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隐形眼镜眨眼变焦,“黑镜”成真?研究者:想多了!

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“我们根本没有提出这个概念。你想把它放在隐形眼镜中,在尺寸和生物相容性方面还有很长的路要走。”

文本/频谱

硅星(ID: guixingren123)

如今,热爱科学的硅星,时间表已被“高科技隐形眼镜”放映。

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我点击了这些新闻并查看了它。感觉很好!隐形眼镜不仅可以用人眼移动,还可以通过两次闪烁进行变焦。

从这些报告中,缩放能力相当惊人,达到32.6%。许多英国媒体也非常详细地报道了这一点。

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我总觉得科幻电影中有间谍或其他东西.

经过仔细回忆,它应该是《黑镜》第一季第三集《The Entire History of You》的颗粒!

这种隐形眼镜就像一个脑 - 电脑界面,记录,存储和播放佩戴者看到和听到的东西。在故事的开销社会中,这些回放记录也成为佩戴者的身份和信用验证。

其附加功能包括缩放:

d7fb-iaqfzyv6056784.gif超人的X射线视觉具有类似的功能:

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那么,借助这项技术,《黑镜》将会实现吗?

将来,没有必要随身携带望远镜吗?

(如果你可以添加一个视频,我担心即使相机都被保存了.)

这不是真的。

在查看了本文的更多信息后,硅星发现这项研究的缩放效果并没有像“两次赢得对象”那样夸张.

在下面,您可以从下往上查找。看起来我只是将前四个字母上下拉一点到画面的边缘,远远没有达到相当大的缩放效果。

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更重要的问题是:这项研究的结果与隐形眼镜无关.至少在论文的文字和补充材料中,没有相关的描述。

这项技术是什么样的?这真的太棒了吗?隐形眼镜有什么问题可以变焦?

有许多问题,Silicon Star采访了加州大学圣地亚哥分校机械与航空工程系的论文[1]讲师和蔡胜强副教授。

能够变焦的隐形眼镜VS人眼仿生机构

研究人员实际上设计了一种具有视线和小尺度变焦能力的人眼仿生机制,而不是“透镜隐形眼镜”。

下面的视频显示了该设备的工作原理:黑色部分是涂有导电材料的薄膜,中间的白色是透镜在通电时经历相当大的变形,推动透镜平面位移。

该装置实际上像人眼一样工作:眼球内外还有多个肌肉,控制眼球的位移和镜片的变形,使我们能够移动眼睛或看到远处或附近的物体。

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至于实现放大《黑镜》的能力,似乎这不是本研究的重点。

“我们从未在论文中提到过隐形眼镜的概念。我不知道它是怎么被误传的,”蔡教授在电话里告诉硅之星。

如果这些媒体记者阅读了这篇论文,他们会发现实验装置有许多技术细节,不适用于隐形眼镜。

例如,本文提到,当变焦时,胶片上的电位高达5千伏。目前,没有一个隐形眼镜能集成如此高的电压,这在未来是不太可能的;超过大多数媒体报道没有解释这种电压对人体的影响。

事实上,这不是一个大问题。因为薄膜起到了介电弹性体的作用,所以它本身就是绝缘体,所以流过器件的电流非常小。

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件,使用第五个电池驱动整个系统。

核心问题是,即使是世界上最先进的技术也无法将设备缩小到隐形眼镜的形状。

“你想把它放在隐形眼镜里。在尺寸、生物相容性等方面,我只能说还有很长的路要走。因此,我们没有提出隐形眼镜的概念。

蔡教授解释说,本文的目的是利用光电控制软件机提出一种人机交互界面。

据他介绍,这应该是世界上第一个面向公众的概念证明。

因为它只是一个概念证明,研究人员不使用任何尖端技术,但材料很常见,如设备的框架是丙烯酸和金属桩,镜头部分是硅胶管+生理盐水和模拟肌肉是VHB薄膜(也称为3M双面胶带),表面涂有导电油脂:

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为什么电影像肌肉一样伸展和收缩?因为它是一种电活性聚合物,它在通电时会显着改变形状或体积,并在断电后恢复原状。

本研究中使用的VHB薄膜是一种非常经典的电活性聚合物。由于其高绝缘性和弹性强度,它在通电时会经历相当大的变形,也称为介电聚合物(DE)。

中美两国学者共同完成技术研究

该论文由来自中国和美国的中国学者完成。第一作者李进熙毕业于哈尔滨工业大学,并在加州大学圣地亚哥分校就读。在介电弹性材料的理论建设和商业应用研究中,哈尔滨工业大学也是中国最重要的大学之一。

研究人员模拟了眼肌的排列。从北到南将两个胶片放置在镜片的每个方向上。当通电时,装置中的薄膜和盐水形成环,其激活薄膜的变形并模拟眼睛的运动引起透镜的位移。

在镜片上,他们还添加了一个环形薄膜,当它开启或关闭时会引起镜片的静脉曲张。这就是缩放的实现方式:

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既然这个“人造眼球”可以活跃,怎么能控制它呢?

