Deux lentille grossissante peut clignoter, clignote deux fois pour arrêter la lentille vers le bas, qui est contrôlé par un mouvement des yeux de lentilles souples. Avec l'il humain peut regarder à gauche et à droite pour tourner, zoomer un clin d'il.
Ceci est juste un produit prototype, mais nous pouvons avoir une grande imagination, il ne doit pas nécessairement être une caméra, il peut être une machine flexible. Si vous incluez appareil photo, lentilles de contact faites, des lunettes et Google et d'autres en forme d'équipement portable, puis James Bond 007 est la norme, ou « Terminator » équipée.
(Source: DanielJuena / Flickr / Wikimedia Commons)
Ceci est la première commande électrique pour atteindre les yeux doux de la machine. 16 juillet Université de Californie, San Diego (UCSD) Ce professeur agrégé de recherche de génie mécanique et aérospatial Caisheng équipe Jiang (Shengqiang Cai), publié dans le Journal of Materials Science Adv fonct Mater.
Un signal électrique pour commander l'oeil
Figure conception de la lentille Shu bionique douce et production: a) une vue schématique de l'oeil humain. muscles extrinsèques contrôle des mouvements oculaires, la distance focale de la lentille peut être modifiée par une contraction annulaire du muscle ciliaire. b) la conception des lentilles souples biomimétiques. DE lentille formant des films et des deux structure en double cône, chaque film ayant un DE de quatre zone d'activité distincte, les électrodes de graisse de carbone du noyau revêtu sur le dessus de la surface de la lentille, la saumure comme l'autre électrode. c) Quand une tension est appliquée sur un film sur le côté de la DE (en rouge), le plan de déplacement de la lentille peut être causée par l'expansion du film DE. d) étendre la lentille annulaire courbure DE côtés de film de la membrane peut être réduite, augmentant ainsi la distance focale de la lentille. (Source: Adv fonct Mater)
Ce principe est l'utilisation d'oeil de la caméra un signal électrique. Une différence de potentiel existe entre la cornée et la rétine de l'il humain, les mouvements des yeux lorsque la différence de potentiel entre la cornée et la rétine serait en constante évolution avec le mouvement des yeux, à savoir oculaire ce signal électrique. La technologie de mesure de signal de mouvement des yeux faibles coûts, et la précision de mesure, facile à mettre en uvre et plus approprié pour longue durée d'enregistrement dispositif portable.
boîtier de lentille souple est un film polymère électriquement actif, le film flexible est un diélectrique (couche DE). lentille de la saumure de contenu de la lentille de l'oeil humain afin qu'il puisse imiter les structures de l'il.
Anneau électrodes de graisse de carbone revêtu sur le dessus de la surface de la lentille, la saumure comme l'autre électrode. L'objectif de zoom est doux et le mouvement réalisé en induisant un film potentiel DE. tunique polymère, puis la bague de polymère de la lentille de projection à focale équivalente à dilater ou se contracter pour déplacer la lentille.
5 autour des lignes d'électrodes oculaires sujet, de sorte que le potentiel de l'il peut percevoir, l'il et vers le bas lorsque le sujet est actif, l'objectif se déplace.
Comme le film DE peut répondre rapidement, et le mouvement déformable souple de la lentille peut être facilement synchronisé avec le mouvement des yeux. Après la mise en programme, lorsque l'utilisateur clignote objectif zoom deux fois peut être réalisé, clignote deux fois de plus, la lentille est réduite.
À l'heure actuelle ce n'est pas un dispositif portable de tir, câble 5 électrode pour les gens se connectent autour des muscles oculaires, lentille souple reste du corps humain. Cette distance peut être porté dans la science-fiction de l'objectif ainsi que la mise en uvre industrielle intelligente.
oeil figure Shu mouvement capable de contrôler le mouvement de la lentille souple. (Source: Adv fonct Mater)
Interview Caisheng Jiang: tous les signaux biologiques peuvent être utilisés pour rendre l'interface
DeepTech: Ceci est une caméra, ou qui est un dispositif de verre qualitativement comment il fait?
Caisheng Jiang: Il est possible. Nous faisons l'équivalent d'un modèle très primitif, vous voulez voir un moyen de transformer les applications. L'appareil photo peut essayer de faire, en essayant de faire les verres est également disponible.
DeepTech: Cette lentille souple capable de répondre rapidement, pourquoi peut répondre si rapidement?
Caisheng Jiang: essentiellement le moteur du robot classique ou un pignon d'entraînement, et la nécessité d'utiliser le film de robot logiciel DE, ce qui équivaut à un muscle humain, la tension oculaire est utilisé pour contrôler la déformation et le mouvement.
DeepTech: Par rapport aux études précédentes de lentilles souples, votre percée reflète dans quels domaines?
