенный в них компьютер мог бы решать важные для здоровья задачи.

Измерение уровня глюкозы при диабете

В середине января научное подразделение интернет-гиганта Google — Google[x] — представило «умные» контактные линзы для больных сахарным диабетом. Эти приспособления измеряют уровень глюкозы по слезе при помощи крошечного беспроводного чипа и миниатюрного сенсора.

Пока что создан только прототип «умной линзы». Если же их удастся запустить в массовое производство, то они могли бы облегчить жизнь миллионам больных диабетом: при таком заболевании необходимо по несколько раз в день брать кровь из пальца, чтобы померить уровень сахара.

Диагностика глаукомы

Первую в мире разработку по встраиванию микрокомпьютера в контактную линзу представили в 2008 году калифорнийские исследователи. Им удалось создать «плату» из серебра изогнутой формы, которая могла работать как датчик давления. Соответственно, такая линза могла бы диагностировать глаукому, поскольку это заболевание выражается в повышенном внутриглазном давлении. Причем диагностику можно проводить на самой ранней стадии и таким образом предотвращать ухудшение зрения и слепоту.

В 2010 году швейцарская микротехнологическая компания Sensimed представила контактные линзы с сенсором для диагностики глаукомы под брендом Triggerfish. В 2011 году она получила разрешение для массовой продажи продукта в Евросоюзе.

Но действительно массовым это устройство назвать нельзя. Во-первых, оно очень дорогое. Полный комплект в розничной продаже стоит почти 8 000 евро. Во-вторых, оно очень громоздкое и не подходит для ежедневного использования. Комплект включает в себя сами линзы; антенну для получения данных с сенсора, которая приклеивается при помощи специального материала цвета кожи вокруг глаза; портативный приемник, который крепится на тело пациента и кабель, который передает информацию с антенны на приемник. Через Bluetooth показатели можно скачать на компьютер.

Создатели Triggerfish уже три года ждут разрешение на продажу устройства в США.

Защита глаз от яркого света

В 2012 году бельгийские ученые создали крошечный изогнутый ЖК-дисплей, который может быть встроен в контактную линзу и полностью повторять ее форму.

В первой линзе-дисплее был всего один пиксель, на котором ученые изобразили знак доллара. Но вместо него можно использовать затемнение, которое позволит защитить от яркого света глаза, а особенно поврежденную сетчатку или радужную оболочку.

Вместо того, чтобы каждый раз снимать и надевать солнцезащитные очки, владельцы таких линз смогут включать и выключать режим затемнения. Это может происходить автоматически при помощи встроенного датчика освещенности.

Технические трудности

Пока что все это — только разработки, которым еще предстоит пройти большой путь до массового использования. Ученые сталкиваются с массой трудностей при попытке создания линз со встроенным компьютером, которые при этом не были бы вредны для глаза.

Во-первых, сложно сделать дисплей или микросхему изогнутой: это либо портит качество дисплея, либо делает линзу слишком жесткой. Во-вторых, экспериментальные линзы сделаны из полиэтилентерефталата, который не может обеспечить приток воздуха к роговице. Ученым нужно найти такой материал, на который можно было бы закрепить мини-компьютер, но чтобы при этом он «дышал».

К тому же необходимо создать способы питания такого компьютера. Сейчас большинство разработок функционируют при помощи беспроводной батареи. В таком случае ее необходимо прикреплять около глаза, что делает устройство менее удобным. Ученые планируют создать крошечный встроенный блок питания. Есть также планы по использованию солнечной энергии для работы «умных линз».

Еще одна проблема: из-за установки дисплея линза становится жесткой и непрозрачной. Для того, чтобы она не раздражала глаз, необходимо создать устройство из таких материалов, которые обеспечивали бы электропроводимость, но при этом были бы достаточно мягкими и прозрачными, а также эластичными и прочными и не требовали бы высоких температур для нанесения, иначе линза расплавится.

Социопсихологические проблемы

Но наука ежедневно двигается вперед, поэтому не стоит сомневаться, что в ближайшие несколько лет ученым удастся создать «умные линзы», которые будут не только полезными и функциональными, но и удобными и безопасными для глаз.

Сложности могут возникнуть уже после, когда продукт будет готов к использованию. Очки Google Glass, которые человек носит в открытую, уже запрещены в некоторых местах из-за боязни вторжения в частную жизнь и нелегального копирования интеллектуальной собственности. Что тогда говорить о скрытой от невооруженных глаз линзе.

