Τι θα γινόταν αν μπορούσατε να φορέσετε τους φακούς επαφής σας και ξαφνικά να είστε σε θέση να βλέπετε στο σκοτάδι; Ή να μεγεθύνετε μακρινά αντικείμενα, ενώ έχετε στραβισμό; Η διάθεση των φακών επαφής έφερε επανάσταση στη φροντίδα της όρασης τον 20ο αιώνα. Τώρα, οι διάδοχοί τους, οι έξυπνοι φακοί επαφής, ενδέχεται να αλλάξουν την όραση όπως την ξέρουμε.
Η ιστορία των έξυπνων γυαλιών και των φακών επαφής
Από το 2013, όταν τα Γυαλιά Google εισήγαγαν για πρώτη φορά την ασύρματη συνδεσιμότητα και την ψηφιακή απεικόνιση, που απολαμβάνουμε στους οικιακούς υπολογιστές και τα smartphone μας, στους σκελετούς και τους φακούς των γυαλιών μας, πολλοί ερευνητές ασχολήθηκαν με ένα όμορο έργο· το πώς να αξιοποιήσουν την ίδια τεχνολογία στους φακούς επαφής.
Όταν οι πρώιμες εκδόσεις των έξυπνων γυαλιών αγωνίζονταν να βελτιώσουν την εμφάνισή τους, οι έξυπνοι φακοί επαφής έκαναν τα πρώτα τους βήματα. Τεράστιες εταιρείες, όπως Microsoft, Google, Samsung, Sony, Sensimed, Medella και Novartis, καθώς και παγκόσμια πανεπιστημιακά ιατρικά προγράμματα και το Υπουργείο Άμυνας των ΗΠΑ, άρχισαν να ασχολούνται με την δημιουργία των έξυπνων φακών.
Εκτός από τη μόδα και την ευκολία που παρέχουν, τα έξυπνα γυαλιά προέκυψαν αρχικά από το κίνημα της τεχνολογίας των φορητών συσκευών. Ο στόχος τους; Βελτιώστε την υγεία και την όραση των εκτιμώμενων 253 εκατομμυρίων ανθρώπων παγκοσμίως που ζουν με τις πέντε πιο κοινές μορφές οπτικής αναπηρίας: καταρράκτη, διαβητική αμφιβληστροειδοπάθεια, εκφύλιση της ωχράς κηλίδας, γλαύκωμα και αποκόλληση αμφιβληστροειδούς.
Κατά ειρωνικό τρόπο, ήταν το πρωτοποριακό, επεμβατικό έργο της Google spinoff Verily Life Sciences που βοήθησε να τεθούν οι βάσεις για μια μη χειρουργική (μη επεμβατική) λύση σε αυτές τις παθήσεις της όρασης.
Η προηγμένη χρήση των έξυπνων φακών σχετίζονταν με τη χειρουργική αφαίρεση του φακού του ματιού και την αντικατάστασή από ηλεκτρονικούς φακούς. Στη επεμβατική διαδικασία, οι γιατροί θα έκαναν έγχυση υγρού στο μάτι, το οποίο θα επέτρεπε στην κάψουλα του τεχνητού φακού να συγχωνευθεί στη θέση του και να αναλάβει τη δουλειά της εστίασης του φωτός στον αμφιβληστροειδή. Με αυτόν τον τρόπο θα βελτιωνόταν η όραση με πιο δυναμικό τρόπο, συγκριτικά με τον αρχικό οργανικό φακό.
Για να τροφοδοτήσουν τις ηλεκτρονικές οπτικές βελτιώσεις τους, οι επιστήμονες εισήγαγαν διάφορα συστήματα στον φακό. Αυτά τα συστήματα επιτρέπουν τη μετατροπή του φωτός σε ηλεκτρική ενέργεια. Παράλληλλα, τοποθετήθηκαν και πιεζοηλεκτρικοί αισθητήρες, οι οποίοι συλλέγουν τη μηχανική ενέργεια των βλεφαρίδων με τον ίδιο τρόπο όπως οι ανεμογεννήτριες.
Ωστόσο, αν τα έξυπνα γυαλιά αναγκάζονταν να αντιμετωπίσουν δυσκολίες λόγω αισθητικών προβλημάτων που παρουσίαζαν, συγκριτικά με τα συμβατικά γυαλιά, τότε οι χειρουργικά εμφυτευμένοι έξυπνοι φακοί αντιμετώπιζαν μια ακόμη μεγαλύτερη πρόκληση: Ποιος θα ήθελε να υποβληθεί σε χειρουργική επέμβαση των οφθαλμών, ειδικά όταν αυτή περιλαμβάνει πειραματικά ηλεκτρονικά συστήματα;
Η λύση ήταν προφανής: φακοί επαφής. Εύκολοι και έξυπνοι φακοί επαφής.
