علماء يطورون عدسات لاصقة تسمح للبشر برؤية الأشعة تحت الحمراء

خبرني - خبرني - طور فريق دولي بقيادة علماء صينيين عدسات لاصقة تتيح للبشر رؤية ضوء الأشعة تحت الحمراء القريبة، وفقا لدراسة نشرت في مجلة "سيل" العلمية.
وتجمع الدراسة بين علم الأعصاب البصري وعناصر الأرض النادرة لابتكار عدسات شفافة قابلة للارتداء يمكنها تحويل ضوء الأشعة تحت الحمراء غير المرئي إلى صور مرئية.
ومن المعروف أن قدرة العين البشرية تقتصر على استشعار الضوء بأطوال موجية تتراوح بين 400 و700 نانومتر، ما يحجب عنها الكثير من معلومات الطبيعة. أما ضوء الأشعة تحت الحمراء القريبة، بأطوال موجية تتراوح بين 700 و2500 نانومتر، فيتميز باختراقه للأنسجة البيولوجية بأقل قدر من الضرر الإشعاعي.
وتمكن باحثون من جامعة العلوم والتكنولوجيا الصينية وجامعة فودان وكلية الطب بجامعة ماساتشوستس من تصميم عناصر أرضية نادرة قادرة على تحويل ثلاثة أطوال موجية مختلفة من الأشعة تحت الحمراء إلى ضوء مرئي أحمر وأخضر وأزرق.
وكان الفريق العلمي قد طور في السابق مادة نانوية مكّنت الثدييات من رؤية الأشعة تحت الحمراء القريبة عند حقنها في شبكية العين. لكن نظرا لعدم ملاءمة هذا الأسلوب للبشر، اتجه العلماء لتطوير حل غير جراحي يتمثل في عدسات لاصقة لينة يمكن ارتداؤها بسهولة. ووفقا للدراسة، عدّل الباحثون سطح الجسيمات النانوية لعناصر الأرض النادرة، ما أتاح دمجها في محاليل بوليمرية واستخدامها في تصنيع عدسات لاصقة شديدة الشفافية.
وأظهرت التجارب أن المتطوعين الذين استخدموا العدسات استطاعوا تحديد أنماط الأشعة تحت الحمراء والرموز الزمنية، بل والتمييز بين ثلاثة "ألوان" مختلفة من ضوء الأشعة تحت الحمراء، ما يوسع نطاق الرؤية البشرية إلى ما هو أبعد من حدودها الطبيعية.
وتفتح هذه التقنية غير الجراحية آفاقا جديدة لتطبيقات محتملة في التصوير الطبي وأمن المعلومات وعمليات الإنقاذ وعلاج عمى الألوان.
وتتميز العدسات عن نظارات الرؤية الليلية بأنها لا تحتاج إلى مصدر طاقة، وتوفر رؤية أكثر طبيعية في أجواء الإضاءة المنخفضة مثل الضباب أو الغبار.
ورغم أن هذه التقنية لا تزال في مرحلة إثبات المفهوم، يعتقد الباحثون أنها قد تمهد الطريق نحو حلول بصرية مستقبلية تساعد الأشخاص الذين يعانون من ضعف البصر، وتعيد تشكيل كيفية تفاعل البشر مع طيف الضوء غير المرئي.

جرب ميزات الذكاء الاصطناعي لدينا

اكتشف ما يمكن أن يفعله Daily8 AI من أجلك:

التعلم مع الذكاء الاصطناعيالتحقق من الحقائقتحويل النص إلى كلامملخص الذكاء الاصطناعي

