Контактные линзы станут вычислительной платформой?

В будущем поиск потерянной контактной линзы будет вызывать еще больший
стресс, чем теперь. А все потому, что ученые из Университета штата Вашингтон
(Сиэтл) задались целью превратить контактные линзы в тончайшие компьютеры
с беспроводным питанием. Представьте себе микроскопические смартфоны для
глаз, способные извещать доктора о тех или иных медицинских проблемах,
уведомлять своего владельца о важном событии или осуществлять наложение
созданной компьютером визуальной информации — например, карты — на реальное
изображение. «Потенциал этой технологии просто огромен, но сперва мы должны
продемонстрировать ее работоспособность», – говорит профессор Университета
штата Вашингтон Бабак Парвиз (Babak Parviz). Работающие под его руководством
сотрудники недавно опубликовали

отчет о результатах исследований, проведенных совместно с Университетом
Аалто в Финляндии.

Опираясь на такие, казалось бы, далекие друг от друга роды занятий, как
офтальмология и инженерия, исследовательская группа  Парвиза выполнила
сборку крошечных компонентов на контактной линзе (размер каждого компонента
измеряется в тысячных долях миллиметра). Интегрированная система включает в
себя антенну, радиомодуль с полупроводниковым блоком питания и микросхему со
специально разработанным светоизлучающим микродиодом. По словам Б.
Парвиза, дисплей, состоящий сейчас лишь из одного пикселя, получает питание от
радиоволн, направляемых в его сторону. Тестирование проводили на находившихся
под наркозом кроликах, никакого вредного воздействия при этом обнаружено не
было.

Как подключить Интернет к радужной оболочке глаза

Профессор Парвиз называет это исследование первым многообещающим шагом в
разработке портативных компьютеров, размещаемых в контактных линзах, и
новым рубежом как с точки зрения миниатюризации, так и с точки зрения
дальнейшего распространения мобильных устройств. В будущем, по его мнению,
такие системы на основе контактных линз будут поддерживать сетевые приложения
на базе интернет-протокола, смогут получать данные из внешних платформ
(таких как смартфоны) и выполнять большую часть функций гарнитуры без
прикосновения человеческих рук.

Помимо оповещения пользователя о важных событиях в режиме реального
времени, говорит Б. Парвиз, на дисплеи контактных линз могут выводиться
предупреждения о таких физиологических отклонениях, как, например, ненормальный
уровень глюкозы или лактата в крови (исследователям из Сиэтла уже удалось
разместить на линзах соответствующие электронные датчики). Большая
 цветность и более высокое разрешение, говорит профессор, со временем
позволят контактным линзам отображать текст, работать с игровыми устройствами
или передавать сигналы от навигационных систем. Самые продвинутые модификации
смогут формировать все более популярную расширенную реальность, в которой образ
реального мира дополняется компьютерным звуком, видео, графикой, данными
GPS-навигации и сигналами от других датчиков.

В качестве своей долгосрочной цели исследователи из Университета штата
Вашингтон называют создание «дисплея, который можно будет удобно носить в виде
контактной линзы с интегрированными пиксельной матрицей, фокусирующей оптикой,
антенной и схемой энергоснабжения, модулем радиосвязи и системой управления
пикселями».

Вызовы будущего

Чтобы реализовать эту концепцию, исследователям придется решить ряд
серьезных проблем. По их словам, работа дисплея в линзе зависит от
энергии, подаваемой и сохраняемой с помощью беспроводной технологии. Кроме
того, система должна быть безопасной и «биосовместимой», а также должна
соответствовать нормам, регламентирующим радиоизлучение. Другая проблема
связана с необходимостью разместить все компоненты системы в стандартной
контактной линзе толщиной не более 200 мкм (толщина примерно двух листов
бумаги).

Особенно трудно заставить человеческий глаз воспринимать объекты
на контактной линзе (глаз не в состоянии фокусироваться на объектах,
расположенных ближе считанных сантиметров). Исследователи из Сиэтла видят два
возможных решения этой проблемы. Одно из них подразумевает использование
миниатюрных лазерных лучей для создания изображений в пространстве, другое
 заключается в применении вспомогательных микролинз (по одной под
каждым из многочисленных светодиодных пикселей на микросхеме) для фокусирования
света от светодиодов на сетчатке. Дисплеи с сотнями светодиодных пикселей могут
использоваться для чтения коротких электронных писем или текстовых сообщений.
Исследователи говорят, что точно так же отдельные точки формируют слова и цифры
на электронных табло.

Общественное благо или еще один отвлекающий фактор?

От будильников до телевизоров и смартфонов – люди сегодня окружены
различными устройствами вывода изображений практически круглые сутки. Профессор
Парвиз утверждает, что дисплеи в контактных линзах помогут снизить такую
зависимость. Он сам носит контактные линзы и говорит, что его коллектив,
работающий над миниатюризацией устройств и их применением в нетрадиционных
условиях, рано или поздно все равно обратил бы внимание на контактные линзы и
возможность их применения в качестве вычислительной платформы.

Исследование, проводимое в Университете штата Вашингтон, не может не
вызывать вопросы о его возможных социальных последствиях. Что если контактные
линзы-компьютеры захотят превратить в свой инструмент рекламодатели? Не
приведет ли это к тому, что борьба за внимание потребителей переместится на их
глазное яблоко? И не станет ли это изобретение еще больше отвлекать от реальной
жизни тех, кто и так чересчур много времени уделяет всевозможным дисплеям?

Профессор Парвиз признает обоснованность таких опасений, но считает, что
потенциальные преимущества вышеописанной технологии перевешивают: «Эти
устройства можно будет применять таким образом, чтобы они не отвлекали, а несли
людям полезную информацию. Тогда они смогут коренным образом изменить характер
взаимодействия людей с визуальной информацией».

«Публикуется с разрешения
http://thenetwork.cisco.com/»