Was wäre die ideale Energiequelle für ein kybernetisches Auge?

Nach fast einem Jahrzehnt der Entwicklung und öffentlicher Prototypen ist das Unternehmen Mizaru bereit, das Cybereye vorzustellen. Ein vollständig kybernetisches Auge, das seinem Benutzer/Host eine hochauflösende Sicht, einen verbesserten Zoom für die teureren Modelle und die Fähigkeit bietet, Fotos mit einem speziellen Blinzeln aufzunehmen.

Ursprünglich war das Cybereye für Sehbehinderte oder Amputierte gedacht, die ihr Sehvermögen bei einem unglücklichen Unfall verloren haben, aber jetzt hat sich der Markt für Menschen mit eher schlechtem Sehvermögen geöffnet, die eine dauerhafte Lösung wünschen, die Reichen und Eitelen, die andere Augenfarben oder -muster in ihren Augen wünschen.

Aber Mizaru ist auf ein Problem gestoßen: Was könnte eine kleine und kompakte Energiequelle für das Cyberauge sein, die nicht aufdringlich ist (mit aufdringlich meine ich weitere Operationen), vorzugsweise in der Augenhöhle.

Notiz:

Technologie der nahen Zukunft. Fusion ist verfügbar, aber ich weiß nicht, wie effektiv Kernenergie miniaturisiert werden kann.

Das menschliche Auge verbraucht Energie. Warum nutzt das Kunstauge nicht dieselbe Energiequelle, nämlich die Glukose im Blutstrom? Es muss bereits in der Lage sein, mit dem Sehnerv zu kommunizieren, um verschlüsselte Bilder an das Gehirn zu senden, und mit den Motoneuronen, die Befehle vom Gehirn übertragen: und dafür muss es in der Lage sein, die erforderlichen Neurotransmitter herzustellen; es muss also bereits ein Mittel haben, um den Blutstrom für Proteine ​​​​usw. anzuzapfen.
@AlexP reicht Glukose aus, um Elektronik zu betreiben? Ich stimme zu, dass es eine gute Idee ist, bereits vorhandene Kraftquellen im Körper zu nutzen
Der menschliche Körper verbraucht zwischen 100 Watt in Ruhe und 150 Watt bei leichter Arbeit. Eine kompakte Digitalkamera verbraucht im Filmmodus etwa 2 bis 3 Watt. Ich würde sagen, es ist viel Kraft übrig. Die Umwandlung der chemischen Energie von Glukose in elektrische Energie ist ein einfaches technisches Problem.
@AlexP: Brennstoffzellen, die mit Glucose betrieben werden, existieren bereits und werden für biomedizinische Anwendungen entwickelt, z. B. chem.utah.edu/news/glucose-biofuel-cell.php WRT-Stromverbrauch, für den ein Großteil der Leistung der Digitalkamera verwendet wird nicht bildgebende Dinge, wie das Betreiben eines Displays mit Hintergrundbeleuchtung und das Schreiben des Videos in den Speicher. Man könnte auch davon ausgehen, dass die Elektronik mit geringem Stromverbrauch einige Generationen verbessert hat ...
Sie erwähnen Atomkraft – das wäre aus 2 Gründen nicht machbar. Zum einen hängt die Kernkraft vom Maßstab ab – wenn nicht genügend Material vorhanden ist, um die Spaltung aufrechtzuerhalten, ist die erzeugte Energiemenge praktisch 0. Zum anderen hängt die Kernkraft vom Temperaturunterschied ab – deshalb haben sie massive Kühltürme. Atomkraft erzeugt Wärme, diese Wärme muss abgeführt werden. Ihre Augenhöhle brennt bei 44 Grad Celsius (109 Fahrenheit).
Es sollte von all diesen in der Zeit verlorenen Momenten angetrieben werden, wie Tränen im Regen.
@AlexP: Das klingt für mich nach einer Antwort, besonders wenn Sie die Notizen von jamesqf einbeziehen;)
@AlexP: Dieses Cybereye könnte auch als Hilfe beim Abnehmen beworben werden :)
@AMADANON Inc.: Kühltürme gibt es nicht nur bei Atomkraft. Jede Wärmeerzeugung – Kohle, Gas, Solarthermie, was auch immer – erfordert eine Art Kühlung. Ebenso produzieren alle Stromquellen etwas Abwärme, nur ist diese bei den meisten elektronischen Geräten nicht besonders spürbar. (Aber überwachen Sie Ihre CPU-Temperatur - meine liegt ~ 30 Grad über der Umgebungstemperatur und läuft mit ~ 5% Last.) Die Abwärme der Stromquelle eines bionischen Auges könnte also leicht vom Blutkreislauf abgeführt werden, genau wie die Stoffwechselwärme.
@AlexP, das 2-3 Watt im Volumen eines Augapfels abführt, würde meiner Meinung nach ziemlich schnell schädliche Temperaturen erzeugen. Das ist etwa die zehnfache Leistungsdichte eines menschlichen Gehirns. Aber wie ich bereits an anderer Stelle gesagt habe, ist Elektronik mit geringerer Leistung eine einfache Handbewegung.
@jeffb: Das Auge selbst verbraucht etwa 10 mW. Der Trick ist, dass die Bildverarbeitung an das Gehirn ausgelagert wird, das dieser Aufgabe etwa 3 W widmet ...
Ich würde mich definitiv absolut sicher fühlen, wenn ich mit einer Fusionspflanze in meiner Augenhöhle herumlaufe.

