Ochelarii ce vor permite oamenilor să vadă ca liliecii. Transformă lumina infraroșie într-una vizibilă ochilor

O echipă de ingineri a creat o pereche de ochelari inovatori, în stilul filmului „Blade Runner”, care le oferă purtătorilor posibilitatea de a arunca o privire în lumea ascunsă a luminii infraroșii.

Prototipul ne-ar putea ajuta să vedem lumina pe care o percep alte animale.

Ochelarii revoluționari sunt în faza de prototip

Deși se află literalmente peste tot în jurul nostru, oamenii nu pot percepe în mod natural infraroșul.

Fiecare foton mic de infraroșu nu are suficientă energie pentru a activa celulele fotosensibile din retină.

Pentru a depăși această limită biologică, o echipă de la Institutul de Tehnologie din Beijing a construit un sistem care captează lumina infraroșie și o transformă în sarcini electrice.

Sarcinile sunt apoi canalizate către un strat OLED (asemănător celor folosite în unele laptopuri și monitoare) integrat direct în lentilele transparente ale ochelarilor.

Odată transformată, lumina infraroșie devine vizibilă pentru ochiul uman.

Eforturile anterioare de conversie reprezentau toată lumina infraroșie ca o singură culoare.

Citește și: Bugetarii pot primi 500 lei de la stat să își ia ochelari. Grefierii vor unii mai scumpi. UE va judeca speța

Acești ochelari pot identifica diferite lungimi de undă infraroșii și le pot reprezenta ca nuanțe variate de roșu și cyan (galben), permițând în același timp trecerea luminii vizibile naturale. 

Rezultatul final este o pereche de ochelari care permit utilizatorului să vadă simultan lungimile de undă infraroșii alături de lumina vizibilă obișnuită printr-o singură lentilă.

Cercetătorii nu se feresc să vorbească despre impactul perceput al dispozitivului.

Ei se referă la această nouă capacitate de a vedea în infraroșu ca la o „schimbare de paradigmă” și la un pas către depășirea biologiei noastre evolutive.

Ce înseamnă acest lucru de fapt pentru oamenii obișnuiți, în aplicații mai practice, rămâne însă încă mai puțin clar.

„Prin depășirea limitelor evolutive ale fotorecepției biologice, această tehnologie deschide calea către proteze vizuale de nouă generație, realitate augmentată de înaltă fidelitate, identificarea substanțelor la nivel molecular și navigare fiabilă în medii cu vizibilitate redusă”, scrie echipa în articolul științific publicat în revista Science Advances.

Când vine vorba de percepția luminii, oamenii sunt destul de limitați în comparație cu multe alte animale. Șerpii cu clopoței, liliecii vampiri și anumiți gândaci percep cu toții undele infraroșii. 

La fel, albinele și păsările au capacitatea de a percepe lumina ultravioletă. Oamenii nu pot face niciuna dintre aceste lucruri. 

Ochii umani sunt limitați natural în percepția luminii

De fapt, ochii noștri sunt limitați la lungimi de undă cuprinse undeva între 400 și 700 de nanometri, ceea ce înseamnă că putem vedea doar undeva sub o sutime de procent din spectrul electromagnetic total.

Ca urmare, cercetătorii afirmă că oamenii sunt „în mod inerent orbi la radiația infraroșie”.

Citește și: Cum îți alegi ochelarii de înot sau bălăceală corect? Există 4 tipuri de lentile. Fă testul de etanșeitate

Dar ceea ce le lipsește oamenilor în ceea ce privește vederea, pot compensa prin ingeniozitate.

Pentru a converti infraroșul, echipa a folosit particule minuscule create artificial, numite puncte cuantice coloidale de telurură de mercur. Aceste particule sunt capabile să absoarbă fotoni infraroșii. 

Lumina absorbită a fost apoi canalizată către un strat OLED emițător de lumină cu două canale de culoare separate: un strat roșu care se aprinde primul și un strat cyan care se activează doar atunci când stratul roșu este copleșit de un semnal mai puternic sau cu lungime de undă mai scurtă. 

Lumina infraroșie mai slabă, cu lungime de undă mai mare, generează o imagine roșie, în timp ce lumina infraroșie mai puternică, cu lungime de undă mai scurtă, produce un amestec de roșu și cyan.

Acest sistem de conversie a fost apoi integrat într-o pereche de ochelari ușori, de 23 de grame.

În cadrul testelor, cercetătorii au proiectat lumină infraroșie asupra diverselor forme și obiecte în mișcare.

Ochelarii au redat apoi acea lumină infraroșie în nuanțe de roșu sau într-un amestec de roșu și cyan, suprapus peste câmpul normal de lumină vizibilă.

Ochelarii și-au atins obiectivul științific, dar probabil nu vor fi văzuți pe podiumurile de modă în curând. Rama lor fragilă este realizată dintr-o bandă de plastic bej, ecranul acoperind doar un ochi.
 
Produsul final arată cam ca un hibrid între o lentilă „cyberpunk” ieftină și ochelarii 3D de unică folosință folosiți în cinematografele de la începutul anilor 2000.

Acestea nu sunt singurele dispozitive de vedere în infraroșu aflate în prezent în curs de dezvoltare.

Citește și: Cum alegi ochelarii de soare potriviți în funcție de formă, stil și protecție

O altă echipă de cercetători de la Universitatea de Știință și Tehnologie din China a proiectat recent un prototip de lentilă de contact care poate detecta, în mod similar, lungimile de undă infraroșii și le poate reda sub formă de culoare.

Deși atât acest prototip, cât și ochelarii cu infraroșu se află încă în faza de laborator și de testare, cercetătorii din ambele echipe consideră că munca lor reprezintă un pas important către oferirea, într-o bună zi, a unui fel de „super-vedere” utilizatorilor.

Și, deși s-ar putea să nu sune la fel de impresionant ca viziunea cu raze X din benzile desenate, aceasta ar oferi cel puțin oamenilor un avantaj în domeniul infraroșului în comparație cu insectele și păsările.