{"id":1486,"date":"2025-02-02T13:43:47","date_gmt":"2025-02-02T13:43:47","guid":{"rendered":"https:\/\/endustri40.bktechin.com\/2025\/02\/02\/kontakt-lensler-ile-artirilmis-gerceklik\/"},"modified":"2025-02-02T13:43:47","modified_gmt":"2025-02-02T13:43:47","slug":"kontakt-lensler-ile-artirilmis-gerceklik","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/endustri40.com\/en\/kontakt-lensler-ile-artirilmis-gerceklik\/","title":{"rendered":"Kontakt Lensler ile Art\u0131r\u0131lm\u0131\u015f Ger\u00e7eklik"},"content":{"rendered":"

\u0130nsan gözü biyonik olarak alg\u0131sal bir güç merkezidir. Milyonlarca rengi ay\u0131rt edebilir, ani \u0131\u015f\u0131k yo\u011funlu\u011fu de\u011fi\u015fimlerinde oldukça h\u0131zl\u0131 bir \u015fekilde uyum sa\u011flar ve günümüz yüksek h\u0131zl\u0131 internetin veri aktar\u0131m h\u0131z\u0131ndan daha yüksek h\u0131zlarda beyne veri iletimini gerçekle\u015ftirir.<\/span><\/span><\/p>\n

<\/span>Peki bu kadar yüksek teknoloji seviyesinde biyolojik donan\u0131m\u0131 bar\u0131nd\u0131ran gözlerimiz neden bu kadar\u0131n\u0131 yapmakla s\u0131n\u0131rl\u0131 kals\u0131n?<\/strong><\/span><\/span><\/span><\/span><\/h2>\n

Terminatör serisinde Arnold Schwarzenegger'in canland\u0131rd\u0131\u011f\u0131 karakter görü\u015f alan\u0131na giren nesnelere bakt\u0131\u011f\u0131nda üzerlerine bindirilmi\u015f verilerle birlikte görüyordu. Bilim kurgu yazar\u0131 Vernor Vinge taraf\u0131ndan yaz\u0131lan hikayelerde karakterler kendileri için gerekli olan bilgilere ula\u015fmak için ak\u0131ll\u0131 telefonlar\u0131 ya da beyin implantlar\u0131<\/a><\/strong> yerine gözlerindeki elektronik kontakt lenslere güveniyorlar.<\/span><\/span><\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>\n

 <\/p>\n

Bu görüntüleme tekni\u011fi inan\u0131lmaz gibi görülebilir fakat günümüzde basit elektronik devrelerle entegre edilmi\u015f kontakt lensler çoktan ula\u015f\u0131labilir bir hal ald\u0131. Bu lensler bize etrafa bir kartal görü\u015füyle bakma ya da etraf\u0131m\u0131zdaki nesneleri üzerlerinde aktif çal\u0131\u015fan altyaz\u0131larla görme f\u0131rsat\u0131 vermez. Fakat ara\u015ft\u0131rmac\u0131lar LED ile in\u015fa edilmi\u015f lensleri RF kablosuz haberle\u015fme sistemi ile güçlendiriyor.  Gerçekle\u015ftirilen bu geli\u015fmelerle yukar\u0131da bahsetti\u011fimiz sistemler de yak\u0131nda bu teknolojilerle birlikte mümkün olacak.<\/span><\/span><\/p>\n

