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Hightech-Kontaktlinse: Das Bild geht ins Auge

US-Forschern ist es gelungen, eine Kontaktlinse zu bauen, die Bilder direkt ins Auge projiziert - und eines Tages herkömmliche Bildschirme ersetzen könnte. Noch allerdings liegen die Stärken der Technik auf anderem Gebiet.

Kontaktlinse der Zukunft: Bilder ohne Bildschirm sehen Zur Großansicht
University of Washington

Kontaktlinse der Zukunft: Bilder ohne Bildschirm sehen

Forscher aus den USA und Finnland glauben, dem Traum vom Bildschirm im Auge einen Schritt nähergekommen zu sein. Erstmals sei es ihnen gelungen, eine elektronische Kontaktlinse, die ein Bild ins Auge ihres Trägers projizieren kann, zu entwickeln und erfolgreich zu testen. Die Technik könnte eines Tages Visionen, wie man sie aus Science-Fiction-Filmen wie "Terminator" kennt, Wirklichkeit werden lassen. Das Fernziel ist es, dem Träger einer solchen Linse Computerinformationen direkt in sein Sichtfeld einzublenden.

Im "Journal of Micromechanics and Microengineering" erklärt Babak Parviz von der University of Washington, der das Forschungsprojekt leitet, welche besonderen Herausforderungen die neue Technik mit sich bringt. Dabei sei es besonders schwierig gewesen, das optische System so zu gestalten, dass im Auge überhaupt ein scharfes Abbild dessen wahrgenommen werden kann, was von der Kontaktlinse projiziert wird.

Das Problem: Das menschliche Auge kann sich nur auf Objekte fokussieren, die wenigstens einige Zentimeter vom Auge entfernt sind. Als Lösung bedienten sich die Forscher einer zweiten Kontaktlinse in Form einer sogenannten Fresnel-Stufenlinse, die sie in die elektronische Linse integrierten. Mit dieser Konstruktion gelang es ihnen, den Fokus des erzeugten Bildes so zu verlagern, dass es korrekt auf der Netzhaut abgebildet wird.

Testfall Kaninchen

Mit derartigen Kontaktlinsen bekämen Begriffe wie Augmented Reality einen ganz neuen Stellenwert. Die Forscher schwärmen schon jetzt davon, Informationen, die bisher auf dem Bildschirm eines Mobilcomputers oder eines Smartphones angezeigt werden, ins Sichtfeld des Benutzers einzublenden. So wie es Smartphone-Apps schon heute tun, könnte man dem Nutzer mit dieser Technik ortsgebundene Informationen wie etwa Anwenderbewertungen des Cafés, vor dem man gerade steht, anzeigen. Eines Tages, so hofft Parviz, könnte es sogar möglich sein, über solche Linsen Filme oder Fotos zu betrachten.

Von dieser Zielvorstellung sind die Forscher mit ihrem aktuellen Modell allerdings noch weit entfernt. Dessen großer Fortschritt gegenüber früheren Prototypen ist, dass die Kontaktlinse tatsächlich funktioniert und elektronische Signale umwandeln kann. Vor allem aber feiern die Forscher den erfolgreichen Test im Tierversuch. Eingesetzt in die Augen eines Kaninchens, habe man weder Abschürfungen noch eine Erwärmung feststellen können.

Distanzprobleme

Trotzdem gibt es noch diverse Probleme zu lösen. So besteht die Kontaktlinse derzeit aus einem Kunststoff, der keine Luftzirkulation zulässt. Die Tragedauer ist deshalb auf wenige Minuten beschränkt, so lange man kein weicheres Material gefunden hat.

Ein weiteres Problem ist die Stromversorgung einer solchen Kontaktlinse. Da es nicht praktikabel wäre, Stromleitungen an das Auge zu verlegen, muss die Energieversorgung drahtlos per Induktion erfolgen. Im ersten Test funktionierte das auch sehr gut. Bis zu einen Meter konnte die Energiequelle von der Linse entfernt sein und dabei noch Strom übertragen. In das Auge des Versuchstieres eingesetzt, verringerte sich diese Distanz drastisch auf nur noch zwei Zentimeter. Ein Wert, der für den praktischen Einsatz viel zu gering wäre.

Alternative Anwendungen

Und schließlich haben die Forscher auch noch an der Auflösung ihres Im-Auge-Displays zu arbeiten. Der jetzt gezeigte Prototyp nämlich hat eine Auflösung von exakt einem Pixel. Anders gesagt: Er enthält eine einzige LED, die zum Leuchten gebracht werden kann. Viel zu wenig für sinnvolle Computeranwendungen. Aber doch genug dafür, dass sich die Hightech-Kontaktlinse für medizinische Anwendungen nutzen ließe.

