Investigadores de la Universidad de Washington y de la Universidad Aalto  (Finlandia),  han creado una lente de contacto con una pantalla LED incorporada que podría crear el efecto de “realidad aumentada” o transmitir vídeos directamente sobre la retina.

Hace muy pocos días, informábamos acerca de unas nuevas lentes de contacto producidas mediante la impresión en 3D de paneles QLED  que proyectan imágenes al añadirles componentes electrónicos y hoy anunciamos una nueva lente con LED incorporado, de nuevo fabricada por impresión 3D.

Según explicaron los investigadores estas lentes ya han sido probadas en los ojos de un conejo vivo sin causar ningún daño en el globo ocular ni en la córnea del animal y tampoco se observaron signos de efectos secundarios adversos. No obstante, después de demostrar que las lentes funcionan y son seguras,  los investigadores aún tienen que mejorarlas para conseguir reproducir texto e imágenes como en las pantallas de alta resolución dado que en la actualidad este dispositivo tiene un solo píxel de información.

Los investigadores dicen que podría ser desarrollado para mostrar información más compleja, como mensajes de correo electrónico en tiempo real, creando una lente de contacto similar al Google Glass de un diámetro de tan sólo una tercera parte de un milímetro.

Proceso de producción

Aunque en la teoría no sería difícil construir una pantalla en una lente de contacto, el hecho es que la fabricación de las piezas pequeñas interrelacionadas y su posterior colocación en un disco de polímero en miniatura es una tarea muy difícil. Sin embargo, la impresora 3D, o impresora cuántica 3D Dot LED para ser más precisos, ha hecho esta tarea mucho más fácil para los investigadores. En lugar de las «bombillas de plástico en forma de cúpula ‘estándar que reconocemos como LED, la impresora 3D funciona intercalando diferentes capas de material que interactúan, cada una de las capas con una función  diferente.

La capa emisiva contiene los denominados «puntos cuánticos», nanocristales de sustancias específicas que tienen propiedades electrónicas únicas o útiles. Estos se intercalan entre una capa que dona electrones y una capa que acepta electrones, cuyo movimiento hace que los puntos cuánticos irradien fotones de luz a longitudes de onda o color muy específicos, a medida que pasan a través de la capa emisora. Esta tecnología tiene el potencial de crear pantallas precisas de colores, y por lo tanto imágenes que el usuario será capaz de ver.

A continuación, el conjunto se fusiona a la superficie de la lente a través de la capa de adhesivo, que se activa por luz UV.

El proceso es problemático porque requiere una gran cantidad de energía, que se proporciona de forma inalámbrica a través de una antena integrada en la lente que suministra la energía enviada por una fuente externa.

Para almacenar la energía, la lente también contiene un circuito extraplano integrado de tan sólo una milésima parte de un cabello humano de espesor. Esta energía se transfiere entonces a un chip transparente de zafiro que contiene un único LED azul.

En la actualidad, el coste de crear un prototipo para la impresora 3D es de alrededor de $ 20.000 lo que significa que la producción a gran escala aun no está a la vista. Sin embargo, las implicaciones de la investigación, publicadas en la Revista de Micromecánica y Microingeniería, son importantes -, tanto es así que estas lentes de contacto, o pequeñas pantallas con LED minúsculos y flexibles como estos podrían utilizarse para mejorar la tecnología de las pantallas de muchos dispositivos pequeños, incluyendo la de gafas inteligentes.

Problemas encontrados

Uno de los retos que se tuvieron que plantear los científicos fue lograr que el ojo viera la información con nitidez, ya que la distancia focal es de tan sólo unos centímetros y temían que las proyecciones se vieran borrosas. Para superar el reto, los investigadores utilizaron un conjunto de lentes de Fresnel, mucho más delgadas y más planas que las lentes convencionales, para enfocar la imagen proyectada en la retina.

El profesor de la Universidad de Washington, Babak Praviz, coautor del estudio, reconoció que se tiene que mejorar el diseño y con este fin ya se encuentra trabajando en su próximo reto: «la incorporación de un texto predeterminado en el lente de contacto».