Günlük hayatta kullan\u0131lan s\u0131radan kontakt lensler göz bozukluklar\u0131n\u0131 düzeltmek için belirli özel \u015fekillerde tasarlanm\u0131\u015f polimer malzemelerdir. Lensin bu i\u015flevini fonksiyonel bir i\u015fleve dönü\u015ftürmek için özel olarak tasarlanm\u0131\u015f optoelektronik<\/a><\/strong> bile\u015fenler kullan\u0131larak lensin içine minimize edilmi\u015f kontrol devreleri, haberle\u015fme devreleri ve minyatür dalga yay\u0131c\u0131 entegreler yerle\u015ftirilmi\u015ftir. Bu komponentlerin olu\u015fturdu\u011fu yap\u0131lar en sonunda gözün önünde kelimelerin, tablolar\u0131n ve foto\u011fraflar\u0131n olu\u015fmas\u0131n\u0131 sa\u011flayan yüzlerce LED içerir. Lensteki donan\u0131m\u0131n büyük bir k\u0131sm\u0131 yar\u0131 \u015feffaft\u0131r. Böylelikle kullan\u0131c\u0131lar kendi çevrelerini kafa kar\u0131\u015f\u0131kl\u0131\u011f\u0131 ya\u015famadan seyredebilirler. Büyük bir olas\u0131l\u0131kla ayr\u0131 bir ta\u015f\u0131nabilir ayg\u0131t görüntülenebilir bilgileri lenste bulunan optoelektronik olarak çal\u0131\u015fan lens kontrol devresine iletecektir.<\/span><\/span><\/p>\n

\"\"<\/p>\n

 <\/p>\n

Bu kontakt lenslerin kullan\u0131\u015fl\u0131 olabilmeleri için çok kompleks yap\u0131da olmalar\u0131na gerek yoktur. Lensler tek bir piksel ile donat\u0131lm\u0131\u015f olsa bile lens duyma bozuklu\u011fu olan insanlara yard\u0131mc\u0131 olabilir ya da bilgisayar oyunlar\u0131n\u0131n içerisine bir gösterge olarak dahil edilebilir. Daha fazla renk ve piksel içeren bir repertuarla lens, metin ve gerçek zamanl\u0131 çeviri ya da bir navigasyon sisteminin görsel ipuçlar\u0131n\u0131 görüntüleme sistemleriyle geni\u015fletilebilir.<\/span><\/span><\/p>\n

Görsel iyile\u015ftirmenin yan\u0131 s\u0131ra kullan\u0131c\u0131n\u0131n biyo göstergesinin müdahalesiz görüntülemesi ve sa\u011fl\u0131k tabanl\u0131 göstergeleriyle gelecekte çok büyük bir pazara sahip olabilir. Mühendisler glikoz gibi moleküllerin konsantrasyonunu tespit edebilen birkaç basit sensör in\u015fa ettiler. Lensler üzerine in\u015fa edilen sensörler özellikle diyabet hastas\u0131 olan kullan\u0131c\u0131lar\u0131n parmaklar\u0131na i\u011fneler bat\u0131rarak ac\u0131 çekmelerine gerek kalmadan kan \u015fekeri düzeylerini görüntülemelerine izin verir. Glikoz dedektörleriyle nelerin mümkün olabilece\u011fi de\u011ferlendirildi\u011finde önümüzdeki 5-10 y\u0131l içerisinde çok farkl\u0131 noktalara ula\u015faca\u011f\u0131 görünüyor. Örne\u011fin bir kan testine ihtiyac\u0131n\u0131z oldu\u011funda doktorunuz kan dola\u015f\u0131m\u0131 düzeyleri ile yak\u0131ndan ili\u015fkili olan gözünüzün üzerindeki canl\u0131 hücrelerden birçok de\u011ferin ölçümünü gerçekle\u015ftirir. Buna uygun bir \u015fekilde yap\u0131land\u0131r\u0131lm\u0131\u015f olan kontakt lens kullan\u0131c\u0131n\u0131n kolesterol, sodyum ve potasyum seviyeleri gibi verileri görüntüleyebilir. Sistem kablosuz bir veri transfer cihaz\u0131<\/a><\/strong> ile birle\u015ftirildi\u011finde lens, i\u011fne ile kan testi veya labaratuvarda yap\u0131labilecek bir kimyasal test sonucuna gerek duymadan bu bilgileri herhangi bir kafa kar\u0131\u015f\u0131kl\u0131\u011f\u0131na neden olmaks\u0131z\u0131n do\u011frudan doktorlara, hem\u015firelere ya da bir sa\u011fl\u0131k görevlisine bildirebilir.<\/span><\/span><\/p>\n

