Imaginați-vă o lume în care lentilele dvs. de contact nu numai că vă ajută să vedeți mai bine, ci oferă și afișaje cu realitate augmentată sau vă monitorizează valorile de sănătate în timp real. Această viziune futuristă este mai aproape de realitate datorită cercetărilor inovatoare din Peisajul tehnologiei lentilelor de contact inteligente.
O echipă de la Universitatea Tehnologică Nanyang (NTU) din Singapore a dezvoltat o baterie nouă, care poate fi încărcată cu ceva la fel de simplu și natural ca lacrimile tale. Această inovație ar putea revoluționa modul în care alimentam lentilele de contact inteligente, făcându-le mai sigure și mai practice pentru utilizarea de zi cu zi.
Lentilele de contact inteligente sunt o tehnologie emergentă care integrează electronicele miniaturizate în factorul de formă tradițional al lentilelor de contact.
Aceste lentile pot îndeplini diverse funcții avansate, de la afișarea conținutului de realitate augmentată (AR) până la monitorizarea parametrilor de sănătate, cum ar fi nivelul de glucoză la pacienții diabetici.
Companiile au explorat această tehnologie pentru a oferi utilizatorilor capacități îmbunătățite de viziune și de urmărire a stării de sănătate, fără a fi nevoie de dispozitive externe.
În mod tradițional, alimentarea acestor lentile de contact inteligente a reprezentat provocări semnificative. Cele mai multe soluții actuale se bazează pe baterii subțiri cu bobine de inducție și componente metalice.
Aceste componente pot fi potențial dăunătoare dacă sunt expuse la ochiul uman și complică adesea designul și confortul lentilelor. De exemplu, încărcarea prin inducție necesită bobine metalice din lentile pentru a transmite puterea, similar cu plăcuțele de încărcare fără fir pentru smartphone-uri.
Această metodă, deși eficientă, poate fi voluminoasă și incomodă pentru utilizatori.
O descoperire semnificativă în acest domeniu vine de la o echipă de cercetare condusă de Lee Seok Woo la Școala de Inginerie Electrică și Electronică a NTU. Ei au dezvoltat o baterie fără metal pentru lentilele de contact inteligente care poate fi încărcată de lacrimile utilizatorului.
Această baterie este fabricată din materiale biocompatibile și acoperită cu un strat pe bază de glucoză. Acoperirea reacționează cu ionii de sodiu și clorură prezenți în lacrimi, generând electricitate printr-o enzimă.
Bateria inovatoare încărcată cu lacrimi funcționează printr-o combinație de reacții enzimatice și de auto-reducere. Învelișul de glucoză de pe baterie reacționează cu ionii în lacrimi pentru a genera o încărcare electrică.
Această metodă asigură că ambii electrozi ai bateriei sunt încărcați simultan, o îmbunătățire semnificativă față de tehnicile anterioare în care doar o parte a fost încărcată. Acest design nu numai că face bateria mai sigură și mai eficientă, dar folosește și fluidele corporale naturale pentru a susține puterea.
Această abordare revoluționară abordează multe dintre limitările surselor tradiționale de energie pentru lentilele de contact inteligente. Bateria este ultra-subțire, măsoară aproximativ 0.5 mm și flexibilă, se potrivește confortabil în lentila de contact.
Produce un curent de 45 de microamperi și o putere maximă de ieșire de 201 microwați, suficientă pentru a alimenta obiectivul pe tot parcursul zilei. În plus, poate fi reîncărcat prin simpla introducere a lentilei într-o soluție salină peste noapte, asigurându-se că începe fiecare zi complet încărcat.
Bateria încărcată cu lacrimi dezvoltată de cercetătorii NTU se mândrește cu specificații tehnice impresionante care o fac potrivită pentru integrarea în lentilele de contact inteligente.
Bateria este incredibil de subțire, măsurând aproximativ 0.5 mm, ceea ce este comparabil cu grosimea lentilei de contact în sine. Acest design ultra-subțire asigură că lentila rămâne confortabilă pentru purtător, încorporând în același timp funcționalități electronice avansate.
Bateria generează un curent de 45 microamperi și o putere maximă de 201 microwați.
Aceste cifre sunt suficiente pentru a alimenta lentila de contact inteligentă pentru o zi întreagă de utilizare. Această putere de ieșire acceptă funcționalități de bază, cum ar fi transmisia de date și funcții potențial mai avansate, cum ar fi afișaje cu realitate augmentată și senzori de monitorizare a sănătății.
Aspectul inovator al acestei baterii constă în mecanismul său dual de încărcare. Poate fi reîncărcat folosind atât o metodă obișnuită cu fir, cât și o metodă chimică care implică lacrimile utilizatorului.
Metoda chimică utilizează un înveliș pe bază de glucoză pe baterie, care reacționează cu ionii de sodiu și clorură prezenți în lacrimi. Această reacție generează o sarcină electrică care reumple puterea bateriei.
În termeni practici, bateria își poate prelungi durata de viață cu o oră suplimentară pentru fiecare douăsprezece ore de uzură atunci când este expusă la lacrimile utilizatorului.
Pentru o încărcare mai intensă, lentila poate fi înmuiată peste noapte într-o soluție salină îmbogățită cu ioni de glucoză, potasiu și sodiu. Acest lucru asigură că bateria este complet încărcată și pregătită pentru o nouă zi de utilizare în fiecare dimineață.
Flexibilitatea și eficiența acestui mecanism de încărcare îl fac deosebit de avantajos pentru lentilele de contact inteligente, deoarece folosește fluidele naturale ale corpului pentru a menține puterea fără a necesita componente voluminoase sau grele.