百科全书数据显示,眼球实际上是一个双极球。角膜和视网膜之间存在电位差,在眼睛周围形成电场。如果你不是理科学生,你只需要明白,当眼球旋转时,它会非常微弱。生物电现象。研究人员正在阅读这种眼电图(EOG)信号来控制胶片的运动。

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他们在人脸上放置了一些电极垫(左右声道和上下声道)。通过测试和校正,发现通过识别两个通道返回的槽的形状和组合模式,可以非常准确地识别上,下,左,右和眨眼。持续闪烁和其他行动:

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信号由非常常见的3M医用电极读取。至于信号处理和设备电源,它是商用生物电传感器,Arduino微控制器,高电阻和普通插座电源。

在材料科学领域,人们对眼球运动产生的生物电信号有了深刻的理解和应用。在材料科学领域,介电弹性材料出现在20世纪90年代,并不是一种“黑技术”。

然而,结合两者的工作原理来开发从EO信号到软机器人的第一个人机交互界面,因此用于实现人眼的仿生的想象机制就是这样。论文的创新意义。

至于所谓的隐形眼镜,它只能说是无稽之谈。

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隐形眼镜不起作用,但框架眼镜可能

当然,这并不意味着该技术不能用于眼镜。只是隐形眼镜不起作用。

蔡教授表示,在视觉增强方面,介电弹性材料仍有巨大的前景。

第一种应用场景是可调节框架眼镜。

例如,两栖眼镜,因为光在诸如空气和水的不同介质中具有不同的折射率,所以可以在陆地和水下同时使用一副眼镜。

例如,患有近视和老花眼的人可以用同一副眼镜满足日常需要,这带来了极大的便利。这种类型的眼镜与以前的双焦和多焦镜片非常不同:它可以在不同的屈光度之间切换,而不是同时具有多个焦距;而且由于柔软的镜头,便携性将大大提高。

最近,日本公司开发了类似的可调焦距眼镜。现在,缺少这样的眼镜根据人眼需要及时优雅地调整焦距,本文增加了。

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第二种是视觉假肢:允许盲人重新获得光线的人工视觉。

大多数视力受损的人通常只有视力通路的一部分。通常,它们的大部分神经组织在结构和功能上都是完整的。视觉假体的工作机制是处理由摄像机捕获的图像并将它们转换成视神经可以接受的信号,以便视障者可以具有视觉体验。

目前,人工视觉还处于研究和开发的初级阶段,远非临床。本文中的技术将帮助视障人士更直观地控制视觉假肢装置,而无需通过头部和四肢的运动来调整视野。

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第三是软件机器人,这也是本研究的主要方向之一。

软件机器人和普通硬机器人之间的最大区别在于它更柔软且容易变形。它的主要优点是,当安装在极其脆弱的场景(例如眼睛和大脑)时,它可以使人们的交互更安全。

此外,为了实现相同的功能,软件机器人可以比硬机器人做得更小。最直观的例子之一:如果你真的有变焦镜头,它的最终尺寸将远小于相机镜头。

实质上,这种由介电弹性材料制成的“人造眼球”是一种仿生形式的软件机器人。

“变焦镜头尺寸越大,人眼越多地使用肌肉拉伸来释放变焦,这不需要很大的空间,这是一个很好的仿生想法,”蔡教授说。

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软件机器人,特别是在介电弹性体的帮助下,在过去的5到10年中得到了极大的发展。在未来,这项技术将极大地帮助医疗和视觉增强。

我不得不承认,对这种技术的普遍误解或多或少地反映了公众的期望。

(然而,做科学报告仍需要真相和实力.)

[1]李金荣,王洋,刘立武,徐胜,刘艳菊,冷劲松,蔡胜强。由电子信号控制的仿生软镜头

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