Ερευνητές δημιούργησαν φακούς επαφής που μετατρέπουν υπέρυθρο φως σε ορατό για «υπερανθρώπινη» όραση

[Axlmon]

Ερευνητές ανέπτυξαν φακούς επαφής που επιτρέπουν στους ανθρώπους να αντιλαμβάνονται υπέρυθρο φως, ένα τμήμα του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος που κανονικά είναι αόρατο στα μάτια μας.

Οι συγκεκριμένοι φακοί δεν απαιτούν καμία πηγή ενέργειας, σε αντίθεση με τις συσκευές νυχτερινής όρασης, και επειδή είναι διαφανείς, οι χρήστες μπορούν να βλέπουν ταυτόχρονα τόσο το υπέρυθρο φως όσο και τα συνηθισμένα ορατά χρώματα. Ο καθηγητής Tian Xue, νευροεπιστήμονας στο Πανεπιστήμιο Επιστήμης και Τεχνολογίας της Κίνας, εξήγησε ότι η εξέλιξη ανοίγει το δρόμο για διάφορους τύπους φακών, γυαλιών και άλλων φορητών συσκευών που προσφέρουν «υπερανθρώπινη» όραση. Επιπλέον, η τεχνολογία αυτή θα μπορούσε να βοηθήσει άτομα με αχρωματοψία, σύμφωνα με τον ίδιο.

Η ομάδα των επιστημόνων εστίασε στην επέκταση της ανθρώπινης όρασης πέρα από τα φυσικά της όρια, καθώς τα μήκη κύματος που βλέπουμε αποτελούν λιγότερο από το ένα εκατοστό του 1% του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος. Η δρ Yuqian Ma, ερευνήτρια στο έργο, σημείωσε ότι πάνω από το μισό της ηλιακής ακτινοβολίας, που υπάρχει ως υπέρυθρο φως, παραμένει αόρατο για τους ανθρώπους.

Το ορατό φάσμα για τον άνθρωπο εκτείνεται από τα 400 έως τα 700 νανόμετρα, όπου ένα νανόμετρο είναι το ένα δισεκατομμυριοστό του μέτρου. Ωστόσο, πολλά ζώα αντιλαμβάνονται τον κόσμο διαφορετικά. Για παράδειγμα, πουλιά, μέλισσες, τάρανδοι και ποντίκια μπορούν να δουν υπεριώδες φως, με μήκη κύματος πολύ μικρά για να τα συλλάβουμε εμείς. Από την άλλη, ορισμένα φίδια και νυχτερίδες-βαμπίρ διαθέτουν όργανα που ανιχνεύουν μακρινό υπέρυθρο, δηλαδή θερμική ακτινοβολία, βοηθώντας τα στο κυνήγι.

Για να βελτιώσουν την ανθρώπινη αντίληψη του κόσμου, οι επιστήμονες δημιούργησαν νανοσωματίδια που απορροφούν υπέρυθρο φως και το επανεκπέμπουν ως ορατό φως. Στην έρευνα, επέλεξαν σωματίδια που απορροφούν κοντινό υπέρυθρο φως, με μήκη κύματος ελαφρώς μεγαλύτερα από αυτά που βλέπουμε, και το μετατρέπουν σε ορατό κόκκινο, πράσινο ή μπλε φως.

Σε προηγούμενη έρευνά τους, οι επιστήμονες παρείχαν στα ποντίκια την ικανότητα όρασης στο εγγύς υπέρυθρο φάσμα μέσω της ένεσης νανοσωματιδίων μετατροπής κάτω από τον αμφιβληστροειδή, την ευαίσθητη στο φως μεμβράνη που βρίσκεται στο πίσω μέρος του οφθαλμού. Ωστόσο, αναγνωρίζοντας ότι αυτή η μέθοδος μπορεί να μην είναι εύκολα αποδεκτή από ανθρώπους, στράφηκαν σε λιγότερο επεμβατικές προσεγγίσεις.

Σε άρθρο που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Cell, οι επιστήμονες περιγράφουν πώς κατασκεύασαν μαλακούς φακούς επαφής εμπλουτισμένους με αυτά τα νανοσωματίδια. Φορώντας τους, οι συμμετέχοντες μπορούσαν να διακρίνουν σήματα σαν κώδικα Morse που εκπέμπονταν από LED υπερύθρου και να προσδιορίσουν την κατεύθυνση από την οποία ερχόταν το υπέρυθρο φως.

