عینک های طبی هوشمند چگونه کار می کنند؟

امروزه ضعف چشم و نیاز به استفاده از عینک در جوامع انسانی به عنوان موضوعی شایع و گسترده دیده می شود و دیگر داشتن عینک، موضوعی عجیب و غیر عادی تلقی نشده و به طور عادی همزمان با افزایش سن در افراد، قدرت بینائی تحلیل رفته و انسان ها برای دیدن بهتر محیط اطراف خود و انجام کارهای روزانه مانند مطالعه و … نیاز به استفاده از عینک های دو کانونی یا bifocals داشته و در برخی موارد ممکن است چشم پزشکان برای آن ها چند نوع عینک مختلف را تجویز کنند. این افراد بر اساس نوع ساختار چشم خود عموما دارای مشکلات در دیدن اجسام دور یا نزدیک هستند.

عملکرد عینک های طبی هوشمند به این صورت است که یک سنسور امواج مادون قرمز که در قاب عینک جاسازی شده، فاصله بین عینک و شی مورد نظر را محاسبه کرده و اطلاعات دریافتی را به پردازنده موجود در عینک فرستاده و این پردازنده نسبت به شکل گیری نوع عدسی برای مشاهده اشیا دور یا نزدیک ، عکس العمل نشان می دهد. در این شرایط ، سنسورهای محاسبه گر موجود در عینک، فعال شده و جریان الکتریکی ویژه ای را به لنزها ارسال می کنند. این سنسورها با باتری های قابل شارژ عمل کرده و نیروی مورد نیاز خود را از این طریق به دست می آمورند. در این عینک ها یک لایه از کریستال مایع به ضخامت یک میکرون بین دو لایه شیشه ای قرار گرفته که دارای پوششی از اکسید ایندیوم هستند. جنس این ماده از نوع مواد قابل هدایت شفاف است که به عینک های هوشمند توانائی عملکرد دقیق را می دهد.

به تازگی پژوهشگران فناوری جدیدی ارائه کرده اند که می تواند به عنوان جایگزین نمونه های عینک طبی قدیمی استفاده شده و دردسرهای کمتری داشته باشد. این فناوری با نام Deep Optics معرفی شده است.

در حقیقت این عینک های طبی به صورت هوشمند می توانند روی اشیا و اجسام اطراف فرد متمرکز شده و به نسبت موقعیت دور یا نزدیک بودن آن ها خود را منطبق کنند. این عمل همزمان با نگاه کردن فرد کاربر به هر شی رخ خواهد داد.

در این فناوری ، فاصله کانونی با تکیه بر تعامل بین جریان الکتریکی و کریستال مایع ، تنظیم می شود. در حقیقت مولکول های کریستال مایع موجود  در این فناوری مشابه مولکول های حالت  جامد و مایع عمل می کنند. البته باید به این نکته اذعان داشت که در حال حاضر در لنزهای برخی از انواع تلفن های همراه از این فناوری استفاده می شود اما، هنوز راه زیادی تا توسعه فناوری فوق به لنزهای بزرگ و کاربردی باقی مانده است.

در حال حاضر در عینک های طبی هوشمند، نوعی عدسی عمیق ساخته شده که دارای لنز 20 میلیمتری در 20 میلیمتری ویژه ای است که به سیستم تشخیص فاصله مجهز بوده و می تواند اشیا و اهداف را بر اساس زاویه نگاه فرد کاربر، تشخیص دهد. شرکت سازنده و طراح این فناوری در نظر داردمدل اولیه این فناوری را طی دو سال آینده روانه بازار کند.

چگونگی عملکرد عینک های هوشمند:

در این فناوری، افرادی که نیاز به استفاده از عینک طبی دارند، آن را به چشم زده و به سمت اشیا اطراف خود که در فاصله دور یا نزدیک قرار دارند، نگاه می کنند. عملکرد عینک های طبی هوشمند به این صورت است که یک سنسور امواج مادون قرمز که در قاب عینک جاسازی شده، فاصله بین عینک و شی مورد نظر را محاسبه کرده و اطلاعات دریافتی را به پردازنده موجود در عینک فرستاده و این پردازنده نسبت به شکل گیری نوع عدسی برای مشاهده اشیا دور یا نزدیک ، عکس العمل نشان می دهد. در این شرایط ، سنسورهای محاسبه گر موجود در عینک، فعال شده و جریان الکتریکی ویژه ای را به لنزها ارسال می کنند. این سنسورها با باتری های قابل شارژ عمل کرده و نیروی مورد نیاز خود را از این طریق به دست می آمورند. در این عینک ها یک لایه از کریستال مایع به ضخامت یک میکرون بین دو لایه شیشه ای قرار گرفته که دارای پوششی از اکسید ایندیوم هستند. جنس این ماده از نوع مواد قابل هدایت شفاف است که به عینک های هوشمند توانائی عملکرد دقیق را می دهد.

همزمان با تغییر ولتاژ الکتریکی ورودی به این لنز، کریستال مایع داخل آن تغییر حالت داده و به نسبت موقعیت و کانون دید مورد نیاز، تغییر می کند تا کاربر بتواند به راحتی ، اشیا اطراف خود را مشاهده کرده و فاصله آن ها را تخمین بزند.

از نکات بسیار با اهمیت و جالب در مورد این عینک های هوشمند طبی  ، سرعت عمل بالا و دقیق آن ها است. به گفته سازندگان این فناوری؛ سرعت تطبیق این عینک با اشیا و سوژه های مشاهده شده در حدود 100 تا 300 میلی ثانیه است و این دقت تقریبا شرایط اندکی بهتر از چشم انسان را دارد که جهت تطبیق با موقعیت های جدید در زمانی برابر با 300 میلی ثانیه واکنش نشان می دهد.

به باور کارشناسان، ورود این عینک های طبی هوشمند می تواند انقلابی بزرگ در زمینه درمان عوارض ضعف چشم محسوب شده و تقریبا هر گونه ضعف بینائی شامل دوربینی ، نزدیک بینی و اختلال در کانون های دید می تواند با کمک این فناوری بر طرف شده و فرد دارای عارضه، به مانند افراد عادی به فعالیت های خود ادامه دهد.

منبع: scientificamerican

ترجمه: فاطمه کردی

No tags for this post.