Antworten (23)

Obwohl ich das klassische Cyberpunk-Konzept mag, das besagt, dass Nanomaschinen einen kleinen Turbinengenerator in einer Ihrer größten Venen (wie der unteren Hohlvene) bauen, verstehe ich, dass Sie etwas in das Auge eingebaut haben möchten ...

Was ist mit einem enzymatischen Generator? Es extrahiert Energie aus dem Zucker und den Fetten Ihres Körpers. Sie können es an den Blutkreislauf anzapfen und benötigen keine Batterie (obwohl Sie wahrscheinlich mit einer kombinieren möchten, damit Ihr Benutzer, wenn Sie die erweiterten Funktionen verwenden, kein Verlangen nach Junk Food oder schlimmer noch in einem hypoglykämischen Koma zurücklässt ).

SIDENOTE : Die enzymatischen Generatoren existieren. Es ist etwas, was die Armee erforscht hat, weil sie theoretisch mit allem Organischen gefüttert werden können, also sehr nützlich sein können. Natürlich sind die Armeebatterien eher groß, können aber heute so klein wie eine AA-Batterie gemacht werden , wenn sie mit reinem Zucker betrieben werden. Sie haben organische Verbindungen (die Enzyme, die Zucker und Fette abbauen), die sich im Laufe der Zeit abbauen (oder schlimmer noch, überwuchern können), sodass Ihr cybererweiterter Benutzer regelmäßige Wartungsarbeiten durchführen muss (vielleicht ein- oder zweimal im Jahr), um das Batterieenzym zu erhalten Ebenen auf Scheck.

SIDE-SIDENOTE: Wie ich in den Kommentaren bemerkt habe, haben wir im Moment die Technologie, um eine anständige Kamera von der Größe eines Augapfels herzustellen und sie mit Strom zu versorgen, uns fehlt die Möglichkeit, sie mit dem Gehirn zu verbinden (und wir erreichen dort, obwohl richtig jetzt ist diese Technologie sehr ungenau und hat die Größe eines Nierenbeutels). Das andere Hauptproblem, mit dem wir uns befassen müssen, ist die Temperatur: CCDs und CMOS sind temperaturempfindlich und die ersteren besonders anfällig für Überhitzung. Ich dachte an den Enzymgenerator, weil wir mit dem Blut auch etwas von der Wärme im Prozess abführen können. Aus ähnlichen Gründen habe ich die Induktion verworfen, da der Wirkungsgrad tendenziell sehr gering ist und der Rest der Energie als Wärme abgeführt wird.

