Você poderia colocar uma câmera em uma lente de contato?

As pessoas vêm trabalhando para colocar hardware de computação em lentes de contato há anos. Um avanço aconteceu em 2009, quando um grupo da Universidade de Washington em Seattle testou com sucesso um protótipo que incorporava um circuito integrado, uma antena, um receptor de rádio e um LED em uma lente de contato que poderia receber energia via RF de uma bateria externa para a luz. o LED. Dois dos mesmos pesquisadores trabalharam com os laboratórios do Google X para criar um protótipo para uma lente de contato inteligente com detecção de glicose, um projeto que foi anunciado oficialmente pela empresa em janeiro de 2014. Assim, integrando outro hardware minúsculo - como uma câmera minúscula - não é tão rebuscado.

E já está em andamento, pelo menos na esfera das patentes. Várias patentes registradas pelo Google em 2012 relacionadas à integração de componentes de computação em lentes de contato foram liberadas pelo Escritório de Marcas e Patentes dos EUA no início de 2014. Pelo menos uma delas, intitulada "Componente de captura de imagem em lentes de contato hardware da câmera.

Um dos inventores listados na patente, Babak A. Parviz, trabalhou nos dois projetos de contato mencionados anteriormente, bem como no Google Glass, que integra um smartphone com captura de imagem e outros recursos em um formato de óculos. De certa forma, os contatos inteligentes são o próximo passo lógico após o Google Glass .

Como a lente de contato com câmera está apenas no nível de patente publicamente - embora possa estar em andamento no laboratório neste momento - não há como dizer se ou quando ela realmente sairá como um produto de consumo viável. Mas se isso acontecer, com certeza será um divisor de águas.

1. Hardware que os contatos provavelmente conteriam
2. O que os contatos da câmera podem fazer
3. Possíveis problemas
4. Em breve em um globo ocular perto de você?

Uma lente de contato de captura de imagem precisaria integrar pequenos chips finos, fios, antenas e outros hardwares em miniatura, colados em cima ou embutidos no material da lente de contato. De acordo com a patente do Google , cada um incluiria no mínimo um circuito de controle, um sensor e uma câmera (referido na patente como componente de captura de imagem), embora mais componentes também possam ser incorporados. Os componentes internos podem ser conectados usando fios embutidos, sem fio ou uma combinação dos dois.

O componente de captura de imagem precisaria de um sensor que pudesse captar a luz e convertê-la em dados digitais. Isso pode ser alcançado com um sensor de imagem complementar de óxido metálico-semicondutor (CMOS), um sensor de imagem de dispositivo de carga acoplada (CCD).

Os outros sensores incorporados listados na patente incluem:

Seria necessário um circuito de controle para incorporar os vários componentes para fazer as lentes de contato de captura de imagem funcionarem. Esse circuito teria um processador que provavelmente seria composto de um componente de controle de imagem para instruir o hardware da câmera como e quando capturar dados de imagem; um componente de análise para processar os dados de imagem brutos e gerar metadados sobre coisas detectadas nas imagens capturadas; e um componente de interface para trocar instruções e dados com dispositivos remotos.

Outro componente de controle de circuito necessário é a energia. As lentes teriam que incluir alguma maneira de receber (ou gerar), armazenar e distribuir energia elétrica para o hardware interno sem ser conectado diretamente a uma fonte de energia externa. (Todos nós podemos concordar que os fios de energia conectados às lentes de contato não seriam práticos.) A energia pode ser transferida de fora por meio de ondas de RF (radiofrequência), ou os sensores podem até gerar energia e enviá-la para a energia componente. A patente lista os seguintes componentes de energia possíveis:

O circuito de controle também incorporaria transceptores (componentes que podem transmitir e receber dados) para facilitar a troca de imagens, comandos ou outras informações entre componentes internos e dispositivos externos. O transceptor pode incluir uma antena de RF, de acordo com a patente. Outro componente provável é um armazenamento de dados para salvar dados ou instruções dos componentes internos ou dispositivos remotos.