أخبار ذات صلة

خبرني

منذ 5 ساعات

• خبرني

علماء يطورون عدسات لاصقة تسمح للبشر برؤية الأشعة تحت الحمراء

خبرني - خبرني - طور فريق دولي بقيادة علماء صينيين عدسات لاصقة تتيح للبشر رؤية ضوء الأشعة تحت الحمراء القريبة، وفقا لدراسة نشرت في مجلة "سيل" العلمية. وتجمع الدراسة بين علم الأعصاب البصري وعناصر الأرض النادرة لابتكار عدسات شفافة قابلة للارتداء يمكنها تحويل ضوء الأشعة تحت الحمراء غير المرئي إلى صور مرئية. ومن المعروف أن قدرة العين البشرية تقتصر على استشعار الضوء بأطوال موجية تتراوح بين 400 و700 نانومتر، ما يحجب عنها الكثير من معلومات الطبيعة. أما ضوء الأشعة تحت الحمراء القريبة، بأطوال موجية تتراوح بين 700 و2500 نانومتر، فيتميز باختراقه للأنسجة البيولوجية بأقل قدر من الضرر الإشعاعي. وتمكن باحثون من جامعة العلوم والتكنولوجيا الصينية وجامعة فودان وكلية الطب بجامعة ماساتشوستس من تصميم عناصر أرضية نادرة قادرة على تحويل ثلاثة أطوال موجية مختلفة من الأشعة تحت الحمراء إلى ضوء مرئي أحمر وأخضر وأزرق. وكان الفريق العلمي قد طور في السابق مادة نانوية مكّنت الثدييات من رؤية الأشعة تحت الحمراء القريبة عند حقنها في شبكية العين. لكن نظرا لعدم ملاءمة هذا الأسلوب للبشر، اتجه العلماء لتطوير حل غير جراحي يتمثل في عدسات لاصقة لينة يمكن ارتداؤها بسهولة. ووفقا للدراسة، عدّل الباحثون سطح الجسيمات النانوية لعناصر الأرض النادرة، ما أتاح دمجها في محاليل بوليمرية واستخدامها في تصنيع عدسات لاصقة شديدة الشفافية. وأظهرت التجارب أن المتطوعين الذين استخدموا العدسات استطاعوا تحديد أنماط الأشعة تحت الحمراء والرموز الزمنية، بل والتمييز بين ثلاثة "ألوان" مختلفة من ضوء الأشعة تحت الحمراء، ما يوسع نطاق الرؤية البشرية إلى ما هو أبعد من حدودها الطبيعية. وتفتح هذه التقنية غير الجراحية آفاقا جديدة لتطبيقات محتملة في التصوير الطبي وأمن المعلومات وعمليات الإنقاذ وعلاج عمى الألوان. وتتميز العدسات عن نظارات الرؤية الليلية بأنها لا تحتاج إلى مصدر طاقة، وتوفر رؤية أكثر طبيعية في أجواء الإضاءة المنخفضة مثل الضباب أو الغبار. ورغم أن هذه التقنية لا تزال في مرحلة إثبات المفهوم، يعتقد الباحثون أنها قد تمهد الطريق نحو حلول بصرية مستقبلية تساعد الأشخاص الذين يعانون من ضعف البصر، وتعيد تشكيل كيفية تفاعل البشر مع طيف الضوء غير المرئي.

خبرني

منذ يوم واحد

• خبرني

عدسات لاصقة تتيح رؤية ما لا يُرى في الظلام حتى مع إغماض العين

خبرني - قد يبدو الأمر أشبه بفيلم خيال علمي حديث، لكن العلماء طوّروا عدسات لاصقة تمكّن الناس من الرؤية في الظلام، وعلى عكس نظارات الرؤية الليلية، لا تتطلب هذه العدسات مصدر طاقة، وتتيح لمرتديها إدراك نطاق واسع من أطوال موجات الأشعة تحت الحمراء. هذه العدسات، التي طوّرها فريق من جامعة العلوم والتكنولوجيا في الصين، تحتوي على جسيمات نانوية قادرة على تحويل ضوء الأشعة تحت الحمراء غير المرئي إلى أطوال موجية مرئية. واللافت أنها تعمل حتى عند إغلاق العينين، حيث يخترق ضوء الأشعة تحت الحمراء الجفون بسهولة أكبر من الضوء العادي، ما يقلّل من التداخل البصري ويزيد من وضوح الرؤية، وفقاً لما ورد في "دايلي ميل". رؤية ما لا يُرى في الوضع الطبيعي، يرى الإنسان فقط نطاقاً ضيقاً من الضوء يتراوح بين 380 و700 نانومتر. لكن العدسات الجديدة تُتيح إدراك الأشعة تحت الحمراء في نطاق 800 إلى 1600 نانومتر، وهي طاقة ضوئية تشكّل أكثر من نصف الإشعاع الشمسي، لكنها كانت غير مرئية للثدييات. وسابقاً، أثبت الفريق إمكانية منح الفئران القدرة على رؤية الأشعة تحت الحمراء من خلال حقن جسيمات نانوية في الشبكية، إلا أنهم انتقلوا الآن إلى حلّ غير جراحي عبر دمج هذه الجسيمات مع عدسات لاصقة ناعمة ومرنة. رؤية مشفرة بالألوان بفضل تطوير إضافي، أصبحت العدسات قادرة على ترميز الأطوال الموجية المختلفة من الأشعة تحت الحمراء إلى ألوان مرئية: الضوء بطول موجي 980 نانومتر يتحوّل إلى أزرق الضوء بطول موجي 808 نانومتر يتحوّل إلى أخضر الضوء بطول موجي 1532 نانومتر يتحوّل إلى أحمر وبذلك، يمكن لمرتدي العدسات التمييز بين مصادر الضوء والتفاصيل بدقة أكبر في الظلام. تطبيقات واعدة في الأمن والطب وفقاً للبروفيسور تيان شيويه، الباحث الرئيسي في الدراسة، فإن هذه التقنية قد تكون مفيدة في مجالات مثل الأمن ونقل المعلومات المشفرة، ومهام الإنقاذ، ومكافحة التزييف، وربما مساعدة مرضى عمى الألوان على تمييز الألوان من خلال تحويل أطوال موجية معينة إلى أطوال مرئية بالنسبة لهم. حالياً، تكتشف العدسات الأشعة تحت الحمراء فقط من مصادر LED، لكن الباحثين يعملون على رفع حساسيتها لاكتشاف مستويات أضعف من الإشعاع، وربما دمجها مع أدوية أو تقنيات علاجية مستقبلًا. وكتب الباحثون في مجلة Cell "هذه العدسات اللاصقة تمثل خطوة نحو أجهزة قابلة للارتداء بمرونة بصرية عالية، تفتح نافذة لرؤية غير مسبوقة للطيف الكهرومغناطيسي، الذي كان لوقت طويل غير مُتاح للثدييات".

