ما هي العدسات اللاصقة الذكية؟ وما استخداماتها بعيداً عن أفلام الخيال العلمي؟

3 دقائق
ما هي العدسات اللاصقة الذكية؟ وما استخداماتها بعيداً عن أفلام الخيال العلمي؟
حقوق الصورة: shutterstock.com/Production Perig

ارتدِ عدستك اللاصقة لتتمكن من تكبير ما حولك والتقاط الصور وتسجيل مقاطع الفيديو في ومضة عين، أو ارتدها لمعالجة بعض أمراض العين مثل الغلوكوما أو مراقبة مستويات الغلوكوز لدى مرضى السكري. هل تعتقد أننا نتحدث عن تكنولوجيا في فيلم خيال علمي؟ كلا، في الواقع، هذا الذي قد تعتقد أنه خيال علمي أصبح أقرب إلى الواقع أكثر من أي وقت مضى بوجود العدسات اللاصقة الذكية (SCL). 

ما هي العدسات اللاصقة الذكية؟

أوضح «حيدر بط»، الأستاذ في قسم الهندسة الميكانيكية في جامعة خليفة، الذي يركّز على دراسة العدسات اللاصقة الذكية في دراسة له، أن العدسات اللاصقة الذكية هي نوع من الأجهزة القابلة للارتداء تُستخدم للمراقبة الصحية في الوقت الفعلي، مثل مراقبة نسبة السكر في الدموع لدى مرض السكري، وتُستخدم أيضاً في التطبيقات العلاجية، بالإضافة إلى الاتصالات اللاسلكية. 

مكونات العدسات اللاصقة الذكية وآلية عملها

العدسات اللاصقة الذكية عبارة عن أغشية رقيقة، ومجموعة متنوعة من المكونات ضئيلة الحجم التي تلائم العدسات اللاصقة ولا تعوق الرؤية أو تهيج العين. تحتوي على أنواع مختلفة من أجهزة الاستشعار والإلكترونيات الدقيقة وأجهزة الإرسال اللاسلكي، تمكن هذه المكونات العدسات اللاصقة الذكية من نقل الرسوم لمعالجة الإشارات والاتصال داخلها. تحتوي أيضاً على بطاريات ليثيوم أيون رقيقة مرنة وفعّالة، وتُصنع المكونات غالباً من الغرافين أو الأسلاك النانوية المعدنية.

يختلف نوع أجهزة الاستشعار والإلكترونيات التي تتكون منها العدسات اللاصقة الذكية حسب الغرض من استخدامها، وتشمل الاستخدامات: التحكم اللاسلكي في الأجهزة الخارجية ومراقبة الصحة عن طريق الكشف عن الاختلافات في تركيب سوائل العين، كما تجمع الدموع من العين من خلال الوسائل الطبيعية وتستخدمها لقياس المؤشرات الحيوية العديدة الموجودة في الدم مثل مستويات الكولسترول والجلوكوز وغيرها.

لفهم كيفية عمل بعض أنواعها، يمكننا تفصيل المكونات التي يتكون منها هذا النظام المستقبلي كما يلي:

  • شاشة ميكروليد MicroLED توفّر كفاءة طاقة عالية وهي صغيرة الحجم.
  • مستشعرات تتبع العين تتبع حركات عين المستخدم بدقة واتساق ما يسمح بالتحكم الدقيق في الشاشة.
  • خوارزميات التعرف على الحركة التي تجمعها المستشعرات وترجمتها إلى أوامر قابلة للتنفيذ مثل التنقل بين القوائم أو تنشيط ميزات معينة على الشاشة.

اقرأ أيضاً: أخيراً استطاع جهاز المسح الحدقي تمييز مقل العيون الميتة عن الحية

تطبيقات العدسات اللاصقة الذكية

لا تزال العدسات اللاصقة الذكية قيد التطوير. في البداية، تعاونت شركة مايكروسوفت مع جامعة واشنطن عام 2011 لتصميم عدسات لاصقة مزودة بمستشعر قادر على مراقبة مستويات الغلوكوز لدى الشخص الذي يرتديها. وفي عام 2014 طوّرت جوجل العدسات اللاصقة الذكية الخاصة بمرضى السكري. أمّا شركة سامسونج فقد حصلت على براءة اختراع لتطوير عدسات لاصقة قادرة على تسجيل الفيديو والتحكم في هاتف مرتديها. 

من أهم تطبيقات العدسات اللاصقة الذكية التي يتم تطويرها الآن:

عرض النصوص

طوّرت جامعة غينت Ghent تقنية تسمح بعرض النص على العدسات اللاصقة ليصبح بإمكان مرتدي العدسات اللاصقة الذكية قراءة الرسائل النصية من هواتفهم مباشرة عبر العين. 

