هر چه بیشتر یاد بدی بیشتر یاد می گیری.مجله آموزشی آسان بود
||سه شنبه, ۱ اسفند , ۱۳۹۶
اخبار و مقاله های علمی

علم برای دانش اموزان

عینک های هوشمند و لنز های مایع

در حالی که نمونه اولیه ممکن است مسخره،به نظر بیاید ولی بسیار کار آمد است.

استفان اورنس -چهارم آوریل ۲۰۱۷

برگردان:م-خاقانی


این فناوری با پشتیبانی سخاوتمندانۀ بنیاد ، لملسون ، امکان پذیر شده است.


وقتی لنزهای گرد درون فریم های بسیار ظخیم کار گذاشته شد،عینک بدست آمده شبیه شخصیت های کارتونی شد.آما هوشمند بودن این عینک ها تلافی بی سلیقگی آنها را میکند. لنز این عینک از گلسیرین مایعی که درون یک روکش شفاف قرار دارد، تشکیل شده است.روکش از ماده ای پلاستیکی و بیرنگ ساخته شده است.وبدون هیچ مشکلی می تواند روی اشیاء اطراف تمرکز کرده و مورد استفاده قرار بگیرد.

دکتر نازمول حسن ، اولین شخصی است که به سنگینی و راحت نبودن عینک و حتی به سرد بودن آن اعتراف می کند. او می گوید«عینک شیک نیست. » و همکار او  سالت لاک ، دانشجوی مهندسی از دانشگاه یوتاه  نیز می گوید «و خیلی سنگین است».

با این حال این عینک خیلی خاص است .عدسی های روی عینک های معمولی فقط می توانند روی اشیائ دور یا نزدیک زوم کنند و معمولاً عینکی که برای یک فرد خاص تجویز شده نمی تواند لزوماً برای شخص دیگر مورد استفاده قرار بگیرد.. اما عینکی که حسن و تیم او طراحی کرده اند می تواند برای هر چشم نیازمند قابل تنظیم باشند.

برای مثال در نظر بگیرید،کسی می خواهد خبر های علمی یا هر مطلب خواندنی دیگر را مطالعه کند در این صورت گوشی فرد با نرم افزاری که در آن است نسخۀ لنز را به عینک ارسال می کند.حالا وقتی عینک را روی چشم قرار می دهد،از عینک یک نور باریک حاوی اشعۀمادون قرمز به شئ روبرو فرستاده میشود و این اشعه به صفحه نمایش گوشی هوشمند و همینطور به عینک بر می گرددتا فاصلۀ بین عینک و نسخۀ در حال مطالعه یا هر چیزی که در جلوی کاربر قرار دارد را تخمین زده تا تصویر اشیاء درست روی شبکیۀ چشم قرار بگیرد.و موتور هاموجود در فریم عینک شروع به کار می کنند و با تغییر ضخامت و انحنای لنزهاباعث فوکوس یافتن صحیح لنز ها و تطابق چشم می شود. حال میتوانی باتمرکز بیشتر شروع به مطالعه بکند.

خانم ترسی خو اعتقاد دارد که این لنز های مایع قابل تنظیم را می توان فوراً به عینک های قابل استفاده تبدیل کرد.خو بر روی عینک های جدید کار نمی کند و یک مهندس در دانشگاه مرکزی فلوریدار در اورلاندا است.ولی اعتقاد دارد می توان عینک ها را به نسخه های جدید ارتقاء داد.ترسی خو بر روی فناوری لیزری واپتیک کار می کند.تا با ساخت دستگاه ها و  وسایل اپتیک به انسان ها کمک کند.

لنز های خودکار می تواند در شرایط اضطراری و در کشورهای فقیر مفید باشد، او می گوید کل یک خانواده میتواند از لنزهای خودکار به عنوان یدکی برای وقتی که عدسی عینک یکی از اعضاء خانواده شکسته باشد استفاده کند.میلیونها نفر در دنیا هستند که به چشم پزشک ویا به مراکز  معاینه چشم دسترسی ندارند و این لنز ها میتواند جایگزین ارزانی برای  همۀ اینها باشد.

