اگر به شما بگویم که قرار است در آینده ای نزدیک اجسام را در تاریکی نیز ببینید چه واکنشی نشان می دهید؟ اگر توانایی بزرگنمایی اجسام را از راه دور داشته باشید چه احساسی خواهید داشت؟ احتمالاً به این پرسش ها بخندید و بگویید که این کار تنها برای برای ابر قهرمانان فیلم های اکشن است. باید بگوییم که دانشمندان در حال تحقیق روی فناوری جدیدی به اسم لنز چشمی هوشمند هستند که علاوه بر توانایی های طبیعی فوق العاده، می تواند در جهت کنترل علائم حیاتی نیز موثر باشند. برای کسب اطلاعات بیشتر در رابطه با کنترل علائم حیاتی با لنز هوشمند و مطالب جذاب آن در ادامه با ما همراه باشید.
لنز چشمی هوشمند چیست؟
لنز چشم هوشمند به معنای قرار دادن قطعات هوشمند و غیرقابل مشاهده روی لنزی است که در تماس مستقیم با چشم قرار می گیرد. این ابزار می تواند به عنوان وسیله های پزشکی اندازه گیری ها ردیاب های بهداشتی و ضبط کننده های صوتی و تصویری به کار گرفته شود. همچنین احتمال استفاده از این ابزار هوشمند برای اجرای نقش رایانه به صورت کاملا متفاوت در زمینه فناوری های نوین در حال بررسی و اجرا است.
شما می توانید از لنز چشم هوشمند درست مانند لنزهای معمولی استفاده کنید. این اختراع نوین و خلاقانه نیازی به جراحی ندارد و می تواند به راحتی توسط خود فرد، وارد چشم شده و یا از آن خارج شوند. این تکنولوژی به راحتی به روی مردمک چشم می نشیند و حاوی نسخه های کوچکی از فناوری های کامپیوتری است.
البته لنزهای پیشرفته به جایگزینی جراحی لنزهای موجود شما با لنزهای الکترونیکی نیاز دارد. به طوری که مایعات به داخل چشم تزریق شده و همزمان با جامعه شدن مواد با کپسول لنز ترکیب می شوند. این دسته از لنزهای پیشرفته با دیگر لنزهای هوشمند ویژگی های فنی یکسانی دارند، اما این ویژگی ها می توانند قوی تر و ماندگار تر باشند. لنزهای مصنوعی قابلیت تمرکز نور روی شبکه را دارند و دید را با روش انعطاف پذیر بهبود می بخشند. با این حال، این روزها لنز های هوشمند نیز می توانند به راحتی کار لنزهای معمولی را انجام دهند. با این تفاوت که لنزهای هوشمند برای برداشت انرژی طراحی شده اند. اما این لنزها انرژی مورد نیاز خود را از دو طریق به دست می آورند. این روش ها عبارتند از: سنسورهای انرژی خورشیدی برای تبدیل نور انرژی الکتریکی و همچنین سنسورهای پیزو الکترونیک جهت تبدیل حرکات مکانیکی چشم، یعنی تبدیل انرژی حرکتی ناشی از پیک زدن به انرژی الکتریکی.
چه کمپانی هایی روی ساخت هوشمند تمرکز کرده اند؟
در دنیای تجارت و مخصوصاً فناوری، رقابت شدیدی برای توسعه فناوری ها استفاده شونده وجود دارد. بازار لنز هوشمند لنز از این قاعده مستثنی نیست. در این راستا، انتظار می رود بازار لنزهای هوشمند تا سال 2023 نرخ رشد سالانه ای بالغ بر 10.4 درصد داشته باشد. کشور آمریکا با افزایش تقاضا برای مراقبت های پزشکی از چشم و استفاده از تجهیزات پزشکی استفاده شونده، بزرگترین رقیب در این عرصه به شمار می رود. کمپانیverily یکی از زیرمجموعه های شرکت Alphabet است که در زمینه ساخت لوازم الکترونیکی لنزهای چشمی، بیشترین و موفق ترین عملکرد را داشته است. اما شرکت های بزرگ دیگری نیز اعلام کرده اند که در حال تحقیق و توسعه در رابطه با ساخت لنز هوشمند هستند. این شرکت ها شامل موارد زیر می شود:
- سامسونگ
- گوگل
- سونی
- مرکز پزشکی دانشگاه کلمبیا
- سنسیمد
- دانشگاه میشیگان
- وزارت دفاع ایالات متحده آمریکا
- مدلا
- موسسه فناوری فدراسیون سوئیس در لوزان
کنترل علائم حیاتی با لنز هوشمند
این دسته از لنزهای تماسی هوشمند از یک آنتن بی سیم، باتری، سنجش فشار فلزی انعطاف پذیر برای ایجاد اتصال بی سیم، ساخته می شوند. هنگامی که یک لنز هوشمند روی خرگوش آزمایش شد؛ نتایج به دست آمده از آن را می توان با دستگاه های تجاری فشارسنج چشم این جانور، مورد مقایسه قرار داد. هنگامی که لنز هوشمند روی 10 داوطلب انسانی آزمایش شد، به صورت کاملا ایمن بود و هیچ گونه التهابی ایجاد نکرد. این دستگاه می تواند علائم حیاتی نظیر دمای بدن، ضربان قلب، فعالیت الکتریکی قلب و همچنین غلظت الکل، اسید لاکتیک، گلوکز و غیره را از طریق تماس با مایعات بدن نظیر عرق، اشک و بزاق دهان اندازه گیری کند. بدین ترتیب، این فرایند می تواند در تشخیص طیف وسیعی از بیماری ها عملکرد بسیار مفیدی داشته باشد.