Οι φακοί δεν είναι αρκετά ευαίσθητοι για να ανιχνεύσουν φυσικά χαμηλά επίπεδα υπερύθρου, και επειδή τα ζεστά αντικείμενα εκπέμπουν κυρίως μακρινό υπέρυθρο, δεν προσφέρουν θερμική όραση. Ωστόσο, οι επιστήμονες σχεδιάζουν να βελτιώσουν την αποτελεσματικότητα των φακών σε μελλοντικές εργασίες.

Ο Xue τόνισε ότι αν οι επιστήμονες υλικών αναπτύξουν νανοσωματίδια με υψηλότερη απόδοση, ίσως γίνει εφικτό να βλέπουμε το περιβάλλον υπέρυθρο φως μέσω φακών επαφής. Ακόμα και χωρίς πλήρη υπέρυθρη όραση, βλέπει χρήσιμα σενάρια όπως η αποστολή μυστικών μηνυμάτων μέσω υπερύθρου φωτός, τα οποία θα είναι ορατά μόνο σε όσους φορούν τους φακούς.

Παρόμοια μέθοδος μπορεί να βοηθήσει άτομα με αχρωματοψία, μετατρέποντας μήκη κύματος που δεν βλέπουν σε αποχρώσεις που μπορούν να διακρίνουν. Η υπέρυθρη όραση βελτιωνόταν όταν οι χρήστες έκλειναν τα μάτια τους, επειδή τα βλέφαρα εμποδίζουν περισσότερο το ορατό φως από ό,τι το υπέρυθρο, μειώνοντας έτσι τις παρεμβολές.

Διαβάστε ολόκληρο το άρθρο

[Retromaniac]

Ο φακός επαφής που ανέπτυξαν οι επιστήμονες μας επιτρέπει να "δούμε" την υπέρυθρη ακτινοβολία. Όμως δεν θα την αντιλαμβανόμαστε όπως τα ζώα που έχουν εξελικτικά αναπτύξει αυτή την ικανότητα.
Η τεχνολογία δεν μας δίνει νέα αισθητήρια όργανα, απλώς μετατρέπει την υπέρυθρη ακτινοβολία σε μήκος κύματος που ήδη βλέπουμε. Δηλαδή, κάποιο χρώμα που είναι αόρατο για εμάς, μεταφράζεται σε ένα χρώμα που ήδη γνωρίζουμε.
Φαντάσου να μην μπορούσαμε να δούμε το μπλε. Και ό,τι ήταν μπλε, να το βλέπαμε ως κόκκινο. Θα βλέπαμε το αντικείμενο, αλλά όχι όπως πραγματικά είναι. Ένας οργανισμός που έχει αισθητήρες για το μπλε και ο εγκέφαλός του έχει μάθει να το επεξεργάζεται, το αντιλαμβάνεται διαφορετικά από το κόκκινο.
Το ίδιο ισχύει και με την υπέρυθρη ακτινοβολία. Τα ζώα που την βλέπουν, δεν την "μεταφράζουν" σε γνωστά χρώματα. Την αντιλαμβάνονται ως κάτι εντελώς διαφορετικό, κάτι που ο ανθρώπινος εγκέφαλος δεν μπορεί καν να φανταστεί. Όπως ένας άνθρωπος με αχρωματοψία δεν μπορεί να διανοηθεί πώς είναι τα χρώματα που δεν βλέπει.
Γι’ αυτό, όσο κι αν η τεχνολογία μας φέρνει πιο κοντά σε νέες μορφές αντίληψης, η πραγματική μαγεία και ομορφιά αυτής της όρασης παραμένει απρόσιτη. Εκτός κι αν, κάποτε στο μέλλον, φτάσουμε στο σημείο να παρέμβουμε γενετικά ώστε να αποκτήσουμε νέους αισθητήρες και νέες μορφές αντίληψης.

Επεξ/σία πριν από 3 ώρες από Retromaniac

[Arxagellos]

[Bil79]

6 λεπτά πριν, Retromaniac είπε

Δεν θα βλέπουμε την υπέρυθρη ακτινοβολία όπως τα ζώα που έχουν την δυνατότητα αυτή.