As lentes de contato inteligentes também podem incluir um visor e possivelmente diodos emissores de luz (LEDs) para fornecer saída ao usuário. Para que uma tela funcione, as lentes precisariam incluir vários tipos de microlentes (possivelmente lentes refrativas, difrativas ou híbridas) para focar as imagens e fazê-las parecer suspensas a alguma distância na frente do usuário. Uma possibilidade mencionada na patente é uma lente de cristal líquido, que é uma lente refrativa de foco variável que pode ser alterada com a aplicação de um sinal elétrico. Outra mencionada é uma lente Fresnel, que é uma lente difrativa que não tem a qualidade de imagem de uma lente refrativa, mas pode ser muito mais fina.

O sistema pode funcionar apenas com uma lente de contato ou duas lentes de contato com distribuições de componentes idênticas ou diferentes. Com apenas uma lente de contato, o usuário seria capaz de capturar imagens dentro da visão muito bem, já que nossos dois olhos se movem em conjunto na maior parte do tempo. Com dois contatos, o usuário poderia capturar imagens 3-D.

A função óbvia dos contatos com câmeras embutidas é capturar imagens dentro da visão do usuário, mas os contatos com componentes de computação integrados podem fazer muito mais. Se os contatos incorporarem um display, o usuário poderá ver objetos destacados, visualizações periféricas expandidas, visuais ampliados ou até mesmo texto e outras informações sobrepostas à realidade – em outras palavras, realidade aumentada.

As imagens podem ser processadas e interpretadas pelos componentes internos da lente de contato, mas a interface e os componentes do transceptor podem ser usados ​​para comunicação sem fio com dispositivos remotos próximos, como smartphones, tablets, computadores pessoais, Google Glass ou outros dispositivos vestíveis ou não vestíveis. Esses dispositivos externos teriam capacidade de processamento muito maior e, portanto, poderiam ser usados ​​para fornecer rapidamente informações valiosas ao usuário com base nos dados visuais recebidos pelos contatos.

A patente lista muitas outras possibilidades de dispositivos remotos, incluindo televisores, sistemas de jogos, decodificadores e até mesmo aparelhos de som automotivos e sistemas de navegação. Muitos dispositivos hoje em dia estão conectados à Internet, portanto, com a ajuda deles, os contatos podem até exibir informações ou enviar imagens para a 'Net.

O usuário pode ser capaz de piscar padrões de comando de entrada ou enviar comandos para as lentes de contato por meio de um dispositivo remoto. Também pode ser possível definir parâmetros para captura automática de imagens, como determinados intervalos de tempo ou sempre que houver energia suficiente disponível, entre outros critérios. Grande parte da funcionalidade será determinada por qual software é desenvolvido para os contatos, bem como por qualquer hardware que seja incorporado.

A patente afirma que os dados da imagem podem ser processados ​​para detectar luz, cor, padrões de cores, objetos, rostos e movimento, entre qualquer outra coisa que possa ser determinada pela análise de uma imagem ou várias imagens, e o documento ainda inclui alguns exemplos de uso. Por exemplo, as imagens podem ser analisadas para procurar perigo, como um carro se aproximando de um cruzamento próximo, e o usuário pode ser avisado por meio de um áudio ou outro sinal não visual de um dispositivo remoto (o que pode ser útil para um pedestre com deficiência visual ), ou algum tipo de alerta pode ser exibido nos próprios contatos, como um LED piscando ou uma visão destacada do objeto perigoso. Os contatos podem incorporar várias câmeras em várias posições e ângulos que fornecem uma visão mais ampla do que o olho humano pode gerenciar, permitindo que a tela expanda a visão do usuário s visão periférica para proporcionar maior conhecimento do ambiente ao redor do usuário. Com as micro-lentes certas, pode até permitir que o usuário amplie as coisas.

A tecnologia também pode ser usada para outras coisas que exigem câmera e poder de processamento, como reconhecimento facial , outro recurso que pode ser útil para deficientes visuais, mas que traz à mente possíveis problemas de privacidade.