Потенциальные возможности «умных линз» огромны, что может насторожить общество, которое и так в последнее время напугано электронной слежкой и вторжением в частную жизнь.

Умные контактные линзы от Samsung

Недавно стали известны подробности патентной заявки компании Samsung, которую она подала еще в 2014 году. И стало понятно, что, вероятно, корейский технологический гигант разрабатывает умные контактные линзы, которые предназначены для решения задач, с которыми не справились Google Glass.

Эти линзы включают в себя миниатюрный компьютерный чип и камеру, которые будут позволять делать фотографию просто моргнув глазом. Встроенная в эту конструкцию антенна будет отсылать изображение в мобильное устройство для хранения и просмотра. Вам это ничего не напоминает? Очень похоже на то устройство, которое фигурировало в одной из серий фильма «Миссия невыполнима» с Томом Крузом.

Кроме того, такая контактная линза будет показывать прямо в поле зрения пользователя информацию, полученную из Интернета, примерно так, как это происходит в системах дополненной реальности. Согласно патентному описанию, контактные линзы смогут показывать инструкции по ориентированию и навигации, что будет особенно полезно пожилым людям с ослабевшей памятью, искать в интернете информацию, основываясь на том, что он видит в окружающем мире.

Напомним, что не только Samsung занимается разработкой умных контактных линз. Например, уже с 2014 года Google совместно с фармацевтической компанией Novartis ведет проект разработки контактных линз, которые предназначены для мониторинга уровня сахара в крови диабетиков, анализируя их слезную жидкость. Согласно патентной заявке этой компании, их линзы смогут делать еще множество вещей, если конечно такие разработки будут вестись: следить за температурой и уровнем алкоголя в крови, сканировать штрих-коды и связываться с другими устройствами и т.п.

В 2015 году группа исследователей из швейцарского Государственного технологического института объявила, что они работают над контактными линзами с функцией изменения увеличения (zoom), которая будет активироваться с помощью подмигивания.

Несколько позже, чем Samsung и Google, патентную заявку на похожее устройство подала и компания Sony. Описанное в заявке устройство обещает даже больше, чем линзы Samsung и Google. Кроме фотографий, эти линзы будут способны записывать видео окружающей действительности с помощью технологии, которая сможет различать обычное мигание человеческого глаза и подмигивание с целью активации камеры. Вся информация при этом также отправляется на внешнее устройство. Пошел ли процесс далее патентной заявки, пока неизвестно.

Соревнование на этом поле обещает быть интересным, поскольку, например, Google недавно подала еще одну патентную заявку, где речь идет о камере, имплантируемой непосредственно в глаз человека. Преимуществом этого варианта является то, что ему не грозит опасность быть смытым во время мытья в душе или быть потерянным в толкучке метро. Описанные в патенте технологии позволяют делать фотографии и снимать видео, автоматически фокусироваться, а также удаленно настраивать и калибровать фокусное расстояние по мере того, как зрение меняется с возрастом.

Когда такие фантастические устройства станут доступны потребителям, непонятно. Но, поскольку эти патентные заявки оформлены самыми крупнейшими технологическими компаниями мира, можно предполагать, что рано или поздно мы увидим, как в реальности будут реализованы эти технологии.

Для комментирования необходимо авторизоваться

«Умные» контактные линзы

Современные контактные линзы используются для повышения четкости зрения при близорукости, дальнозоркости и прочих аномалиях рефракции. В будущем крупнейшие технологические корпорации — Samsung, Google и Sony и другие — планируют выпустить инновационные модели оптических изделий. По их словам, смарт-линзы смогут полностью заменить смартфон.

«Умные» контактные линзы: что это такое?

В настоящее время на рынке офтальмологической продукции представлены контактные линзы для коррекции различных аномалий рефракции: близорукости, дальнозоркости, астигматизма, пресбиопии и пр. Данные оптические изделия действуют по тому же принципу, что и очки — преломляют свет и направляют его на сетчатку глаза. Это обеспечивает улучшение зрения и позволяет полноценно наслаждаться картиной мира. Некоторые модели средств контактной коррекции содержат в своей структуре красящий пигмент, который полностью или частично преображает натуральный цвет радужки. Однако этим уже никого не удивишь. Данная продукция ежедневно используется миллионами людей во всем мире.