جو 24

٢١-٠٤-٢٠٢٥

• جو 24

علماء يطورون جهازاً ذكياً لمساعدة المكفوفين على التنقل باستقلالية

جو 24 : طور باحثون في الصين جهازًا قابلًا للارتداء يعتمد على الذكاء الاصطاعي يُمكن المكفوفين وضعاف البصر من التحرك بشكل مستقل دون مساعدة الآخرين. وباستخدام مزيج من الفيديو والاهتزازات والإشارات الصوتية، يُوفر النظام إرشادات آنية للمستخدمين، وفقًا لدراسة حول الجهاز نُشرت في دورية "Nature Machine Intelligence" الأسبوع الماضي. ويتكوّن الجهاز من كاميرا، ومعالج ذكاء اصطناعي، وسماعات تعتمد على التوصيل العظمي، بحسب وكالة شينخوا الصينية. وتُثبّت الكاميرا بين حاجبي المستخدم وتلتقط مشاهد مباشرة، يقوم الذكاء الاصطناعي بتحليلها فورًا، ثم تُرسل تعليمات صوتية قصيرة وبسيطة عبر السماعات، دون أن تعزل المستخدم عن الأصوات المحيطة. ولتعزيز مستوى الدعم، تُرتدى حساسات رفيعة على المعصمين لاكتشاف العقبات القريبة، فإذا اقترب المستخدم من حائط أو جسم ما، يهتز المعصم المقابل، مما ينبهه إلى ضرورة تغيير الاتجاه. طور هذا النظام فريق من جامعة شنغهاي جياو تونغ، ومختبر شنغهاي للذكاء الاصطناعي، وجامعة شرق الصين للمعلمين، وجامعة هونغ كونغ للعلوم والتكنولوجيا، و المختبر الوطني الرئيسي لعلم الأعصاب الطبي بجامعة فودان. يتميّز هذا الجهاز بخفة وزنه وصغر حجمه، وهو مُصمّم لتوفير الراحة طوال اليوم، مما يسمح للمستخدمين بالتحرك بشكل طبيعي دون الشعور بالإرهاق. تم اختبار النظام في الصين مع 20 متطوعًا من ضعاف البصر. وبعد 10 إلى 20 دقيقة فقط من التدريب، تمكن معظم المستخدمين من استخدامه بسلاسة، وفقًا للدراسة. ويستطيع النظام حاليًا التعرف على 21 عنصرًا شائعًا، بما في ذلك الأسرّة والطاولات والكراسي والمغاسل وأجهزة التلفزيون والأطعمة. ويعتزم الباحثون توسيع قدرات التعرف لدى الجهاز بشكل أكبر. تابعو الأردن 24 على