Πώς λειτουργούν οι έξυπνοι φακοί επαφής;
Οι έξυπνοι φακοί επαφής μπορούν να βελτιώσουν και να επεκτείνουν δραματικά την όραση με εκδόσεις mini-micro μιας ολόκληρης σειράς εργαλείων, όπως μπαταρίες, κεραίες, φακοί αυτόματης εστίασης, αισθητήρες ειδικών εργασιών, κεντρική μονάδα επεξεργασίας (CPU), αποθήκευση δεδομένων, ραδιόφωνα, κάμερες, ασύρματη τεχνολογία (όπως Bluetooth) και, φυσικά, μία ή και οι δύο μικροσκοπικές πηγές ενέργειας.
Τι μπορούν να κάνουν οι έξυπνοι φακοί επαφής;
Από κλινική πλευρά, οι επιστήμονες πειραματίζονται με τις ιατρικές δυνατότητες των έξυπνων επαφών, όπως:
Μόνιτορ υγείας των ματιών
Επιστήμονες στη Νότια Κορέα ανέπτυξαν έναν νέο έξυπνο φακό που, θεωρητικά, θα μπορεί να παρακολουθεί την υγεία των ματιών ή να βοηθά στην παροχή ιατρικών θεραπειών για τα μάτια. Προς το παρόν, βρίσκονται στα πρώτα στάδια της έρευνας. Θα χρειαστεί λίγος χρόνος για να μπορέσει να συνταγογραφηθούν αυτοί οι έξυπνοι φακοί επαφής.
Διαβήτης
Ερευνητές στο Πανεπιστήμιο Purdue χρησιμοποιούν τεχνολογία αισθητήρων μέσα σε έξυπνους φακούς επαφής, για να μετρήσουν τα δάκρυα που κρατούν τα μάτια μας υγρά, ώστε να βοηθήσουν τους διαβητικούς να παρακολουθούν τη γλυκόζη στο αίμα τους. Εάν η έρευνα είναι επιτυχής, οι νέοι αυτοί φακοί θα μπορούσαν μια μέρα να καταργήσουν το παραδοσιακό τεστ ελέγχου του σακχάρου. Σ’ αυτό ο χρήστης με ένα μικρό τσίμπημα στο δάχτυλο τραβά μια σταγόνα αίματος, ώστε να ελέγξει τα επίπεδα σακχάρου στο αίμα.
Αξίζει να σημειωθεί εδώ ότι η Verily, σε συνεργασία με την Alcon, έθεσε σε αναμονή τη λειτουργία του φακού ανίχνευσης της γλυκόζης, αφού διαπίστωσε έλλειψη συσχέτισης μεταξύ των μετρήσεων της γλυκόζης των δακρύων και της γλυκόζης του αίματος σε κλινικές μελέτες.
Γλαύκωμα
Η Sensimed έχει αναπτύξει το ασύρματο τσιπ Triggerfish και τον μικροσκοπικό αισθητήρα που μετρά την ενδοφθάλμια πίεση, έναν τροποποιήσιμο παράγοντα κινδύνου για το γλαύκωμα. Το Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο του Κάουνας στη Λιθουανία έχει επίσης αναπτύξει διαλυτούς φακούς επαφής που μπορούν να μεταφέρουν φάρμακα στα μάτια των ασθενών με γλαύκωμα.
Υπερμετρωπία
Ερευνητές στο Πανεπιστήμιο του Ουισκόνσιν χρησιμοποίησαν το μοναδικό σχήμα του αμφιβληστροειδούς που βρίσκεται σε ψάρια, για να σχεδιάσουν έναν φακό επαφής που εστιάζει αυτόματα σε χιλιοστά του δευτερολέπτου, διορθώνοντας άμεσα την υπερμετρωπία. Υπολογίζεται ότι παγκοσμίως, περισσότεροι από 1 δισεκατομμύριο άνθρωποι πάσχουν από υπερμετρωπία που σχετίζεται με την ηλικία (πρεσβυωπία).
Καταρράκτης
Παρά την αναμονή για τον αισθητήρα γλυκόζης, η Verily και η Alcon εξακολουθούν να εργάζονται για την ανάπτυξη ενός έξυπνου φακού επαφής για την πρεσβυωπία κι ενός έξυπνου ενδοφθάλμιου φακού για τη βελτίωση της όρασης μετά από χειρουργική επέμβαση καταρράκτη.