Крупнейшие технологические корпорации обещают, что в ближайшем будущем случится настоящий прорыв в сфере средств контактной коррекции, который полностью перевернет привычное восприятие реальности. В 2014 году компания Samsung запатентовала смарт-линзы, в которых человек сможет делать снимки и мгновенно отправлять их на экран смартфона, просто моргнув глазом. В этом же году корпорация Google предложила свою инновационную разработку — средства контактной коррекции, позволяющие измерять уровень глюкозы в крови и прочие жизненно важные показатели. Они предназначены для людей, больных сахарным диабетом, и тех, кто по каким-либо причинам вынужден уделять повышенное внимание своему здоровью. В 2015 году специалисты Google запатентовали еще одну концепцию — «умные» линзы из биосовместимого пластика, получающие питание от солнечной энергии. По задумке, такие оптические изделия позволят своему владельцу максимально быстро и просто получать информацию об окружающей среде: температуре воздуха, влажности, наличии аллергенов и пр. Идею по созданию «умных» контактных линз поддержала и компания Sony. Она запатентовала модель, способную не только делать фото, но и записывать, а также воспроизводить видео с помощью моргания.

Соревнования между крупнейшими гигантами в сфере производства инновационных линз обещают быть захватывающими. В настоящее время достоверно неизвестно, когда эти фантастические устройства появятся на рынке и станут доступны потребителям. Однако можно с уверенностью предположить, что данные технологии будут реализованы, поскольку патентные заявки оформлены одними из самых крупных технологических компаний мира.

Какие «умные» линзы запатентованы?

Модель от Samsung. Позволяет делать снимки и синхронизировать их со смартфоном с помощью моргания.

«Умные» контактные линзы Google. Корпорация запатентовала сразу две модели: линзы с возможностью измерения глюкозы в крови, а также оптические изделия, работающие от солнечной энергии и предоставляющие информацию об окружающей среде.

«Умные» контактные линзы от Sony. Модель, позволяющая записывать и воспроизводить видео с помощью моргания.

Кроме того, в 2015 году исследователи из швейцарского Государственного технологического института объявили, что активно работают над разработкой контактных линз с функцией оптического масштабирования (zoom). По их задумке, управление данными изделиями также будет осуществляться с помощью подмигивания.

«Умные» контактные линзы Google: обзор возможностей

Смарт-линзы для людей с сахарным диабетом

В 2014 году корпорация Google выпустила инновационный девайс — очки Google Glass, работающие на базе операционной системы Android. Управление устройством осуществлялось с помощью голосовых команд. Такой гаджет позволял делать фото, записывать видео, осуществлять поиск информации в сети и пр. В этом же году компания представила свой инновационный проект по созданию смарт-линз для людей, страдающих от сахарного диабета. Такие оптические изделия смогут непрерывно производить измерения уровня глюкозы в крови с помощью ежесекундного анализа состава слезной жидкости. Полученная информация будет передаваться на внешнее устройство (смартфон, планшет, компьютер).

Планируется, что революционные линзы от Google будут изготовлены из биосовместимого материала, поэтому смогут использоваться людьми с высокой чувствительностью роговицы. На поверхности разместят маленький сенсор, антенну и чип, отвечающий за работу программного обеспечения. Также в структуру линз будет включен световой индикатор для оповещения пользователя о слишком низком или высоком уровне сахара в крови. Планируется, что подзарядка таких устройств будет осуществляться по радиоканалу от внешнего устройства. Таким же образом Google линзы смогут передавать данные на внешние девайсы.

Смарт-линзы, работающие от солнечной энергии

В 2015 году корпорация Google запатентовала еще одно футуристическое устройство — контактные линзы, снабженные фото-детектором, который аккумулирует солнечный свет, а затем преобразует его в энергию. По задумке, такие оптические изделия будут встраиваться непосредственно в ткани глаза и составлять с ним единое целое.