Γιατί θα γίνεται μετατροπή σε μήκος κύματος που βλέπουμε ήδη. Σε κάποιο από τα χρώματα που ήδη βλέπουμε δηλαδή.

Δηλαδή θα σαν να μη βλέπαμε το μπλε (να ήταν αόρατο τελείως) και ότι είναι μπλε να το κάναμε κόκκινο για να μπορούμε να το δούμε. Μπορεί να έγινε ορατό το μπλε αλλά θα το βλέπουμε κόκκινο. Ένας οργανισμός όμως που έχει αισθητήρες για το μπλε και ο εγκέφαλός του έχει μάθει να το επεξεργάζεται και να το ξεχωρίζει, το βλέπει διαφορετικά από το κόκκινο.

Έτσι και εδώ. Τα ζώα αυτά δεν το βλέπουν σαν κάτι που θα μοιάζει με τα χρώματα που ξέρουμε αλλά σαν κάτι το οποίο ο εγκέφαλος μας δεν μπορεί να το διανοηθεί. Όπως δεν μπορεί να διανοηθεί κάποιος που έχει αχρωματοψία, πως είναι τα χρώματα τα οποία δεν βλέπει.

Δηλαδή η μαγεία και η ομορφιά τέτοιας έκτασης όρασης δεν θα αποκαλυφθεί ποτέ σε μας εκτός και αν κάνουμε γονιδιακή παρέμβαση στο μέλλον.

Δηλαδή "μετατόπισαν το οπτικό φάσμα, δεν το διεύρυναν.

Άλλωστε φαντάζομαι το πρόβλημα δεν είναι ο αισθητήρας (μάτι) αλλά η απουσία νευρώνα που μετατρέπει την υπεριώδη ακτινοβολία σε οπτικό σήμα.

[peterinio]

13 minutes ago, Arxagellos said:

"Τελικά δεν θα τον αγοράσω τον φακό επαφής, ευχαριστώ"

[Retromaniac]

27 λεπτά πριν, Bil79 είπε

Δηλαδή "μετατόπισαν το οπτικό φάσμα, δεν το διεύρυναν.

Άλλωστε φαντάζομαι το πρόβλημα δεν είναι ο αισθητήρας (μάτι) αλλά η απουσία νευρώνα που μετατρέπει την υπεριώδη ακτινοβολία σε οπτικό σήμα.

Ακριβώς. Οι υποδοχείς/αισθητήρες φωτός που υπάρχουν στο πίσω μέρος του ματιού είναι μόνο για πράσινο, κόκκινο και μπλε και γκρι. Επίσης το τμήμα του εγκεφάλου που επεξεργάζεται τις εικόνες, ακόμη και αν ξαφνικά αποκτούσαμε τους κατάλληλους αισθητήρες, θα ήθελε πολύ καιρό μέχρι να μάθει να αναγνωρίζει το νέο χρώμα και να το οπτικοποιεί στο μυαλό μας όπως αυτό πιστεύει καλύτερα. Και φυσικά θα έπαιρνε χιλιάδες χρόνια μέχρι να μάθει ποιος είναι ο βέλτιστος τρόπος για να το οπτικοποιεί με τρόπο που βοηθά την επιβίωση τους ανθρώπου βάση της θεωρίας της εξέλιξης. Πιθανότατα να το απέρριπτε στο πέρασμα των χιλιετιών ως κάτι περιττό και να αξιοποιούσε το χώρο που θα κέρδιζε για τους υπόλοιπους υποδοχείς. Αλλιώς αν ήταν χρήσιμο για μας θα είχαμε ήδη.

ΥΓ. Παιδιά της Αφρικής που ήταν εκ γενετής τυφλά λόγω καταρράκτη, όταν χειρουργήθηκαν σε μεγάλη ηλικία, παρότι έβλεπαν δεν μπορούσαν να καταλάβουν τι έβλεπαν. Ο εγκέφαλός τους δεν είχε μάθει να ξεχωρίζει σχήματα, σκιές, προοπτική, χρώματα κτλ Έβλεπαν δηλαδή αφηρημένη τέχνη. Έπρεπε να εκπαιδευτεί στην όραση όπως ένα νεογέννητο.

Επεξ/σία πριν από 2 ώρες από Retromaniac

[Psycho_Warhead]

Ετοιμάζεται ο Homo Augmentus.