کمک به مشاور مدرسه و یا مادر

عینک با عدسی خودکار میتواند به افرادی که فقط در زمان های خاصی مانند مطالعه کردن به عینک نیاز دارند مفید باشد . حسن این لنز ها را به مادر و کارلوس ماسترانژلو مشاور خود در دانشگاه یوتا که او نیز بر روی عینک ها کار می کند ، پیشنهاد می کند.چرا که موقع رانندگی کارلوس به عینک نیاز ندارد ولی موقع مطلعه که به زحمت می افتد این لنز ها میتواند بسیار مفید باشد. همینطور مادر حسن و بسیاری از افراد مسنی که با چنین وضعیتی روبرو هستند، این عینک میتواند بسیارمثمر ثمر باشد.

عدسیی که در چشم وجود دارد با تغییر انحنا و ظخامت خود ( تطابق) کاری میکند که نوری که از قرنیه عبور کرده و وارد چشم شده است ، درست روی شبکیۀ چشم بیافتد، تا اشیا اطراف خود را بطور واضح ببینیم . سپس بخش عصبی شبکیه پیام حاصل را به مرکز بینایی مغز ارسال می کند و مغز با تجزیه و تحلیل آنها درک درستی از وضعیت اطراف پیدا میکند.حال شما تصور کنید وقتی بر اثر پیری یا به هر دلیلی انعطاف پذیری عدسی چشم کاهش یابد و یا قطر کرۀ چشم تغییر کند ، دیگر تصویر اشیاء روی شبکیه نمی افتد یا جلوی شیکیه یا عقب آن می افتد ودر این صورت فردبه دوربینیی ، یعنی دور را می بیند ولی نزدیک را بخوبی نمی بیند و یا نزدیک بینی ، یعنی نزدیک را خوب میبیند ولی دور را خوب نمی بیند ، مبتلا می شود . در این صورت عینک های معمولی می توان مشکل این افراد را تا حدودی حل کند. و لی با این عینکها نمی توان مشکلات افرادی که از دو لنز متفاوت و یا حتی مشکلات انحنای بیشتر عدسی رنج می برند حل کرد ، در اینجا است که عینک هوشمند با عدسی های مایع خودکار میتواند بسیار مفید و کار آمد باشد، به راحتی به چنین افرادی کمک کند و دید قبلی افراد را به آنها برگرداند.

دکترحسن می گوید یک شخص مثلاً مادرم در هنگام مطالعه با این عینک ، لنز ها ی عینک با تغییر تحدب و ظخامت خود ، بر روی کلمات زوم می کند و در هنگام رانندگی لنز ها بدون نیاز به تغییر باعث دید مناظر پیرامون می شود.در حقیقت لنز های مایع ، خود را به شرایط مختلف وفق می دهند.نمونه اولیه همانی که حسن و تیم او ساخته است می تواند تمرکز خود را از روی یک شی به شی دیگر در عرض  ۱۴میلی ثانیه تغییر دهد.

کسی که از این نوع عینک های هوشمند استفاده می کند شاید دیگر هرگز نیاز  به خرید یک جفت لنز دیگر نداشته باشد چرا که این لنز ها میتواند قدرت تطابق چشم را با هر فاصله ای میزان کنند.

اما این عینک هنوز آماده برای دنیای خارج از آزمایشگاه نیست. لنز تنها در یک جهت تمرکز می کند. این یک مشکل است چرا که مردم چشم خود را بدون حرکت دادن سر به اطراف حرکت میدهند و در این حال فوکوس لنز ها روی اشیاء با مشکل روبرو می شود . الیته حسن برای حل این مشکل پیشنهاد نصب یک آشکارساز حرکت کرۀچشم را داده است. با وجود این آشکار ساز ، چشم مجهز به این لنز ها ، به هر چیزی که نگاه کند می تواند نسبت به آن خود راتنظیم کند.و اجسام را واضح ببیند.

حسن قبول دارد که  فریم های عینک هوشمند تا ۳برابر عینک های معمولی سنگین است و نسبتاً زشت . ولی با کوشش و فعالیت هایی که انجام خواهد شد می توان این هدف را دنبال کرد تا  عینک را شیکتر و ظریفتر درست کنند.