Такое устройство позволит человеку получать комплексную информацию об окружающей среде, включая температуру воздуха, атмосферное давление, наличие различных опасных веществ, в том числе аллергенов, и пр. Также девайс позволит непрерывно собирать и передавать данные о температуре тела человека и уровне алкоголя в крови. Кроме того, сообщается о наличии сканера на поверхности линз, который предоставит возможность сбора данных о любом объекте, который находится в поле зрения человека. Одной из сфер применения этой функции станет сканирование штрих-кодов. В патенте упоминается о возможности идентификации пользователя с помощью смарт линз. Таким образом, человеку больше не придется носить с собой паспорт или водительские права, чтобы пройти аутентификацию при совершении покупки, пересечении границы и пр. Представители Google отмечают, что испытывают некоторые трудности в реализации данного проекта, поскольку в настоящее время еще нет настолько миниатюрных солнечных панелей для размещения в линзах.

Функции запатентованных смарт-линз от Google:

Измерение уровня сахара в крови;

Измерение температуры тела человека и уровня алкоголя в крови;

Сбор информации об окружающей среде: температура воздуха, атмосферное давление, наличие аллергенов и прочих опасных веществ;

Возможность идентификации пользователя;

Возможность сбора данных о любом объекте, который находится в поле зрения человека (включая сканирование штрих-кодов);

Синхронизация данных с внешними устройствами (смартфон, планшет, компьютер).

«Умные» контактные линзы от Samsung: обзор запатентованной модели

В 2014 году, практически одновременно с Google, компания Samsung подала патентную заявку по разработке своих революционных смарт-линз. По мнению экспертов, этот южнокорейский технологический гигант намерен создать оптические изделия для решения тех задач, с которыми не справились знаменитые очки конкурента Google Glass.

В патенте упоминается, что такие оптические изделия будут снабжены миниатюрным компьютерным чипом и камерой, что позволит делать снимки без голосового ввода, просто моргнув глазом. Также в конструкции устройства предусмотрят антенну для отправки изображений на мобильное устройство с целью хранения и просмотра. Кроме того, такая «умная» линза сможет отображать текстовую и графическую информацию из интернета в поле зрения пользователя — так, как это осуществляется в системах дополненной реальности, например, в фильме «Миссия невыполнима» с Томом Крузом. Разработчики Samsung утверждают, что данные оптические изделия будут особенно полезны пожилым людям с ослабевшей памятью, так как позволят интерактивно получать данные об окружающих предметах и лучше ориентироваться в пространстве.

Функции запатентованных смарт-линз от Samsung:

Возможность делать снимки без голосового ввода, просто моргнув глазом;

Синхронизация с мобильными устройствами (для обмена данными);

Вывод текстовой и графической информации из интернета об окружающих предметах непосредственно в поле зрения пользователя.

«Умные» контактные линзы от Sony — инновационная модель

Компания Sony оформила патент на «умные» средства контактной коррекции, которые должны превзойти модели конкурентов по качеству камеры. Разработчики утверждают, что устройство будет поддерживать стабилизацию и увеличение картинки, а также возможность автофокусировки. По их словам, крошечная камера, вмонтированная в линзу, сможет полноценно заменить фотосенсор современного смартфона. Кроме того, девайс сможет записывать и воспроизводить видео. При этом человеку не понадобится внешний накопитель для хранения информации, так как гаджет будет иметь встроенную память ОЗУ и ПЗУ. Также смарт-линзы от компании Sony будут оснащены дисплеем для воспроизведения данных и беспроводным модулем для синхронизации с другими накопителями. В девайс установят гироскоп, акселерометр и прочие сенсоры. Он обещает стать по-настоящему революционным и открыть совершенно новые возможности для фото- и видеосъемки.

Управление «умными» линзами будет осуществляться с помощью моргания. При этом устройство сможет отличать осознанную команду от бессознательного движения век. Эксперты считают, что для старта записи видео придется соблюдать определенную частоту моргания.

Запатентованные линзы от Sony: возможности

Запись и воспроизведение графической информации (фото и видео) с возможностью просмотра на собственном дисплее;

Встроенная память ОЗУ и ПЗУ для хранения данных;

Камера с функциями стабилизации и увеличения картинки, а также возможностью автофокусировки;

Гироскоп, акселерометр и прочие сенсоры.

Некоторые эксперты считают, что в будущем «умные» линзы полностью заменят фитнес-трекеры и смартфоны, поскольку позволят оставаться в курсе всех событий и уведомлений благодаря встроенному проекционному дисплею. Кроме того, они смогут автоматически подстраиваться под особенности зрительной системы пользователя: менять свою форму и фокусировку.