\"\"<\/p>\n

 <\/p>\n

Kontakt lensin in\u015fas\u0131nda üç temel zorlukla kar\u015f\u0131la\u015f\u0131lmaktad\u0131r. \u0130lk olarak, lensin ve alt sistemlerinin yap\u0131m\u0131 a\u015famas\u0131ndaki i\u015flemler birbirleriyle ve lensin k\u0131r\u0131lgan polimer yap\u0131s\u0131 ile uyumlu de\u011fildir. Bu sorunu a\u015fabilmek için proje yetkilisi mühendisler taraf\u0131ndan s\u0131f\u0131rdan bir cihaz geli\u015ftirildi. Silikon devreler ve LED'ler için komponentler üretmek için yetkililer yüksek s\u0131cakl\u0131klarda çal\u0131\u015farak a\u015f\u0131nd\u0131r\u0131c\u0131 kimyasallar kullan\u0131yor. Bu da demek oluyor ki komponentler<\/a><\/strong> do\u011frudan bir lens üzerinde üretilemiyor. Bu sorun da beraberinde ikinci sorunu getirir. Üretimde kar\u015f\u0131la\u015f\u0131lan ikinci zorluk ise lensin tüm bile\u015fenlerinin  1.5 <\/span><\/span>cm<\/span>2<\/sup><\/span>'lik<\/span> bir alan üzerinde esnek ve \u015feffaf polimerler malzemelerle minimize bir \u015fekilde entegre edilmesinin gereklili\u011fidir. Mühendisler bu sorunu tam olarak çözmü\u015f de\u011filler fakat lens üzerine yerle\u015ftirilecek komponentleri birkaç farkl\u0131 \u015fekilde entegre edilmesini sa\u011flayacak kendi özel montaj sistemlerini geli\u015ftirdiler. Üretimde kar\u015f\u0131la\u015f\u0131lan sonuncu ama son derece de önemli olan s\u0131k\u0131nt\u0131 ise lens mekanizmas\u0131n\u0131n tamamen güvenli bir \u015fekilde göze yerle\u015ftirilmesidir. Örnek olarak LED'leri ele alacak olursak ço\u011fu k\u0131rm\u0131z\u0131 LED toksik alüminyum galyum arsenitten üretilmektedir. Bu yüzden LED'lerin göze tak\u0131lacak hali almadan önce biyo uyumlu bir madde ile sar\u0131lmalar\u0131 gerekmektedir.<\/span><\/span><\/p>\n

\"\"<\/p>\n

 <\/p>\n

Mühendisler kontakt lens üzerindeki devreleri olu\u015fturmak için gerekli olan tüm mikrometre ölçekli metal ara ba\u011flant\u0131lar\u0131n\u0131 ve LED'li bir prototip lens in\u015fa ettiler. Lenslerin güvenilebilir oldu\u011funu kan\u0131tlayabilmek için ara\u015ft\u0131rmac\u0131lar biyo uyumlu yap\u0131y\u0131 canl\u0131 tav\u015fanlar üzerinde test ettiler.<\/span><\/span><\/p>\n

LED'lerin kullan\u0131ld\u0131\u011f\u0131 uygulamada makul bir ba\u015far\u0131 elde edildi ancak ara\u015ft\u0131rmac\u0131lar\u0131n as\u0131l hedefleri lenste yararl\u0131, kullan\u0131labilir veriler görüntüleyebilmek. Neyse ki, insan gözü iyi derecede hassas bir fotodedektör. Bulutsuz bir günde tam ö\u011fle vaktinde, insan göz bebe\u011fine yo\u011fun miktarda \u0131\u015f\u0131k ak\u0131\u015f\u0131 gerçekle\u015fir ve gözler çevresindeki varl\u0131klar\u0131 oldukça parlak bir \u015fekilde görür. Lens sadece içerisinden birkaç mikrowatt'l\u0131k optik güç geçi\u015fi gerçekle\u015fti\u011finde görüntüleri alg\u0131layabilir fakat gözün böyle bir optik güce ihtiyac\u0131 yoktur. Bir LCD ekran bu konuda oldukça savurgan davranmaktad\u0131r.  Çok fazla say\u0131da foton gönderir fakat bunlardan sadece bir k\u0131sm\u0131 gözümüze girer ve retinaya ula\u015farak görüntüyü olu\u015fturur. Ancak ekran görüntüsü direk olarak korneaya ula\u015ft\u0131\u011f\u0131nda, LCD ekranda olu\u015fturulan bütün fotonlar<\/a><\/strong> görüntünün olu\u015fturulmas\u0131na yard\u0131mc\u0131 olur.<\/span><\/span><\/p>\n