Os aspectos de captura de imagem e reconhecimento facial da tecnologia provavelmente causarão preocupações com a privacidade. Os usuários do Google Glass já tiveram confrontos com estranhos que não estão muito interessados ​​em ter todos os seus movimentos rastreados ou filmados. O Google emitiu uma lista de sugestões de prós e contras para usuários do Glass, como sempre pedir permissão antes de filmar ou tirar fotos de pessoas, desligá-los em qualquer situação em que um telefone não seja permitido e, de outra forma, não usar os dispositivos em maneiras rudes.

Dependendo da aparência do produto final e de quão pequenos ou transparentes são os componentes, os contatos de câmera incorporados podem permitir que os usuários tirem fotos às escondidas com muito mais facilidade do que com um smartphone , câmera ou até mesmo o Google Glass. O olho de qualquer pessoa poderia, na verdade, estar usando uma câmera escondida.

Há também a preocupação de que os dados do usuário gerados pelos componentes de contato possam se espalhar. A patente aborda a privacidade dos usuários, afirmando que os usuários podem optar por fornecer ou não o fornecimento de dados demográficos, de localização ou outros dados pessoais ou confidenciais, e menciona que o dispositivo pode anonimizar quaisquer dados que coletar, receber ou transmite. Mas a privacidade dos outros, como sempre, dependeria da etiqueta dos usuários.

Conforto e segurança são outras preocupações. Para evitar obstruir a visão do usuário, os minúsculos componentes de hardware serão transparentes ou posicionados ao redor do contato para que não atrapalhem a pupila. Eles também precisam ser o mais finos possível para evitar torná-los substancialmente mais grossos do que as lentes de contato convencionais. Os contatos provavelmente seriam pesados ​​na parte inferior para mantê-los alinhados em uma determinada posição no olho.

Alguns componentes de computação (como LEDs) são feitos de materiais um tanto tóxicos, então eles teriam que ser revestidos ou incorporados de forma a proteger seus olhos da exposição. As emissões de RF também teriam que ser mantidas em níveis de exposição seguros ou abaixo deles.

Se eles forem parecidos com o protótipo de detecção de glicose existente do Google, os chips que as lentes de captura de imagem usam serão incorporados em material de contato macio, o que deve impedir que os usuários possam sentir o hardware. As pessoas que já usam lentes de contato podem achá-las mais confortáveis ​​do que os novatos em lentes de contato, é claro.

No início do verão de 2014, não havia contatos inteligentes no mercado, embora alguns produtos estejam chegando perto. O Google aparentemente está conversando com a Food and Drug Administration (FDA) sobre seus contatos de detecção de glicose, o que pode ser um trampolim para este projeto, bem como um benefício para as pessoas com diabetes .

Outra empresa, Innovega, demonstrou realidade aumentada assistida por contato na CES 2014. Seus contatos especiais iOptik fornecem diferentes caminhos ópticos para trabalhar em conjunto com um par de óculos de exibição, mas, nesse caso, o hardware de computação real está nos óculos e não nos contatos .

If Google's image capturing contact lenses do come out, there are lots of possible applications. Google Glass has already been used by medical professionals and other emergency personnel to speedily access life-saving information, so one can imagine similar applications for this much less obtrusive tech [sources: Makarechi, Kelly]. The ability to blink commands, communicate with nearby devices and display information could make it a great hands-free way to get and send info while doing everyday things (hopefully not driving, of course).

Plus, anything that can do eye tracking, image interpretation and augmented reality display is bound to have fun gaming applications. That's something we can all get behind.

Author's Note: Can you put a camera in a contact lens?

As far as comfort, I already wear contacts on a daily basis in lieu of glasses, so as long as the danger of scratching or leaching of harmful chemicals is minimal, I wouldn't mind trying these out when and if they come to market. If prescription versions are available, they could become my eyewear of choice, especially if I can go from activity to activity without having to swap out devices and headgear.

This is yet another technological advance that might turn yesterday's sci-fi virtual heads-up display into reality in the near future. We just might have to get even more used to the idea that anyone could be filming us at any time. So if they come into being, just don't do anything in public that you wouldn't want your mom to see on YouTube.

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