Если Вы используете средства контактной коррекции, рекомендуем ознакомиться с широким выбором продукции от мировых брендов на сайте Очков.Нет. У нас Вы сможете выгодно заказать продукцию Acuvue, Adria, Air Optix, Biofinity, Alcon и пр. Мы гарантируем Вам быструю доставку товаров и простоту оформления заказа!

Sony патентует контактные линзы со встроенной камерой

Xakep #241. Взлом игр

Компания Sony занимается оформлением патента на умные контактные линзы, которые смогут записывать и воспроизводить фото и видео, а управляться будут обычным морганием. При этом, в теории, линзам не понадобятся какие-либо внешние устройства для хранения данных, так как информация будет сохраняться в памяти самих линз.

Патент Sony (PDF) описывает футуристический гаджет, который должен оснащаться не только камерой и дисплеем для воспроизведения видео, но также беспроводным модулем, акселерометром, гироскопом, другими сенсорами, а также памятью ОЗУ и ПЗУ. При этом встроенная антенна может использовать как для передачи данных, так и для подачи питания линзе.

По задумке инженеров, управлять умными линзами можно будет просто моргая. Сообщается, что линзы будут способны отличать бессознательные движения век от осознанной команды. Очевидно, для старта записи видео придется моргать с определенной частотой.

От крошечной камеры вряд ли стоит ожидать многого, однако патент гласит, что в наличии будут стабилизация изображения, зум, автофокусировка и так далее. То есть, в сущности, линза будет мало отличаться от камер в современных смартфонах.

Хотя патент пока находится на рассмотрении, стоит заметить, что Sony не первая компания с подобным патентом в этом году. В апреле 2016 года патент на умные контактные линзы, со встроенным дисплеем и камерой, подала компания Samsung. Еще раньше, в 2014 году, похожие патенты на умные линзы для коррекции зрения оформила компания Google.

Умные контактные линзы уже существуют, и мы сможем делать с ними поразительные вещи

Готовы ли вы испытать на себе суперзрение? Совсем скоро мы сможем пользоваться умными контактными линзами из будущего. Сейчас вы узнаете, какие возможности откроют для нас такие технологии.

В блоге о компании Samsung под названием SamMobile недавно была выложена заявка на патент контактных линз со встроенной камерой, датчиками и дисплеем.

Это уже не первый раз, когда технологический гигант предпринимает попытку сделать нечто для наших глаз – в 2014 году Google представила проект по созданию умных контактных линз, а в 2015-м получила патент на создание линз на солнечных батареях. Следующая волна появления подобных устройств может случиться через многие годы, но уже сейчас никто не сомневается в их огромном потенциале.

Контролировать здоровье станет проще

Доктор в ваших глазах лучше, чем доктор в кармане. Популярность фитнес-трекеров не даст соврать – нам нравится собирать данные о собственном здоровье. Однако существующие сейчас технологии довольно ограничены.

Наши смартфоны и носимые устройства могут издавать звуковые сигналы, вибрировать и захламлять память информацией о пройденных шагах и частоте сердцебиения. В то же время микрочип и датчик, закрепленные на глазу, смогут измерять уровень глюкозы и лакриглобина, позволяя не только следить за уровнем сахара в крови, но и за ходом ремиссии некоторых видов рака, сообщается в докладе Technology Review.

Томас Квинн, глава отдела контактных линз в Американской ассоциации оптометрии, видит подобные линзы и в качестве инструмента для доставки лекарств. Линзы могли бы подавать медикаменты прямо в глаза, сделав неудобные глазные капли пережитком прошлого.

Очки для чтения больше не понадобятся

В докладе Technology Review говорится, что умные линзы, возможно, смогут автоматически настраивать фокусировку. Это значит, что форма линз будет меняться в зависимости от того, куда мы смотрим.

Исчезнет необходимость в носимых устройствах

Умные линзы могут сделать умные часы бесполезными. Создатели носимых устройств обещали нам возможность оторваться от смартфонов и все равно оставаться в курсе всех уведомлений. В реальности мы получили просто дополнительные гаджеты, с которым все так же возимся. Умные контактные линзы, оснащенные встроенными камерами, датчиками и антеннами, делают эти громоздкие некрасивые устройства лишними.

Не нужно будет вглядываться в мелкие символы на экране браслета. Умными контактными линзами можно будет управлять с помощью движений глаз, а вся нужная информация будет прямо перед глазами благодаря встроенному проекционному дисплею.