Σούπερ νέες οπτικές ικανότητες πέρα από τα πιο τρελά μας όνειρα μπορούν να επιτευχθούν με τους έξυπνους φακούς επαφής, όπως:
Νυχτερινή όραση
Το Υπουργείο Άμυνας των ΗΠΑ συνεργάστηκε με το Πανεπιστήμιο του Μίσιγκαν, για να κατασκευάσει φακούς που επιτρέπουν στους στρατιώτες να βλέπουν στο σκοτάδι, χρησιμοποιώντας θερμική απεικόνιση. Η τεχνολογία χρησιμοποιεί ένα λεπτό στρώμα ατόμων άνθρακα που ονομάζεται γραφένιο για πρόσβαση σε όλο το φάσμα του φωτός, συμπεριλαμβανομένου του υπεριώδους.
Τηλεσκόπια
Το Ελβετικό Ομοσπονδιακό Ινστιτούτο Τεχνολογίας στη Λωζάνη έχει αναπτύξει τηλεσκοπικούς φακούς επαφής που επιτρέπουν στο χρήστη να εναλλάσσεται μεταξύ κανονικής και μεγεθυσμένης όρασης. Πρόκειται για μια τεχνολογία που θα μπορούσε να είναι εξαιρετικά ωφέλιμη για άτομα με εκφύλιση της ωχράς κηλίδας.
Φωτογραφία
Η Samsung και η Sony έχουν λάβει διπλώματα ευρεσιτεχνίας για μοντέλα φακών επαφής που διαθέτουν ενσωματωμένες κάμερες και αισθητήρες. Οι αισθητήρες μπορούν να διακρίνουν τη διαφορά μεταξύ εκούσιων και ακούσιων αναλαμπών.
Επαυξημένη πραγματικότητα
Η Samsung και άλλοι διερευνούν τρόπους προβολής εικονικών ειδώλων απευθείας στο μάτι μέσω του Google Glass, δημιουργώντας μια εμπειρία μικτής πραγματικότητας που είναι ιδιαίτερα χρήσιμη στην πλοήγηση. Αυτό το χαρακτηριστικό θα μπορούσε να βελτιώσει σημαντικά τη στενή εργασία των χειρουργών και του προσωπικού επειγόντων περιστατικών.
Επιλογή όρασης
Το Εθνικό Ινστιτούτο Επιστήμης και Τεχνολογίας της Ulsan (UNIST) στη Νότια Κορέα έχει αναπτύξει έναν φακό επαφής που απομονώνει τα μικροσκοπικά στοιχεία τεχνολογίας σε διαφανείς νησίδες που μπορούν να κινούνται γύρω από την επιφάνεια του ματιού.
Ηλιακή ενέργεια
Η Sony υπέβαλε αίτηση για δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για μια έξυπνη επαφή που μετατρέπει τις αναλαμπές των ματιών σε ηλεκτρική ενέργεια. Απ’ την άλλη, η Novartis έχει λάβει δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για έξυπνους φακούς με ηλιακή ενέργεια.
Αποθήκευση αρχείων
Μια άλλη πατέντα της Sony επιτρέπει στους χρήστες φακών να αποθηκεύουν εικόνες και βίντεο που εγγράφουν μέσω των έξυπνων επαφών τους. Αυτό το χαρακτηριστικό, μαζί με τον προγραμματισμό αναγνώρισης προσώπου, θα μπορούσε να αντικαταστήσει τις κάμερες σώματος, καθιστώντας τη ζωή ασφαλέστερη για όσους υπηρετούν στο στρατό και την αστυνομία.
Πότε θα είναι διαθέσιμοι οι έξυπνοι φακοί επαφής;
Πότε άραγε θα μπορούσαμε να κοιτάξουμε το μέλλον στον τομέα της όρασης με το δικό μας ζευγάρι έξυπνων φακών επαφών; Και πόσο μπορεί να κοστίζουν;
Αν και δεν υπάρχει ακόμη σαφής εικόνα, τα μοντέλα ιατρικής παρακολούθησης είναι πολύ πιθανό να βγουν πρώτα στην αγορά, με τα πολυεστιακά μοντέλα να ακολουθούν.
Όσον αφορά το κόστος του καταναλωτή, δεν έχουν ειπωθεί πολλά. Η καναδική startup Medella ισχυρίζεται ότι το μοντέλο παρακολούθησης γλυκόζης της θα κοστίζει περίπου 25 $ ανά φακό επαφής. Αντίθετα, οι δημόσιες τοποθετήσεις της Verily αναφέρουν ότι το ιατρικό μοντέλο τους θα κοστίζει μεταξύ 200 και 300 $ ανά φακό.
Η παγκόσμια αγορά έξυπνων επαφών αναμένεται να φτάσει τα 7,2 δισεκατομμύρια δολάρια το 2023.
Πηγή:
allaboutvision.com