超级隐形眼镜的研制困难
这些听上去令人欢欣鼓舞,但要真正实现这些应用,帕尔维茨教授和他的小组必须解决摆在他们面前的诸多基础性问题。
作为直接与眼睛持续接触的电子设备,安全性是首先需要考虑的。就以LED为例,绝大多数的红色LED由有毒的镓铝砷等材料制成。因此,在将LED放入眼睛之前,首先需要找到一种生物适应性高的安全介质将LED包裹起来。
就像所有的电子设备一样,新型的隐形眼镜也必须由合适的能源来驱动,而寻找适合的能源也是一项巨大的挑战。
传统锂电池无法微缩到如此之小,而且当佩戴者遭遇事故后锂离子也极可能进入眼睛造成无法挽回的伤害。因此,华盛顿大学的科研团队把目光集中在太阳能与射频能上。
研究小组成员在制造新型隐形眼镜的过程中发现,要将众多的组件和子系统集成起来是相当困难的,因为往往它们互相不兼容,也很难和隐形镜片脆弱的有机聚合物相适应。因此,帕尔维茨教授的团队不得不从零开始,重新打造所有的组件。
另一个问题是,隐形眼镜只有区区的1.5平方厘米大小,即使辅以现今最前沿的制造水平也难以将所有部件尤其是那些负责大量计算任务的组件集成到镜片之上。“当隐形眼镜的应用从个人健康监控朝更复杂的方向发展时,它可能不得不借助如智能手机之类设备的计算能力”,帕尔维茨教授说。
“另一项研究者必须解决的基础问题是这种新型的隐形眼镜如何来跟踪人眼的运动。”佐治亚州理工学院的布莱尔·马克因泰尔教授说,“想要将图像与现实世界有机结合起来的话你必须要精准的知道用户的眼睛在看向何方。而往往我们经常会扫视四周或者左顾右盼,这就使得这项任务变得极具挑战性。”
帕尔维茨教授表示:“我们现在需要做的是把所有的子系统有效地集成在一起,将一些组件进行更大比例的缩小,并提高射频能源的利用率。我们的目标是在不远的将来制造出能在佩戴者视野内精准投射出高分辨率彩色图像的成熟产品。