Больше не понадобится носить с собой удостоверение личности

Зачем копаться в сумке в поисках паспорта, когда охранник в баре может понять, что вы совершеннолетний, просто взглянув вам в глаза?

В патенте, выданном недавно компании Google на контактные линзы с солнечными батареями, говорится: «Можно выполнить анализ глаз пользователя с помощью оптического сигнала, передаваемого при получении запроса на аутентификацию».

Иными словами, для установления вашей личности достаточно будет одного вашего взгляда.

Мы сможем сканировать лица в реальном времени

Возможно, мы снова начнем ценить свидания в реальной жизни. Раз уж речь зашла о взгляде глаза в глаза, здесь умные контактные линзы могут открыть нам еще более реалистичный подход к общению. Быть может, этот пункт еще слишком далек от реальности, но не потому, что такие технологии слишком фантастичны – они уже существуют – а из-за проблем защиты частной жизни.

Читайте по теме: Подбор партнера по ДНК: Как будут выглядеть отношения к 2040 году

Однако, если такие умные линзы будут оснащаться технологиями сканирования лиц, при взгляде на человека можно будет узнать его имя, дату рождения и профиль на Facebook. Если люди согласятся предоставить свои данные приложениям с поддержкой распознавания лиц, можно будет выбирать себе партнеров одним движением глаз. Как Tinder, но в реальной жизни. Вы сможете зайти в клуб и пробежать взглядом всех, кто дал согласие на использование личных данных, и заодно узнать, кто на данный момент свободен и живет недалеко от вас.

Будущее фотографии без рук станет ближе

Это не флиртующее подмигивание, а еще хуже: вас незаметно сфотографировали. В патенте, полученном Samsung, предусмотрена возможность фотографирования без рук, одним движением глаз, как было реализовано в Google Glass, пишет издание Newsweek. Так что, если увидите любителей еды, маниакально подмигивающих своим тарелкам, не пугайтесь. Скорее всего, они просто стараются получить идеальный кадр для инстаграма.

Созданы контактные линзы с микросхемами внутри

Инженеры и учёные из университета Вашингтона (University of Washington) во главе с профессором Бабаком Парвизом (Babak Parviz) впервые совместили микросхемы и миниатюрные источники света с биологически совместимым гибким и прозрачным материалом, создав контактные линзы, которые способны выводить в поле зрения владельца различные изображения.

Можно вспомнить всяческих «ужасных» биороботов из фантастических фильмов, которые при взгляде на окружающие предметы видели крестики прицелов или карты местности, или характеристики объектов. Однако сами разработчики новинки видят в ней несколько более мирное устройство.

Такие контактные линзы могут помочь улучшить зрение слабовидящих людей или создать перед глазами водителя виртуальную приборную доску, или обеспечить сёрфинг в Интернете на ходу, или погрузить игроков в виртуальный мир без ограничения в движениях.

Пока, правда, возможности линзы-микросхемы довольно скромны, но эти первые прототипы — важный шаг на пути к обозначенному выше будущему, к переходу от дисплеев в «очках» к дисплеям в контактных линзах. Авторы новинки лишь хотели показать, что технология работоспособна и что такие линзы безопасны. О технологии, к слову, нужно сказать особо.

Создание такого устройства было непростым делом, поскольку биологически совместимые материалы, обычно применяемые в контактных линзах, требуют деликатного обращения, не совместимого с обычными технологиями создания микросхем (где используются высокие температуры, химикаты и так далее).

Потому исследователи создали металлические проводники толщиной в несколько нанометров и светодиоды с поперечником всего в треть миллиметра. Набор таких деталей образовал нечто вроде порошка, где каждая частица обладала специфической формой и неповторимыми краями, позволяющими подсоединить лишь «комплиментарный» кусочек будущей схемы.

Этот порошок авторы новой технологии рассыпали на поверхность пластика, где намеченная схема собиралась сама собой, благодаря капиллярным силам между микроскопическими компонентами.

Парвиз поясняет, что вокруг зрачка и радужки у глазного яблока имеется достаточно много открытой площади, где можно было бы размещать различные устройства вне поля зрения человека.

Авторы необычной линзы намерены в дальнейшем добавить в неё схему для беспроводной двухсторонней связи. И хотя до внедрения в такой прибор полноценного полупрозрачного экрана — далеко, версия со сравнительно небольшим числом пикселей может быть готова в ближайшем будущем.