Bu yakla\u015f\u0131m\u0131n getirdi\u011fi fayda aç\u0131kça ortadad\u0131r: I\u015f\u0131k harici bir kaynak arac\u0131l\u0131\u011f\u0131yla göz bebe\u011finize geldi\u011finde görüntüyü görebilmeniz için çok daha az miktarda güç gerekir.<\/span><\/span><\/p>\n

 <\/p>\n

<\/span>Göz, lensten \u0131\u015f\u0131\u011f\u0131 nas\u0131l alacak?<\/strong><\/span><\/span><\/span><\/span><\/h2>\n

Ara\u015ft\u0131rmac\u0131lar\u0131n bu konuda iki temel yakla\u015f\u0131m\u0131 bulunmakta. \u0130lk seçenek lensin içerisine biz dizi LED piksellere dayal\u0131 bir ekran kurmak. Alternatif olarak ikinci seçenek ise tercihen sadece gelen \u0131\u015f\u0131\u011f\u0131 modüle eden pasif pikseller kullanmak. Basit bir anlat\u0131mla aç\u0131klayacak olursak bu pasif pikseller harici \u0131\u015f\u0131k kayna\u011f\u0131ndan gelen \u0131\u015f\u0131\u011fa tepki olarak kendi renklerini ve saydaml\u0131klar\u0131n\u0131 de\u011fi\u015ftirerek bir görüntü olu\u015ftururlar. Kontakt lensteki pasif pikseller için \u0131\u015f\u0131k kayna\u011f\u0131 ortam olacakt\u0131r. Ara\u015ft\u0131rmac\u0131lar sonuç olarak aktif bir yakla\u015f\u0131m izlediler ve 8×8 LED dizisi yerle\u015ftirilen lensler ürettiler. \u015euan için aktif pikselli lensler üretmek çok daha kolay görünüyor. Fakat pasif pikselli lensler kullan\u0131lmas\u0131 lensin ortalama güç tüketimini de oldukça azalt\u0131yor. En çok merak edilen konulardan biri ise lensi takan ki\u015finin gözbebe\u011finin önündeki lenste olu\u015fan görüntülere nas\u0131l odaklanaca\u011f\u0131. Bu sorunun cevab\u0131n\u0131 da a\u015fa\u011f\u0131daki aç\u0131klamada verdik.<\/span><\/span><\/span><\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>\n

 <\/p>\n

<\/span>Kullan\u0131c\u0131 gözbebe\u011finin önündeki lenste olu\u015fan görüntülere nas\u0131l odaklanacak?<\/strong><\/span><\/span><\/span><\/span><\/h2>\n