توفير معلومات ملاحية

في عام 2022، طوّر فريق بحثي من المعهد الكوري لأبحاث التكنولوجيا الكهربية (KERI)، بالتعاون مع فريق في معهد أولسان الوطني للعلوم والتكنولوجيا (UNIST)، عدسة لاصقة ذكية جديدة يمكنها توفير معلومات ملاحية من خلال الواقع المعزز. تم تطويرها من خلال الطباعة ثلاثية الأبعاد.

الواقع المعزز

تعمل موجو فيجن Mojo Vision على تصنيع عدسات لاصقة مزودة بتقنية الواقع المعزز، ما يُتيح الوصول الفوري إلى المعلومات في الوقت المناسب، دون النظر إلى أي شاشة، بالاعتماد على خبرتها في تصنيع شاشات ميكروليد.

قياس مستويات سكر الغلوكوز

يعاني مرضى السكر من تغير مستويات سكر الغلوكوز بشكلٍ متكرر مع نشاطاتهم المختلفة مثل ممارسة الرياضة أو تناول الطعام أو حتى التعرق، ويحتاج البعض إلى مراقبة نسبته على مدار الساعة، فيرتدي أجهزة قياس السكر القابلة للارتداء مثل تلك التي تُوضع تحت الجلد، بينما يعاني البعض الآخر من وخز أنفسهم عدة مرات في اليوم لقياس نسبته.

أوجدت جوجل حلاً لهذه المشكلة عن طريق العدسات اللاصقة الذكية. تتكون العدسات من شرائح لاسلكية وأجهزة استشعار للغلوكوز صغيرة جداً، وهوائي أرق من شعرة الإنسان، تقيس نسبة الغلوكوز في الدموع بدقة لمرة واحدة كل ثانية.

كانت جوجل تعمل على دمج مصابيح LED الصغيرة التي يمكن أن تضيء للإشارة إلى أن مستويات الغلوكوز قد تجاوزت عتبة معينة، أو انخفضت إلى ما دون عتبة أخرى. 

توجد للعدسات اللاصقة الذكية تطبيقات طبية أخرى منها: 

  • إطلاق مضادات الهيستامين لتوفير الراحة من الحساسية لأولئك الذين يعانون من التهاب الملتحمة التحسسي.
  • تطوير عدسات لاصقة هيدروجيل جديدة تهدف إلى علاج الحروق الكيميائية وغيرها من إصابات القرنية الشديدة.
  • تطوير عدسات لاصقة توصل الأدوية للعين لعلاج الغلوكوما وسحجات القرنية وأمراض القرنية الأخرى، فهي تعمل على توصل الأدوية تدريجياً وبشكلٍ مباشر إلى العين، بدلاً من القطرات التي تعالج أمراض العين.
  • تطوير عدسة لاصقة لتكون بمثابة ضمادة لإصابات العين.
  • مراقبة ضغط العين للمساعدة في علاج الغلوكوما.
  • تطوير عدسات لاصقة تساعد المرضى الذين يعانون من ضعف في الرؤية، على غرار عدسات تصحيح البصر التقليدية.
  • الكشف عن مستويات اللاكتات في الدموع ما يدل على زيادة التوتر، ويفيد ذلك في اكتشاف إجهاد السائق بناء على تركيز العين أثناء القيادة، ومراقبة تركيز الأطباء عند إجراء العمليات الجراحية المتعاقبة.
  • الكشف عن الأمراض مثل الحساسية، ومتلازمة جفاف العين، والأمراض التنكسية مثل القرنية المخروطية.

اقرأ أيضاً: التحكم بالهاتف المحمول برفة عين فقط! لم يعد خيالاً بعد الآن

التحديات التي تواجه تطوير العدسات اللاصقة الذكية 

يواجه تطوير العدسات اللاصقة الذكية ونشرها على نطاق واسع عدة تحديات منها: 

  • تطوير مكونات رقيقة بما يكفي لتناسب العين بشكل مريح، دون التسبب في تهيجها. 
  • توفير الشكل المناسب والنعومة المطلوبة.
  • توفير طاقة كافية لعملها بشكلٍ فعّال. 
  • كسب ثقة الأطباء لمساعدتهم على التشخيص وتحسين العلاج للمرضى.
  • توفير الخصوصية فيما يتعلق بتسجيل الفيديو. 
  • حل مشكلة المقاومة الحرارية المحدودة عبر اختيار مكونات تعمل في نطاق درجة حرارة مناسبة.
  • استخدام مواد غير معتمة ولا تحجب النظر.
  • خفض تكلفة تصنيعها لتصبح متاحة لجميع محتاجيها.

المحتوى محمي