Қытайлық зерттеушілер тобы көз қозғалыстары арқылы компьютерлерді басқаруға және VR-контентті көруге мүмкіндік беретін инновациялық құрылғыны таныстырды. Бұл гаджеттің ерекшелігі — оны қуаттандыру үшін жай ғана көзді жыпылықтату жеткілікті.

Мүмкіндігі шектеулі адамдарға жаңа мүмкіндіктер

Жасаушылардың айтуынша, олардың құрылғысы қазіргі сыртқы қуат көздеріне тәуелді және көзді шаршататын жүйелерді алмастыра алады. Жаңа құрылғының салмағы кәдімгі көзілдіріктермен шамалас, бұл оны көлемді баламаларға қарағанда әлдеқайда ыңғайлы етеді. Әсіресе, бұл шешім қол-аяқ қозғалысы мен ұсақ моторикасы шектеулі бүйірлік амиотрофиялық склероз (БАС) диагнозы бар адамдар үшін пайдалы болуы мүмкін.

Жүйе қалай жұмыс істейді

Тақпалы жүйе көз алмасының ең ұсақ қозғалыстарын бақылап, оларды нақты командаларға айналдырады. Мысалы, қолданушы экрандағы меңзерді көзқарасын қажетті бағытқа бұру арқылы жылжыта алады, VR-ортада мәтінді айналдыра алады немесе тіпті мүгедектер арбасын басқара алады — мұның бәрі тек көз қозғалыстарымен жүзеге асады.

Технология және құрылымы

Жүйенің негізгі элементі — PDMS материалынан жасалған ультра жұқа, икемді, теріге қауіпсіз мөлдір пластик қабат, ол көзге контакт линза сияқты тағылады. Жыпылықтағанда линза қабағымен үйкелісіп, аздаған статикалық электр қуатын өндіреді. Сонымен қатар, арнайы көзілдіріктер қолданылады, олардың линзалары мөлдір сенсорлармен — ITO материалынан жасалған субстрат электродтарымен қапталған. Бұл сенсорлар көздің әртүрлі бағыттағы қозғалысында пайда болатын электр сигналдарын қабылдайды.

Жұмыстың негізінде трибоэлектрлік наногенератор (TENG) принципі жатыр, ол механикалық қозғалысты статикалық заряд арқылы электр энергиясына айналдырады — бұл үрленген шарды шашқа үйкегенде қабырғаға жабысып қалатын құбылысқа ұқсас.

Сигналдарды өңдеу және басқару

Көзілдірік шағын сигналдарды өңдеу жүйесіне қосылған, ол шуды сүзгіден өткізіп, трекерден алынған сигналды күшейтеді және оны нақты командаларға — мысалы, «солға бұрылу» немесе «меңзерді жоғары жылжыту» сияқты — түрлендіреді.

Жұмыс принципі

Әр жолы қолданушы көзін жыпылықтатқанда, қабақ PDMS контакт линзасына үйкеліп, линзаның бетінде теріс статикалық заряд жиналады. Зарядталғаннан кейін линза бұл зарядты 10 минутқа дейін сақтай алады. Көз жоғары, солға немесе оңға қозғалғанда, жиналған заряд көз алмасымен бірге қозғалады.

Зарядталған линза көзілдіріктегі сенсорларға жақындағанда, сенсорларда электростатикалық индукция арқылы электрондар қозғалады, бұл шағын электр импульсін тудырады. Сенсорлардың торлы орналасуы арқасында жүйе қай сенсор импульсті тіркегеніне қарай көзқарас бағытын дәл анықтайды.

Сынақтар мен болашағы

Жүйе тірі қоянда және механикалық көз алмасының имитаторларында сыналды. Эксперименттер «көздердің» әртүрлі бағытқа қозғалып, мәтінді айналдыра алатынын көрсетті — бұл VR-да қалай жұмыс істеуі мүмкін екеніне ұқсас.

Зерттеушілер үйкеліс қабаты қоян көзінде биологиялық жағдайда зарядты жақсы сақтайтынын, ал жүйе тіпті күшті электромагниттік кедергілерде де жоғары дәлдік көрсететінін атап өтті.

Бұл, шамасы, жыпылықтау арқылы жұмыс істейтін алғашқы осындай құрылғы. Қазірдің өзінде материалдар мен құрылымының арқасында ол биосәйкестендірілген және іс жүзінде байқалмайды, ал болашақта коммерцияландырылғанда оны одан да ыңғайлы етуге болады. Команда бұл технологияны болашақта ғарышкерлерге арналған жабдықта, интеллектуалды жүргізу жүйелерінде және мүмкіндігі шектеулі адамдарға арналған түрлі шешімдерде қолдануға болады деп үміттенеді, осылайша олар жақын арада гаджеттерді пайдалана алады.