\u0130nsan gözü, ne kadar mükemmel sistemleri yap\u0131s\u0131nda bar\u0131nd\u0131rsa bile sa\u011fl\u0131kl\u0131 bir insan gözü, korneaya 10 santimetreden daha yak\u0131n olan nesnelere odaklanmakta oldukça zorlan\u0131r.  LED'ler kullan\u0131c\u0131n\u0131n görü\u015f alan\u0131nda kendi ba\u015flar\u0131na sadece renkli bir bulan\u0131k leke üretirler. Bir \u015fekilde olu\u015facak görüntünün korneadan uzak bir noktaya itilmesi gerekir. Bunu gerçekle\u015ftirmenin bir yolu kontakt lens üzerine yerle\u015ftirilecek olan mercekler dizisinin kullan\u0131lmas\u0131d\u0131r. Odaklan\u0131labilir keskin görüntüler elde etmenin bir ba\u015fka yolu da taray\u0131c\u0131 mikro lazer<\/a><\/strong> ya da mikro lazer dizileri kullanmakt\u0131r. Lazer \u0131\u015f\u0131nlar\u0131 LED \u0131\u015f\u0131nlar\u0131na göre çok daha az miktarda sapma oran\u0131na sahiptirler ve böylelikle göz bebe\u011fi önünde keskin bir görüntü elde edilmi\u015f olur.<\/span><\/span><\/p>\n

Kullan\u0131c\u0131lar\u0131n lensi takt\u0131klar\u0131nda da etraflar\u0131ndaki görüntüleri net bir \u015fekilde görebilmeleri için lenste görüntünün olu\u015fturuldu\u011fu malzeme yar\u0131 saydam olmak zorundad\u0131r. Böyle bir malzeme üretmek de oldukça zor fakat imkans\u0131z olmayan bir olayd\u0131r.<\/span><\/span><\/p>\n

 <\/p>\n

<\/span>Lens enerjisini nereden sa\u011flayacak?<\/strong><\/span><\/span><\/span><\/span><\/h2>\n

Bu lensler de tüm mobil elektronik cihazlar gibi uygun kaynaklar taraf\u0131ndan beslenmek zorundad\u0131r fakat böyle bir cihazda kayna\u011f\u0131n yerle\u015ftirilece\u011fi alan oldukça k\u0131s\u0131tl\u0131d\u0131r. Kaynaklarda olu\u015fabilecek s\u0131k\u0131nt\u0131lar\u0131 örneklendirecek olursak minimizasyonlar\u0131 oldukça zordur ve \u015farj gerektirirler. Ayr\u0131ca olumsuz bir durumda lensi takan kullan\u0131c\u0131n\u0131n geçirebilece\u011fi kaza sonras\u0131 gözünün etraf\u0131nda dolu\u015fan lityum iyonlar\u0131n\u0131 görmek oldukça korkutucu bir durum. Kaynak elde etmede daha iyi bir yöntem olarak ortamdaki titre\u015fimi enerjiye dönü\u015ftürmek, güne\u015f enerjisinden bir kaynak sa\u011flamak veya RF enerjisini kaynak olarak kullanmak sunulabilir. Sunulan bu alternatifler aras\u0131nda titre\u015fimden elde edilen enerjinin miktar\u0131 oldukça dü\u015fük de\u011ferlerdedir bu yüzden bunun yerine güne\u015f veya RF enerjisi tercih edilir.<\/span><\/span><\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>\n

 <\/p>\n

Farz edelim ki 1 cm2<\/sup><\/span>'lik bir lens alan\u0131 güne\u015f hücreleri ile donat\u0131larak elektrik enerjisi üretmek için tahsis edilmi\u015f olsun. Böyle bir durumda lensin üzerine gelen enerjiden ortalama 300 mikrowatt'l\u0131k bir enerji elde edilebilir. Aç\u0131k havalarda bu enerji potansiyel olarak çok daha yüksek de\u011ferlere ula\u015fabilir.<\/span><\/span><\/p>\n

