Lentes de contacto de visión aumentada

Si alguna vez viste la serie Star Trek: La Nueva Generación quizás te acuerdes de Geordi La Forge y sus impresionantes lentes. Por si no lo recuerdas así lucía Geordi:

El personaje era ciego de nacimiento pero gracias a una avanzada tecnología, recibió unos implantes y un visor que le permitían alcanzar una visión muy avanzada. En varias películas de ciencia ficción hay casos similares de super lentes.

Esta idea que parecería descabellada, ya está en producción en la Universidad de Washington. Un profesor y sus estudiantes han creado un lente con un LED que alimentan de forma inalámbrica con RF. Esto es la base de lo que dentro de un tiempo será posible hacer con esta nueva tecnología.

Los lentes de contacto tal como los conocemos son polímeros con formas específicas para corregir la visión defectuosa.  Para hacer un sistema funcional, se tuvo que integrar circuitos de control, circuitos de comunicación y antenas miniaturas en los lentes usando componentes opto electrónicos.

Eventualmente esos componentes incluirán cientos de LEDs que formarán imágenes en frente del ojo, como palabras, fotografías y gráficos. Como la mayoría del hardware es semitransparente, quien lo use puede explorar su alrededor sin desorientarse o chocarse contra ellos.

Es probable que separadamente se utilice un dispositivo portátil que trasmitirá la información que se podrá mostrar al circuito de control del lente.

Para que sean realmente útiles no tienen porque ser muy complejos. Con un solo píxel podrían ayudar a personas con problemas de audición. Con algo más de resolución y más colores se podría incluir visualización de texto, traducción del habla en tiempo real.

Además de mejorar la visión pueden usarse para hacer controles relativos a la salud. Por ejemplo se han creado sensores que detectan la concentración de la glucosa. Los diabéticos podrían vigilar sus niveles de azúcar sin necesidad de pincharse un dedo.

Un lente de contacto configurado adecuadamente podría controlar el colesterol, sodio y potasio, por citar otras utilidades posibles. Junto con un transmisor de datos inalámbrica, la lente puede transmitir información a los médicos o enfermeras al instante, sin necesidad de agujas o la química de laboratorio, y con una probabilidad mucho menor de cometer confusiones.

A la hora de construir un lente de este tipo se presentan tres desafíos fundamentales:

1) El proceso de creación de las piezas del lente y los subsistemas son incompatibles entre sí y con el frágil polímero del lente; es así que los dispositivos tiene que hacerse desde cero. Debido a que los componentes para los circuitos de silicio y los LED se fabrican con altas temperaturas y sustancias químicas corrosivas, no se pueden hacer directamente en el lente.

2) Los componentes del lente tienen que ser miniaturizados e integrados en aproximadamente 1,5 centímetros cuadrados de un polímero transparente y flexible. Este problema no se ha podido resolver completamente pero se ha desarrollado un sistema propio de montaje especializado.

3) Tiene que ser completamente seguro para los ojos. Cada LE debe ser cubierto en una sustancia biocompatible por ser tóxicos.

 

Si una pantalla se instala directamente sobre la córnea, cada fotón generado por ella ayudaría a formar las imágenes. La luz, al provenir del lente, hace que se necesite mucho menos energía para formar una imagen.

Para poder conseguir luz de un lente se han examinado algunas opciones, por ejemplo la construcción de un lente sobre la base de una matriz de píxeles de LED.

La imagen se genera sobre la superficie del ojo cuando un ojo normal y sano no puede enfocar objetos que están a menos de 10 cm de la superficie corneal. Es entonces que se plantea el problema de empujar la imagen fuera de la córnea. Para ello se pueden emplear una serie de objetivos aún más pequeños, colocados en la superficie del lente. A cada píxel se le asigna un microlente colocado entre el ojo y los píxeles entonces la imagen virtual retrocedería.

Para  lograr imágenes nítidas también se puede utilizar una matriz de microlasers ya que estos divergen mucho menos que la luz LED.

Tantas cosas que llevan estos fantásticos lentes y en tan poco espacio hacen que se esté trabajando en poder reducir su tamaño.

Además está el pequeño problemita de que al poner la pantalla en el ojo de la persona, no se mueve en relación a esta.

Otro tema es el de la alimentación; las limitaciones de espacio son grandes como ya se vio. La mejor estrategia parece ser la de reunir el poder de inercia del medio ambiente, mediante la conversión de las vibraciones en el ambiente, la energía o mediante la recepción de la energía solar.

El gran reto final es hacer que todos los subsistemas que se han creado, puedan funcionar juntos.

Algún día de estos, quien sabe cuando, veremos a muchos “Jordies” caminando entre nosotros ¡y que bueno que será eso!.

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