Добавим, что такие линзы однажды могут пригодиться при создании так называемой смешанной реальности (о таких проектах вы можете прочитать здесь, тут, тут и вот здесь).

Узнайте также о работах по созданию пластиковой электроники, о первой в мире гибкой и прозрачной интегральной схеме и прозрачном чипе.

«Умные» контактные линзы, или Мини-компьютер в глазу

Создан прототип гибкой контактной линзы с интегрированным светодиодом. Достижение может привести к разработке мини-дисплеев, накрывающих непосредственно роговицу глаза.

Пока компания Google готовит к выпуску носимый мини-компьютер Glass в виде очков, южнокорейские учёные пошли дальше и встроили подобное устройство в. обычную контактную линзу.

Смотрите также: Samsung выпустит «умные» часы

О том, что южнокорейская компания разрабатывает носимый мини-компьютер, сообщил исполнительный вице-президент мобильного подразделения Samsung Ли Юнг Хи. Месяц назад появилась информация, что Samsung разрабатывает по некоему проекту J (Project J) носимый мини-компьютер Active Fortius.Фото Engadget.

Иллюстрация Bloomimage / Corbis.

Линзы с электронными элементами уже создавались. К примеру, существуют изделия для постоянного мониторинга внутриглазного давления у пациентов с глаукомой. Однако в таких линзах применяются материалы, не обладающие прозрачностью и достаточной гибкостью.

Новая высота в этой области взята специалистами Национального научно-технологического института Ульсан (UNIST), проводившими исследования вместе с Samsung и рядом других организаций. Для обеспечения гибкости и прозрачности был использован специальный нанотехнологичный материал.

Дело в том, что прозрачные элементы в современных электронных устройствах обычно изготавливаются с применением оксида олова и индия. Но этот материал слишком хрупок, а потому не подходит для гибких контактных линз. А если рассматривать органические элементы, возникает проблема низкой проводимости.

Прототип «умной» контактной линзы (здесь и ниже изображения разработчиков).

Решением стало использование структуры, в которой серебряные нанопроводники уложены между слоями графена. Такая структура обладает необходимой эластичностью, низким сопротивлением (33 Ом/квадрат) и высокой величиной пропускания видимого света (до 94%).

Взяв обычную мягкую контактную линзу, исследователи совместили её с полученным материалом и интегрировали светодиод. Хотя изделие пока нельзя назвать дисплеем (оно имеет всего один пиксел), отсюда видится прямая дорога к разработке мини-экранов, накрывающих непосредственно роговицу глаза.

Созданная линза была протестирована на кроликах, размер глаза которых сопоставим с человеческим. После пяти часов ношения не было выявлено ни чрезмерных покраснений, ни других побочных эффектов.

Исследователи говорят, что конечная цель — наделить «умную» линзу возможностями компьютера Google Glass. Хотя, понятно, что до появления такого продукта ещё очень далеко.

Результаты работы опубликованы в журнале Nano Letters.

Подготовлено по материалам Technology Review.

Last update Вс, 29 Янв 2017 11pm

«Умные» контактные линзы от Google

• » onclick=»window.open(this.href,’win2′,’status=no,toolbar=no,scrollbars=yes,titlebar=no,menubar=no,resizable=yes,w > Печать
• E-mail

Дата Категория: it

В научно-исследовательской лаборатории Google[x] воплотили в жизнь еще одно изобретение, которое приближает нас к киберпанковскому будущему. Это «умные» контактные линзы с интегрированной микросхемой. Предполагается, что в первую очередь носителями таких линз станут диабетики.

Микросхема способна замерять уровень сахара в слезе 1 раз в секунду. Электроника вклеена между двумя слоями мягкого материала. По диаметру проложена антенна, с помощью которой линза получает энергию и отправляет показания сенсора (смотреть их можно на смартфоне). Сейчас разработчики пытаются внедрить в микросхему маленький светодиод, который будет подавать сигнал в случае необходимости.

Сахарный диабет — распространенное заболевание, которым страдают более 5% населения планеты. Оно требует постоянного мониторинга уровня сахара в крови. Если тот падает ниже определенного значения, то возможны повреждения почек, сердца и глаз. Не говоря уже о побочных эффектах, как потеря контроля над автомобилем на большой скорости или потеря сознания на улице.