Bütün bu çal\u0131\u015fan alt sistemlerin bulunmas\u0131yla birlikte, yap\u0131lacak olan son i\u015flem olarak bu sistemlerin hepsini küçük polimer diske s\u0131\u011fd\u0131rmak kal\u0131yor. Burada lensin içerisine s\u0131\u011fd\u0131r\u0131lmas\u0131 gereken, yukar\u0131da i\u015flevleri verilen, birçok parça bulunuyor. Kullan\u0131lan ço\u011fu yar\u0131 iletken parçalar\u0131n üretim süreçleri kontakt lensin esnek polimer alt tabakas\u0131yla birlikte gelen kimyasal ve termal uyumsuzluklardan dolay\u0131 i\u015flemiyor. Bu sorunu a\u015fabilmek için sistemden ba\u011f\u0131ms\u0131z bir \u015fekilde mikro komponentlerin bir ço\u011fu, LED'ler ve baz\u0131 biyo sensörler silikon devre levhas\u0131 üzerinde üretiliyor. Her bölümün kendine özgü devre ba\u011flant\u0131lar\u0131 bulunmaktad\u0131r ve bu ba\u011flant\u0131lar\u0131n levha üzerine benzersiz bir \u015fekilde  bask\u0131s\u0131 gerçekle\u015ftirilmi\u015ftir.<\/span><\/span><\/p>\n

 <\/p>\n

Burada fonksiyonel bir kontakt lens üretilebilmesi için gerekli olan tüm temel teknolojilerden  bahsettik. Bu teknolojilerin güvenilirli\u011fi birkaç kobay üzerinde test edildi ve ba\u015far\u0131l\u0131 sonuçlar al\u0131nd\u0131. Her teknolojik cihazda oldu\u011fu gibi bu teknolojide de geli\u015ftirilebilir birçok detay var. Bundan sonra yap\u0131lacak olan çal\u0131\u015fmalar tüm alt sistemlerde kullan\u0131lan bile\u015fenleri çok daha küçültmeye çal\u0131\u015fmak ve özellikle RF güç kayna\u011f\u0131 kullan\u0131m\u0131ndaki al\u0131c\u0131lar\u0131n verimlerini ve menzillerini art\u0131rmak. \u015euan basit bir sistem olan tek bir \u0131\u015f\u0131k kayna\u011f\u0131yla olu\u015fturulan kontakt lens ile yola ba\u015flan\u0131ld\u0131 fakat daha ilerisi için sistem üzerinde çal\u0131\u015fan mühendislerin hedefi bilgisayar taraf\u0131ndan olu\u015fturulan yüksek çözünürlüklü renkli grafikleri üst üste gösterebilen sofistike kontakt lensler tasarlamak.<\/span><\/span><\/p>\n

 <\/p>\n

Kaynak: spectrum.ieee<\/span><\/span><\/span><\/p>\n

 <\/p>\n

Yazar: Muhammed Ahmet ALKAN<\/span><\/span><\/strong><\/em><\/span><\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Art\u0131r\u0131lm\u0131\u015f ger\u00e7eklik ger\u00e7ek d\u00fcnyadaki g\u00f6r\u00fcnen nesnelerin \u00fczerine dijital ortamdan elde edilmi\u015f verilerin yerle\u015ftirilmesiyle ger\u00e7ekle\u015fen bir sanal ger\u00e7eklik uygulamas\u0131. Bu teknoloji kontakt lensler ile birle\u015ftirildi\u011finde g\u00fcnl\u00fck hayatta g\u00f6z\u00fcm\u00fczle alg\u0131lad\u0131\u011f\u0131m\u0131z g\u00f6r\u00fcnt\u00fclerin \u00fczerine istenilen verilerin eklenmesini sa\u011fl\u0131yor. Yeni nesil kontakt lensler uygulamay\u0131 ger\u00e7ekle\u015ftirebilmek i\u00e7in \u00e7ok k\u00fc\u00e7\u00fck \u00f6l\u00e7ekli elektronik devrelerle in\u015fa ediliyor.<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"pmpro_default_level":"","footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"coauthors":[],"class_list":["post-1486","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-uncategorized","pmpro-has-access"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/endustri40.com\/en\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1486","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/endustri40.com\/en\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/endustri40.com\/en\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/endustri40.com\/en\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/endustri40.com\/en\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1486"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/endustri40.com\/en\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1486\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/endustri40.com\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1486"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/endustri40.com\/en\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1486"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/endustri40.com\/en\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1486"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/endustri40.com\/en\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=1486"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}