עיניים עצומות, ראייה חדה

שנים לפני הפרסום, צוות המחקר של טיאן שואה מאוניברסיטת המדע והטכנולוגיה של סין ניסה משהו פחות עדין: להזריק ישירות לרשתית של עכברים ננו-חלקיקים שממירים אינפרא-אדום לאור גלוי. זה עבד. העכברים ראו בחושך — בחרו תיבות חשוכות על פני מוארות, ואזורי עיבוד הראייה במוחם הופעלו כפי שמצופה. אבל זריקה לרשתית של בני אדם היא לא מוצר, היא ניתוח. ורוב האנשים לא מוכנים לעבור ניתוח עיניים כדי לראות טוב יותר בלילה.

המעבר לעדשות מגע נשמע כמו הפתרון הפשוט — אלא שלא היה כזה. הבעיה הפיזיקלית המרכזית: כיצד שומרים על עדשה שקופה לאור גלוי כשממלאים אותה בחלקיקים בריכוז גבוה? הפתרון: דיוק של ממדי הננו-חלקיקים לכ-45 ננומטר ובחירת פולימר עם מדד שבירה זהה לזה של החלקיקים. כך הנוכחות שלהם אינה מפזרת אור גלוי — ורק הגלים שאין לנו מנגנון טבעי לקלוט מומרים למשהו שהמוח מכיר.

הננו-חלקיקים שנבחרו — תרכובת על בסיס זהב ופלואוריד גדוליניום — פועלים בתהליך שנקרא upconversion: בליעת פוטון אינפרא-אדום ופליטת פוטון קצר-גל יותר, כלומר גלוי. בגרסת שלושת-הצבעים, אינפרא-אדום ב-980 ננומטר מומר לאור כחול, 808 ננומטר לאור ירוק, ו-1,532 ננומטר לאדום. המוח מקבל שלושה צבעים שמקודדים שלושה ספקטרים שונים של אינפרא-אדום — מבנה אנלוגי לאופן שבו תאי קולטני האור עובדים בעין בריאה.

בניסויים האנושיים, משתתפים זיהו אותות מהבהבים בסגנון קוד מורס ואיתרו את כיוון מקור האינפרא-אדום. הם לא ידעו מה הם רואים — המוח קיבל ערוץ חדש ועיבד אותו. הרזולוציה הייתה נמוכה. ה-wow factor היה גבוה.

ישנן שתי פרדיגמות להרחבת חושים. הראשונה היא חיצונית: משקפי לילה, ציוד AR, מכשירים שנמצאים סביב הגוף ומשלימים אותו מבחוץ. השנייה, שהעדשות האלה מייצגות, היא הטמעה: הטכנולוגיה הופכת לחלק מהגוף עצמו — ללא סוללה, ללא ממשק, ללא מסך. הגוף הוא הציוד. ההפרדה בין אדם למכשיר לא קיימת.

טיאן שואה מזכיר יישום נוסף: אנשים עם עיוורון צבעים שאינם מסוגלים לזהות ספקטרים מסוימים יוכלו לקבל גרסה של העדשות שמקודדת את מה שאינם רואים לצבעים שהם כן מזהים. זה לא ניתוח, לא כדור, לא ציוד שצריך לזכור לקחת. זו עדשה. ומבחינה עקרונית — ניתן לביצוע.

כאן צריך להיות כנים: העדשות הנוכחיות אינן מחליפות ציוד ראיית לילה צבאי בשום אופק ריאלי קרוב. הן עובדות רק עם אינפרא-אדום עוצמתי ממקורות LED — לא עם הקרינה החלשה שנפלטת מגוף חם בסביבה רגילה. הפיזור של האור קרוב לרשתית מגביל את הרזולוציה. רואים — אבל בחדות נמוכה.

שני מסלולי המשך כבר בעבודה: הגברת רגישות הננו-חלקיקים לאינפרא-אדום עמום יותר, ופיתוח גרסת משקפיים עם אותה טכנולוגיה לרזולוציה גבוהה יותר. הפרסום ב-Cell הוא הוכחת-היתכנות. הדרך לבית מרקחת ארוכה — אבל הגוף האנושי הוכח כמסוגל לקלוט מה שמעולם לא נועד לקלוט.