[Lucifer]

16 λεπτά πριν, Retromaniac είπε

Το ίδιο ισχύει και με την υπέρυθρη ακτινοβολία. Τα ζώα που την βλέπουν, δεν την "μεταφράζουν" σε γνωστά χρώματα. Την αντιλαμβάνονται ως κάτι εντελώς διαφορετικό, κάτι που ο ανθρώπινος εγκέφαλος δεν μπορεί καν να φανταστεί. 

Πολύ-πολύ τεχνικά, ένα μέρος του υπέρυθρου φάσματος γίνεται αντιληπτό μέσω του δέρματός μας λόγω της θέρμανσης που του προκαλεί.

[Retromaniac]

3 λεπτά πριν, Lucifer είπε

Πολύ-πολύ τεχνικά, ένα μέρος του υπέρυθρου φάσματος γίνεται αντιληπτό μέσω του δέρματός μας λόγω της θέρμανσης που του προκαλεί.

Πολύ καλή παρατήρηση!

[ontariyo]

Προτιμώ να κοιμάμαι την νύχτα και να βλέπω ονειρα, τώρα για  επαγγελματικό σκοπό όπως νυχτοφύλακες και στρατιωτικούς ας τα φορέσουν και βλέπουμε τα συν και πλην.

[Jts]

32 λεπτά πριν, Retromaniac είπε

Φαντάσου να μην μπορούσαμε να δούμε το μπλε. Και ό,τι ήταν μπλε, να το βλέπαμε ως κόκκινο. Θα βλέπαμε το αντικείμενο, αλλά όχι όπως πραγματικά είναι. Ένας οργανισμός που έχει αισθητήρες για το μπλε και ο εγκέφαλός του έχει μάθει να το επεξεργάζεται, το αντιλαμβάνεται διαφορετικά από το κόκκινο.
 

Και τώρα δεν "βλέπεις" τον κόσμο όπως πραγματικά είναι, αφού μόνο ένα μικρό φάσμα της ακτινοβολίας αντιλαμβάνεται ο άνθρωπος.

Επεξ/σία πριν από 2 ώρες από Jts

[Lucifer]

5 λεπτά πριν, ontariyo είπε

Προτιμώ να κοιμάμαι την νύχτα και να βλέπω ονειρα, τώρα για  επαγγελματικό σκοπό όπως νυχτοφύλακες και στρατιωτικούς ας τα φορέσουν και βλέπουμε τα συν και πλην.

Επειδή οι άνθρωποι έχουν τη συνήθεια να κοιμούνται με τα μάτια κλειστά, οι φακοί δε θα σε βοηθούσαν να βλέπεις (όνειρα ή μη).

Για τις εφαρμογές που αναφέρεις, λέει ρητά μέσα το άρθρο ότι δεν προσφέρουν νυχτερινή όραση ακόμα.

[Litsman3d]

9 λεπτά πριν, Lucifer είπε

Επειδή οι άνθρωποι έχουν τη συνήθεια να κοιμούνται με τα μάτια κλειστά, οι φακοί δε θα σε βοηθούσαν να βλέπεις (όνειρα ή μη).

Για τις εφαρμογές που αναφέρεις, λέει ρητά μέσα το άρθρο ότι δεν προσφέρουν νυχτερινή όραση ακόμα.

Ναι αλλά με ένα υπέρυθρο φακό/προβολέα που δε είναι ορατός στο γυμνό μάτι; Όπως κάτι συστήματα ασφαλείας/κάμερες;

[Retromaniac]

17 λεπτά πριν, Jts είπε

Και τώρα δεν "βλέπεις" τον κόσμο όπως πραγματικά είναι, αφού μόνο ένα μικρό φάσμα της ακτινοβολίας αντιλαμβάνεται ο άνθρωπος.

Ναι αλλά τον βλέπουμε ΟΠΩΣ ΑΚΡΙΒΩΣ ΕΙΝΑΙ στο φάσμα του φωτός που είναι ορατό σε εμάς. Και αυτό που εξήγησα είναι ότι την υπέρυθρη δεν θα την βλέπουμε όπως ακριβώς είναι γιατί απλά δεν βλέπουμε την υπέρυθρη αλλά την μετατόπισή της στο ορατό φάσμα.

[esertas]

Θα τους τυφλωνω όλους με ένα τηλεκοντρόλ😁