記者22日從中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉，該校生命科學(xué)與醫(yī)學(xué)部薛天、馬玉乾團(tuán)隊(duì)與近代力學(xué)系龔興龍、王勝團(tuán)隊(duì)及其合作者，制備出一款突破人類視覺極限的神奇隱形眼鏡。
據(jù)介紹，通過佩戴該隱形眼鏡，能實(shí)現(xiàn)人類近紅外色彩圖像視覺。5月22日，研究成果在線發(fā)表于《細(xì)胞》(Cell)。
自然界中，人類肉眼可感知的可見光僅占電磁波譜很小的一部分。前期研究中，薛天、馬玉乾團(tuán)隊(duì)與合作者將一種可以把近紅外光轉(zhuǎn)換為可見光的上轉(zhuǎn)換納米顆粒注射到動物視網(wǎng)膜中，首次實(shí)現(xiàn)了哺乳動物的裸眼近紅外圖像視覺能力。但由于眼內(nèi)注射在人體應(yīng)用受限，如何通過非侵入性方式實(shí)現(xiàn)近紅外視覺，成為該技術(shù)實(shí)用化的關(guān)鍵挑戰(zhàn)。
科研人員研究發(fā)現(xiàn)高分子聚合材料制備的軟性透明隱形眼鏡提供了一個(gè)可佩戴式的解決方案。為此，他們通過對材料的篩選及系列轉(zhuǎn)換，制備出了高度透明的近紅外光上轉(zhuǎn)換隱形眼鏡。
實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，佩戴這種隱形眼鏡的小鼠可以分辨不同時(shí)間頻率和不同方位的近紅外光信息。更重要的是，佩戴該隱形眼鏡的人類志愿者不僅可以看到一定光強(qiáng)范圍的近紅外光，還可以準(zhǔn)確識別近紅外光的時(shí)間編碼信息。
研究人員還開發(fā)了一種內(nèi)置近紅外光上轉(zhuǎn)換隱形眼鏡的可穿戴式框架眼鏡系統(tǒng)，使人類志愿者能夠獲得與可見光視覺一樣空間分辨率的近紅外圖像視覺，精確識別復(fù)雜近紅外圖形。
據(jù)介紹，該項(xiàng)研究實(shí)現(xiàn)了無源、可穿戴的人類近紅外圖像視覺能力拓展，能夠使人類感知近紅外光的時(shí)間、空間和色彩多維度信息。該技術(shù)未來在醫(yī)療、信息處理及視覺輔助技術(shù)領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用前景。記者 吳蘭
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