Контактные линзы — самый удобный способ замерять уровень сахара. Если их нет, то приходится постоянно сдавать кровь или носить подкожный сенсор, что, наверное, не слишком приятно. Сенсор глюкозы в крови — только начало. В будущем можно создавать более продвинутые контактные линзы с микросхемами различной функциональности и проектором изображения на сетчатку.

«Умные» контактные линзы Google и диабет

Наконец-то свершилось! Компания Google сделала очередной шаг на пути к полноценной реализации своей инновационной разработки – «умных» контактных линз! Совсем недавно был выдан патент на линзы от Google, заявка на который подавалась еще… в 2012 году. А вы разве не слышали о таких линзах? Тогда присаживайтесь поудобнее, я с удовольствием о них расскажу.

Начнем с того, что в далеком 2012-м компания анонсировала совместную с фармацевтической корпорацией Novartis разработку – специальные линзы для людей, которые больны сахарным диабетом. Планировалось оснастить новинку миниатюрным сенсором и передатчиком, чтобы постоянно следить за уровнем глюкозы. Посмотрим, что было дальше.

Компания Google получила патент на свою разработку

Несколько слов об актуальности проблемы

Сахарный диабет считается одной из самых распространенных болезней, более 5% всего населения (!) планеты страдают от этого недуга. Такие люди вынуждены все время контролировать уровень сахара в крови, а иначе последствия могут быть самыми плачевными.

Важно! Главной трудностью является постоянное изменение уровня глюкозы, из-за чего приходится повторять систематические анализы, преимущественно инвазивные. Это, согласитесь, крайне неудобно, поэтому люди используют глюкометр не так часто, как нужно. И контактные линзы Гугл должны решить эту проблему.

«Умные» линзы ежесекундно измеряют уровень сахара в крови

«Умные» контактные линзы Google и диабет

Многие знают, что учеными уже давно был найден способ определения уровня глюкозы в слезах. Но технический прогресс лишь недавно дошел до того, чтобы поместить в глаз крохотный электронный прибор. Да и вряд ли многие согласились бы регулярно плакать. Толщина сенсора с антенной в линзах Google не превышает толщину человеческого волоска, измерения проводятся ежесекундно. Энергия, необходимая для работы прибора, поступает извне по радиоканалу. Аналогичным образом передается информация.

Информация об уровне глюкозы поступает по радиоканалу

В январе 2014 года лаборатория Google Х (а именно она занималась разработкой прототипа) наконец представила обществу прототип новинки и приступила к ее тестированию.

Видео – Линзы Гугл для диабетиков

Компания работала сразу в двух направлениях. С одной стороны, ей требовались партнеры, имеющие опыт в чем-то похожем на линзы от Гугл. И здесь я должен сделать небольшое отступление. Прототип от Google, если говорить честно, не был чем-то новым. Еще в 2011 году нечто подобное представила компания Microsoft (к слову, некоторые из людей, работающих там, впоследствии перешли в Google Х). Но существуют и другие образцы «умных» моделей – к примеру, Sensimed Triggerfish, которые используются для борьбы с глаукомой. А один ученый швед из Malmo University вмонтировал в контактную линзу топливную ячейку, функционирующую на… слезах. Но мы немного отвлеклись.

Если вы хотите более подробно узнать, какие признаки и симптомы глаукомы глаза, вы можете прочитать статью об этом на нашем портале.

Итак, другим направлением деятельности компании стал поиск программистов и производителей устройств, которые смогли бы поддерживать разрабатываемое устройство. Как результат, сегодня человек сможет прямо через смартфон в реальном времени определять уровень сахара в крови, что тем самым обезопасит от внезапного падения его уровня.

Это крохотное устройство позволяет определять уровень сахара с помощью смартфона

Краткие итоги

Хотелось бы отметить, что этот проект полностью соответствует идеологии компании «не навреди» и ее бизнес-стратегии, направленной на сбор максимального количества информации о пользователе, чтобы показывать релевантную контекстную рекламу. Это далеко не первая попытка Google покорить рынок здоровья – до этого он уже пытался продвинуть сервис Google Health, куда люди могли бы вносить информацию о своем здоровье. Но сайт не был популярным, поэтому его закрыли. Как будет с «диабетической» разработкой компании – покажет время.