Een ledscherm op je oog

Altijd al een ledscherm op je oog willen hebben? Wetenschappers hebben een scherm ontwikkeld dat precies op een contactlens past.

Dankzij de ontwikkeling van smartphones hebben we het internet bij ons, waar we ook gaan. Nu hebben wetenschappers een draadloos aangedreven contactlens ontwikkeld met een geïntegreerd ledscherm. De informatie op je telefoon zou binnenkort dus rechtstreeks op je hoornvlies kunnen rusten.

Draadloos circuit
De nieuwe, functionele lens wordt ontwikkeld in het laboratorium van Babak Amir Parviz, een ingenieur aan de universiteit van Washington. Parviz werkt samen met specialist oogheelkunde Tueng Shen en een groep Finse onderzoekers geleid door professor Markku Sopanen. Zij ontwikkelen de nieuwe technologie die momenteel in staat is één blauwe pixel op te lichten als antwoord op een draadloos signaal.

Om de gecomputeriseerde lens te maken omsluiten de ingenieurs een cirkelvormige antenne in de rand van een lens en koppelen ze die antenne via een geïntegreerd circuit aan een kleine, lichtgevende diode. Door radiogolven uit te zenden kunnen ze de activiteit van de pixel die zich in het midden van de lens bevindt beïnvloeden.

Op de bovenste afbeelding zie je de drie hoofdcomponenten. De onderzoekers hebben de veiligheid van het kleinood getest bij konijnen; ook dat zie je hier. De resultaten tonen aan dat de dieren geen last ondervinden van het plastic, de led of van het draadloos circuit.

Toch moet er nog wat aangepast worden voordat je tv zonder tv zult kunnen kijken. Ten eerste is de lens in zijn huidige ontwerp gemaakt van hard plastic, waardoor de lucht niet aan je oog kan. Als gevolg daarvan kun je de lens maar een paar minuten na elkaar gebruiken.

Ten tweede moet men rekening houden met de minimale scherpstellingsafstand van je oog. De onderzoekers moeten dus uitzoeken hoe ze elke pixel haarscherp kunnen weergeven. Volgens enkele wetenschappers overkomen ze dit probleem door micro-Fresnellenzen die het licht over een extreem korte afstand bundelen te gebruiken.

Multipixelinterface
Hoewel je niet meer dan een morsebericht kunt lezen via een interface die uit één pixel bestaat, beweren Parviz en zijn collega’s dat ze nu al werken aan een multipixelinterface. Op een dag kun je dus de relatiestatus opzoeken van iemand aan de andere kant van de bar, of je e-mailinbox organiseren – allemaal via een schermpje dat op je oog rust.

“Als we ze zo comfortabel kunnen maken als echte contactlenzen,” zegt Parvis, “voel je niet dat je ze draagt. We kunnen in de toekomst kleine toestellen maken, zodat ze op verschillende materialen passen. Op een bepaalde manier is dit het ultieme elektronische apparaat dat compleet onopgemerkt blijft.”

Altijd al een ledscherm op je oog willen hebben? Wetenschappers hebben een scherm ontwikkeld dat precies op een contactlens past.

Dankzij de ontwikkeling van smartphones hebben we het internet bij ons, waar we ook gaan. Nu hebben wetenschappers een draadloos aangedreven contactlens ontwikkeld met een geïntegreerd ledscherm. De informatie op je telefoon zou binnenkort dus rechtstreeks op je hoornvlies kunnen rusten.

Draadloos circuit
De nieuwe, functionele lens wordt ontwikkeld in het laboratorium van Babak Amir Parviz, een ingenieur aan de universiteit van Washington. Parviz werkt samen met specialist oogheelkunde Tueng Shen en een groep Finse onderzoekers geleid door professor Markku Sopanen. Zij ontwikkelen de nieuwe technologie die momenteel in staat is één blauwe pixel op te lichten als antwoord op een draadloos signaal.

Om de gecomputeriseerde lens te maken omsluiten de ingenieurs een cirkelvormige antenne in de rand van een lens en koppelen ze die antenne via een geïntegreerd circuit aan een kleine, lichtgevende diode. Door radiogolven uit te zenden kunnen ze de activiteit van de pixel die zich in het midden van de lens bevindt beïnvloeden.

Op de bovenste afbeelding zie je de drie hoofdcomponenten. De onderzoekers hebben de veiligheid van het kleinood getest bij konijnen; ook dat zie je hier. De resultaten tonen aan dat de dieren geen last ondervinden van het plastic, de led of van het draadloos circuit.

Toch moet er nog wat aangepast worden voordat je tv zonder tv zult kunnen kijken. Ten eerste is de lens in zijn huidige ontwerp gemaakt van hard plastic, waardoor de lucht niet aan je oog kan. Als gevolg daarvan kun je de lens maar een paar minuten na elkaar gebruiken.

Ten tweede moet men rekening houden met de minimale scherpstellingsafstand van je oog. De onderzoekers moeten dus uitzoeken hoe ze elke pixel haarscherp kunnen weergeven. Volgens enkele wetenschappers overkomen ze dit probleem door micro-Fresnellenzen die het licht over een extreem korte afstand bundelen te gebruiken.

Multipixelinterface
Hoewel je niet meer dan een morsebericht kunt lezen via een interface die uit één pixel bestaat, beweren Parviz en zijn collega’s dat ze nu al werken aan een multipixelinterface. Op een dag kun je dus de relatiestatus opzoeken van iemand aan de andere kant van de bar, of je e-mailinbox organiseren – allemaal via een schermpje dat op je oog rust.

“Als we ze zo comfortabel kunnen maken als echte contactlenzen,” zegt Parvis, “voel je niet dat je ze draagt. We kunnen in de toekomst kleine toestellen maken, zodat ze op verschillende materialen passen. Op een bepaalde manier is dit het ultieme elektronische apparaat dat compleet onopgemerkt blijft.”