Caisheng Jiang: En fait, avec une lentille souple Nous ne sommes pas le premier, mais cette fois nous avons deux grande percée.
Tout d'abord, nous sommes un oeil bionique, en matériau souple et l'innovation dans la structure de l'objectif. Zoom appareil photo a besoin de beaucoup d'espace pour manipuler, tandis que l'il humain est doux et peut être atteint par les muscles de contrôle micro-zoom. Ici utilisé deux ensembles de muscles artificiels, un groupe de haut en bas pour contrôler les mouvements oculaires, un groupe utilisé pour contrôler la contraction et fait, il est le zoom.
D'autre part, nous sommes la première fois de manipuler les mouvements de la lentille de zoom et doux yeux signal électrique. Étant donné que le matériau souple est utilisé, la variation relative de la longueur focale de la lentille peut être modifiée jusqu'à 32%.
DeepTech: comment percevez-vous les lentilles signal d'erreur de jugement de doux?
Caisheng Jiang: signaux biologiques, il y a toujours un peu de bruit, ou est-il un lieu d'incertitude, donc nous le traitement du signal, est inévitable erreur de jugement.
Si le pic ou une valeur inférieure du signal ne sont pas reconnus, les lentilles peuvent être déplacés dans la direction opposée, ou revenir à la lentille ne sont pas déclenchés. REM peut parfois être confondu avec un double clin d'il, ce qui lentille de zoom inattendu.
À l'heure actuelle le signal pour déterminer le taux de précision peut atteindre 90% mécanisme, la correction d'erreur peut prendre est que vous utilisez à nouveau, comme ordinateur tombe en panne, nous fournissons un mécanisme de redémarrage.
DeepTech: Ce prototype produit Quelles améliorations?
Caisheng Jiang: Ceci est, après tout, est le prototype du produit. Par exemple, le fil d'électrode que nous utilisons pour acheter directement la ligne d'électrode commerciale, il est ni très doux ni plus extensible, flexible si elles peuvent remplacer la ligne d'électrode, pour l'acquisition bio-signal et le traitement plus efficace, ainsi que l'homme niveau de confort sera beaucoup plus élevé.
Les lentilles souples et l'on se contente avec de la saumure, la forme sphérique uniforme et l'indice de réfraction de la lentille résultante dans le fluide de l'aberration optique. En fait, l'indice de réfraction de la lentille de l'oeil humain est toujours l'indice de réfraction gradient est pas uniforme, nous pouvons remplacer l'hydrogel, il peut être fait d'un matériau gradué.
Pour ce faux taux positif de moins de 10%, nous pouvons ajouter un ensemble de signaux biologiques tels que la voix, de sorte que les deux ensembles de signaux biologiques au contrôle peuvent réduire le taux de faux positifs.
DeepTech: Maintenant, il n'y a aucune tentative dans l'étape suivante pour faire des produits?
Caisheng Jiang: Non, parce que notre force n'est pas en place, l'étape suivante au produit réel ou une distance, mais ce n'est pas une recherche universitaire forte. Bien sûr, il y a beaucoup de personnes contactez-nous demander où les médecins nous envoyer un e-mail pour demander ce dispositif peut nous aider à résoudre un problème de la cataracte.
DeepTech: comment regarder les perspectives commerciales de ce travail?
Caisheng Jiang: Nous n'avons trop à faire attention au processus de production, qui ne sont pas notre point fort, nous payons plus d'attention à l'innovation. Bien sûr, l'étape suivante si l'industrie et de coopérer avec nous, nous avons la volonté.
Figure | signal d'impulsion peut également être utilisé pour les dispositifs de commande. (Source: Caisheng Jiang)
DeepTech: Musc travaille également sur la recherche d'interface cerveau-ordinateur, mais aussi l'interface homme-machine, avec vous, par opposition aux signaux électriques dans l'oeil de l'étude, pensez-vous qu'il y plus?
Caisheng Jiang: Je pense que de son cerveau informatique Interface plus commerciale, les ondes cérébrales relatives, l'étude des yeux des signaux électriques plus clairs. Bien que je choisi les yeux des signaux électriques, puis utilisé une lentille souple, en fait, tout signal peut être utilisé pour fabriquer des interfaces biologiques, par exemple, nous essayons de faire un appareil électrique soigneusement, comme un battement de coeur que vous pouvez.
Caisheng Jiang (Shengqiang Cai), l'Université de Californie, San Diego (UCSD), professeur agrégé de génie mécanique et aérospatial. Il est diplômé de la mécanique et mécanique, Chine Université des sciences et de la technologie et son doctorat de l'Université de Harvard en génie mécanique en 2011 et 2011 pour 2012 Travaux postdoctorale au MIT. Les principaux domaines de recherche comprennent mécanique des matériaux souples, mécanique des solides mécanique des matériaux énergie électrochimique, la conception et la biomécanique, la bionique production 3D.