Genau so etwas hat erst vor kurzem die Schweizer Firma Sensimed mit ihrem Triggerfish vorgestellt: Eine Kontaktlinse, die für Langzeitmessungen des Augeninnendrucks verwendet kann und deren Messdaten drahtlos ausgelesen werden. In solchen Anwendungen dürfte die nahe Zukunft der Hightech-Kontaktlinsen liegen. Mini-Bildschirme kann man später immer noch daraus machen.

mak

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insgesamt 24 Beiträge
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1. Sehr fortschrittlich
debluff 22.11.2011
Zitat von sysopUS-Forschern ist es gelungen, eine Kontaktlinse zu bauen, die Bilder direkt ins Auge projiziert - und eines Tages herkömmliche Bildschirme ersetzen könnte. Noch allerdings liegen die Stärken der Technik auf anderem Gebiet. http://www.spiegel.de/netzwelt/gadgets/0,1518,799286,00.html
Also mein inneres Auge ist dann wohl seiner Zeit vorraus. Fantasie als kompatibles Dateiformat :) Mit meinem inneren Auge sehe ich grade einen Film wo einer gegen ne Wand laeuft, weil er sich grade mit kontaktlinsen einen Film in Vollbild ansieht. Jetzt stelle sich mal einer vor das Bild bleibt haengen. Blindheit 2.0 :D
2. Es gibt Dankbarkeiten, ...
supersozius 22.11.2011
..., die man gar nicht angemessen beschreiben kann: Vor etwa vier Jahren musste ich mich wegen eines stark vorgeschrittenen grauen Stars auf beiden Augen in Bonn/Bad Godesberg operieren lassen, im Abstand von einer Woche auf beiden Augen. Rund dreissig Jahre lang hatte ich eine Gleitsichtbrille getragen, vom 47ten bis zum 77ten Lebensjahr. Der positive Schock, den ich schon nach der ersten Operation registrierte, weil alles wieder scharf, bunt und deutlich war, der ist unbeschreibbar. Als auch die zweite Operation beendet war, hatte ich folgendes Ergebnis: Ein Auge sieht scharf von der Nähe bis hin in den Mittelbereich der üblichen Entfernungen, das andere Auge übernimmt die scharfe Abbildung der Umgebung vom Mittelbereich bis hin zum sogenannten Unendlichen. Das Gehirn, so hat man es mir erklärt, verrechnet beide Bilder zu einem einheitlichen Gesamteindruck. Ergebnis: ich sehe scharf und deutlich die kleinste Schrift in der Nähe und beim Lesen, (gute Beleuchtung vorausgesetzt), und ich sehe alles klar und deutlich und kontrastreich bis an den Horizont, auch beim Autofahren. Eine Brille brauche ich nicht mehr. Einzige kleiner Nachteil oder eben die Nebenwirkung: beide Augen tränen ein klein wenig mehr als dies zuvor der Fall war. Da aber auch eine grössere Trockenheit hätte eintreten können, was regelmässig Augentropfen hätte erforderlich werden lassen, bin ich es so zufrieden. Meinem Operateur danke ich es, (wenn ich im 200ten Todesjahr des Heinrich von Kleist ihn zitieren darf): "auf den Knien meines Herzens".
3. -
Noctim 22.11.2011
Warum muss ich hier an Deus Ex: Human Revolution denken? Ach ja, weil es ganz im Sinne der Unterhaltungsindustrie die Chancen und Risiken solcher Technologien darstellt. Wen es interessiert: http://www.youtube.com/watch?v=F2ETjzWAMPc
4. Durchbruch
Tylerito 22.11.2011
Großartig, dass Kaninchen ab jetzt keine Kontaktlinsen mehr in die Augen gedrückt bekommen, die Abschürfungen hervorrufen und sich erwärmen. Nicht wie vorher in vielen, vielen Jahren der Versuche. Wenn die jetzt nur noch Bilder ins Auge projiziert bekommen, die sie völlig verstören - Glückes Geschick, was für ein Fortschritt!
5. kt
Hador, 22.11.2011
Zitat von sysopUS-Forschern ist es gelungen, eine Kontaktlinse zu bauen, die Bilder direkt ins Auge projiziert - und eines Tages herkömmliche Bildschirme ersetzen könnte. Noch allerdings liegen die Stärken der Technik auf anderem Gebiet. http://www.spiegel.de/netzwelt/gadgets/0,1518,799286,00.html
Das US-Militär arbeitet noch an ganz anderen Sachen. Bereits Anfang des Jahres wurde auf einer Konferenz in den USA eine Kontaktlinse vorgestellt, die das einfallende Bild vergrößert...sponsored by DARPA. Aktuelles Hauptmanko: Aufgrund der Funktionsweise (Linse nur in einem Auge) überlagern sich vergrößertes und normales Bild aus beiden Augen. Allerdings kann man mit genügend Übung damit angeblich klarkommen. Nettes Detail am Rande: Auf die Frage ob man nicht auch eine Art optischen Restlichtverstärker auf diese Weise realisieren könnte gab es derart ausweichende Antworten, dass jedem im Publikum klar war, dass dies bereits in der Mache ist.
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