Bateria încărcată cu lacrimi dezvoltată de cercetătorii NTU este compusă din materiale biocompatibile, asigurându-se că este sigură pentru utilizare în lentile de contact. Inovația de bază a bateriei constă în învelișul pe bază de glucoză, care reacționează cu ionii de sodiu și clorură găsiți în lacrimi pentru a genera electricitate.
Această reacție enzimatică este nu numai eficientă, ci și sigură, evitând utilizarea metalelor dăunătoare care ar putea prezenta riscuri pentru ochi. Natura biocompatibilă a materialelor utilizate înseamnă că bateria poate fi integrată în lentilă fără a provoca iritații sau reacții adverse.
Eficiența energetică a bateriei este notabilă. Poate produce un curent de 45 de microamperi și o putere maximă de ieșire de 201 microwați, suficientă pentru a alimenta funcționalitățile de bază ale lentilelor de contact inteligente.
În testele de laborator folosind soluții de rupere simulate, s-a constatat că pentru fiecare douăsprezece ore de uzură, durata de viață a bateriei poate fi prelungită cu o oră suplimentară. Bateria poate rezista până la 200 de cicluri de încărcare-descărcare, oferind o durată de viață rezonabilă pentru utilizare regulată.
Unul dintre cele mai semnificative avantaje ale bateriilor încărcate cu lacrimi este siguranța și confortul acestora. Soluțiile tradiționale de baterii pentru lentilele de contact inteligente implică adesea electrozi metalici sau bobine de inducție, care pot prezenta riscuri pentru sănătatea ochilor purtătorului.
În schimb, bateria încărcată cu lacrimi este fabricată din materiale biocompatibile și evită în întregime utilizarea metalelor. Acest design minimizează riscul de iritare sau deteriorare a ochiului, făcând lentilele sigure pentru utilizare prelungită.
Utilizarea reacțiilor pe bază de glucoză și apă în loc de metale grele toxice face, de asemenea, aceste baterii să fie ecologice.
Această abordare reduce amprenta de mediu a producției și a aruncării acestor lentile, aliniindu-se cu tendințele mai largi către tehnologii durabile și ecologice.
Una dintre cele mai promițătoare aplicații ale lentilelor de contact inteligente încărcate cu lacrimi este în monitorizarea sănătății.
De exemplu, aceste lentile ar putea monitoriza continuu nivelurile de glucoză la pacienții diabetici, oferind o metodă neinvazivă și convenabilă de urmărire a stării lor.
Integrarea senzorilor cu bateria încărcată cu lacrimi ar putea permite transmiterea datelor în timp real către furnizorii de servicii medicale, îmbunătățind îngrijirea și gestionarea pacienților.
Dincolo de monitorizarea sănătății, lentilele de contact inteligente încărcate cu lacrimi au potențialul de a revoluționa experiențele de realitate augmentată (AR).
Puterea generată de bateria încărcată cu lacrimi poate suporta funcționalități de bază AR, cum ar fi afișarea suprapunerilor de informații sau a instrucțiunilor de navigare direct în câmpul vizual al utilizatorului.
Pe măsură ce tehnologia se maturizează, ar putea deschide calea pentru aplicații AR mai complexe, transformând modul în care interacționăm cu mediul nostru și conținutul digital.
Echipa de cercetare NTU lucrează activ la îmbunătățirea specificațiilor bateriei încărcate cu lacrimi pentru a-și îmbunătăți și mai mult performanța.
Ei colaborează cu producătorii de lentile de contact pentru a integra această tehnologie în produse viabile comercial. Această colaborare își propune să aducă pe piață lentilele de contact inteligente încărcate cu lacrimi, făcând această tehnologie inovatoare accesibilă consumatorilor din întreaga lume.
Dezvoltarea bateriilor încărcate cu lacrimi pentru lentilele de contact inteligente reprezintă o descoperire tehnologică semnificativă.
Utilizând materiale biocompatibile și valorificând fluidele corporale naturale, aceste baterii oferă o soluție de alimentare sigură, eficientă și ecologică.
Pe măsură ce cercetarea continuă și se dezvoltă parteneriate comerciale, lentilele de contact inteligente cu încărcare lacrimală au potențialul de a revoluționa asistența medicală, realitatea augmentată și tehnologia personală.
At Consultanti TT, suntem un furnizor important de proprietate intelectuală personalizată (IP), inteligență tehnologică, cercetare în afaceri și suport pentru inovare. Abordarea noastră îmbină instrumentele AI și Large Language Model (LLM) cu expertiza umană, oferind soluții de neegalat.
Echipa noastră include experți calificați în domeniul IP, consultanți în tehnologie, foști examinatori USPTO, avocați europeni în brevete și multe altele. Ne ocupăm de companii Fortune 500, inovatori, firme de avocatură, universități și instituții financiare.
Servicii:
Alegeți TT Consultants pentru soluții personalizate, de înaltă calitate, care redefinesc managementul proprietății intelectuale.
ContactContactați-ne acum pentru a programa o consultație și pentru a începe să vă modelați strategia de invalidare a brevetului cu precizie și previziune.
DEBLOCAREA PUTEREA
De dumneavoastră Idei
Creșteți-vă cunoștințele privind brevetele
Perspective exclusive vă așteaptă în buletinul nostru informativ
Solicitați un apel înapoi!
Vă mulțumim pentru interesul față de TT Consultants. Vă rugăm să completați formularul și vă vom contacta în cel mai scurt timp
Solicitați un apel înapoi!
Vă mulțumim pentru interesul față de TT Consultants. Vă rugăm să completați formularul și vă vom contacta în cel mai scurt timp