از نظر پزشکی، چشم ها گزینه مناسبی برای اندازه گیری علائم حیاتی بدن هستند؛ چرا که لنز هوشمند می تواند در معرض مایعات بدن مانند عکس قرار بگیرد و به تشخیص چندین بیماری کمک کند. اما امروزه و در حال حاضر مطالعات در رابطه با لنز هوشمند روی تشخیص گلوکوم متمرکز شده است. بیماری گلوکوم یا آب سیاه نوعی از بیماری هایی است که فرد را دچار اختلال بینایی می کند. همچنین می تواند باعث از بین رفتن همیشگی بینایی فرد شوند. دانشمندان معتقدند که تنها عامل خطری که می توان آن را کنترل کرد، فشار چشم است. بدین ترتیب، تنها راه درمان گلوکوم، روشی است که از طریق آن بتوان فشار چشم را کاهش داد.
معمولاً اندازه گیری فشار چشم از طریق روش های گوناگون قابل انجام است. اما در این روش شرایط بالینی فرد مورد بررسی قرار نمی گیرد و تنها برای نظارت بهتر اهمیت دارد. اما لنزهای تماسی هوشمند می تواند این مشکل را به بهترین شکل ممکن حل کنند.
معرفی انواع لنزهای تماسی چشم هوشمند
انواع مختلفی از لنزهای تماسی چشم هوشمند در حال طراحی و ساخت هستند. برخی از این لنزها برای درمان های پزشکی مربوط به چشم مورد استفاده قرار می گیرند؛ برخی به عنوان نظارت بر عملکردهای مختلف سلامت عملکرد و برخی دیگر نیز برای تقویت بینایی به کار می روند. برخی از لنزهای چشم را می توان برای کاهش علائم ورم ملتحمه آلرژیک رایج استفاده نمود. دانشگاه صنعتی کوئینزلند در حال تولید لنز هوشمند با قابلیت درمانی جدیدی که به عنوان باندهای سطحی چشم عمل می کند، می باشد. این حرکت می تواند یک درمان ارزشمند در زمینه آسیب هایی مانند سوختگی شیمیایی و یا صدمات حرکتی باشد.
triggering نام یکی از اولین لنزهای هوشمندی است که در صنعت ساخته شده است. این تکنولوژی هوشمند، کمک می کند تا فشار داخل چشم کنترل شود و در درمان گلوکوم عملکرد موثری از خود نشان دهد. در این راستا، یک نظارت 24 ساعته روی بیمار مبتلا به گلوکومی انجام شد. این کار از طریق فشارسنج تعبیه شده جهت اندازه گیری شعاع انحنای قرنیه، هنگام نوسان با فشار داخل چشم انجام می شود.
با استفاده از لنزهای هوشمند تولید شده می توان دید واضح و طبیعی را برای فرد ایجاد کرد. این موضوع می تواند یک وضعیت عالی برای بیماران مبتلا به کاهش بینایی باشد. این لنز از سطوح کاملاً آینه ای و متناسب با یک تلسکوپ به ضخامت 1 میلیمتر ساخته شده است. همچنین می تواند حدود 2.8 برابر بزرگنمایی کند.
چالش های طراحی لنز تماسی هوشمند
استفاده از اندام های هوشمند برای کنترل علائم حیاتی بدن می تواند به عنوان روشی جدید و بدون عارضه برای تشخیص نظارت و درمان بیماری های مانند گلوکم باشد. اما در حال حاضر، این فناوری با چالش های زیادی روبه رو است. مهم ترین چالش ها شامل موارد زیر می شود:
- حسگرهای پدیدار شده در لینک ها، از فلزات و مواد نیمه هادی هستند. همچنین نمی توانند تغییر شکل اندک لنز را که به دلیل نوسانات فشار چشم رخ داده است، تشخیص دهند.
- در لنز هوشمند مدارهای پیچیده برای تقویت حسگرهای زیستی مورد نیاز است. استفاده از مواد تخت می تواند دید انسان را محدود کرده و باعث آسیب به قرنیه و پلک شود.
- محاسبه و اندازه گیری سیگنال های به دست آمده از لنزهای هوشمند نیازمند تجهیزات بزرگی هستند که می تواند دامنه حرکتی فرد را در خانه و مراکز درمانی محدود کند.
سخن پایانی
لنز هوشمند به معنای قرار دادن اجزای سخت و غیر قابل مشاهده روی لنزی که به طور مستقیم روی چشم قرار می گیرد، می باشد. تکنولوژی های مدرن می توانند به عنوان وسیله های پزشکی مدرن، ردیاب اندازه گیری ها و ضبط کننده های صوتی و تصویری به بشر کمک شایانی کنند. استفاده از این ابزار درست مانند لنزهای معمولی است و فرد مورد نظر می تواند آن را به چشم خود وارد و یا از آن خارج کند.