Ich mag die Idee mit dem Heißhunger. Vielleicht wären die Social-Media-Persönlichkeiten alle süchtig nach einer Art Energy-Drink oder aromatisiertem Fett
@CelestialDragonEmperor „Frittierte Hühnerhaut-Snacks mit BBQ-Geschmack … all die Energie, die Ihre Implantate brauchen“
Interessanterweise wurde der Professor, der die Forschung über Ihren Link leitete, erst vor wenigen Monaten des Betrugs für schuldig befunden (in Bezug auf den Erhalt von Fördermitteln, nicht der Technologie).
@TracyCramer Schade: Mir gefällt die Idee, meine Elektronik mit Zucker zu füttern, besser als mit Alkohol. Hoffen wir, dass jemand anderes die Forschung aufgreift.
Ja, enttäuschend. Ich war aus einem anderen Grund an der Technologie interessiert und habe einfach VT (eigentlich meine Alma Mater) geschrieben, um herauszufinden, ob jemand die Forschung fortgesetzt hat und/oder ob jemand die Technologie von ihnen gemietet hat.
Ihre Antwort ist bereits durchaus machbar, insbesondere wenn der benötigte Strom gering ist. Zu beachten ist, dass elektronische Glukosesensoren (z. B. zur Überwachung von Diabetes) den Strom messen, der beim Abbau von Glukose durch das Enzym Glukoseoxidase entsteht . Der Strom ist winzig, könnte aber vergrößert werden.
@Stormbolter Wenigstens können wir Bender noch haben.
Erklärt, warum Adam Jensen immer Schokoriegel kaut.
@DrSheldon: Es sollte ein Handschwenken erforderlich sein, da alle guten Bildsensoren eine anständige Menge an Energie verbrauchen, und es gibt die ganze Hilfstechnologie. Das Gute ist, dass wir uns heutzutage auf einem Miniaturisierungsniveau befinden, das es möglich macht, einen CCD- oder CMOS-Sensor plus die erforderliche Schaltung (einschließlich Batterien) einzusetzen. Das Hauptproblem besteht darin, es mit dem Gehirn zu verbinden.
Denken Sie daran, dass das biologische Auge, das unser Implantat ersetzt, einen cleveren, aber ziemlich untreuen Bildsensor hat, dessen Daten dann in ein fast magisches Signalverarbeitungssystem eingespeist werden, das die Interpretation einmischt, bevor das Bild überhaupt klar aufgelöst ist durch ein riesiges organisches Mustererkennungssystem. Sie möchten, dass Ihr Auge von dieser Fast-Magie profitiert, also senden Sie keine 1040p-Daten an das Gehirn zurück. In Anbetracht dessen können Sie einen Sensor erstellen, der eher auf die Erkennung von Bewegungen als auf den Zustand ausgelegt ist, und der viel weniger Strom verbraucht und viel weniger Wärme erzeugt.
@Jerry: Ich stimme eher zu, mit einer kleinen Einschränkung: Der Stromverbrauch von Bildsensoren hat mehr mit der Sensorgröße als mit der Pixeldichte zu tun, sodass Sie nicht viel Energie zurückgewinnen, indem Sie die Anzahl der Pixel auf der Außenseite reduzieren. Aber wahrscheinlich hat das Unternehmen dies gelöst, bevor es das Auge auf den Markt gebracht hat, oder? ;)
@Sturmbitter, das ist interessant. Aber angesichts der Tatsache, dass das Signal überhaupt keine „Frames“ hat und die Idee eines „Pixels“ bestenfalls heikel ist, bin ich mir nicht sicher, ob wir Schätzungen des Stromverbrauchs auf irgendetwas stützen können, das derzeit gemacht wird. Wenn ich genauer darüber nachdenke, frage ich mich, wie sehr wir ein organisches Auge verbessern und dennoch ein Signal erzeugen können, das das menschliche Gehirn interpretieren kann.
@Jerry Wie Sie sagen, ist fast alles, was wir sagen, rein spekulativ, also ... In der Cyberpunk-Spielumgebung, die ich schreibe, wird dies erreicht, indem unsere Standardmechanismen direkt umgangen werden. Im Grunde verdrahtet Ihr Gehirnimplantat Ihre Wahrnehmungen neu, um die zusätzliche Auflösung zu berücksichtigen (was Gehirnimplantate auch unglaublich gefährlich machte, da jemand, der Zugang dazu hat, die Art und Weise verändern kann, wie Sie Dinge auf sehr subtile Weise wahrnehmen).

Batterien lassen sich heute recht klein bauen und Batterien per Magnetresonanz drahtlos aufladen. So könnte die Batterie in die Schläfe in der Nähe des Auges implantiert und durch Anbringen eines Ladegeräts an der Schläfe aufgeladen werden.

Es könnte auch möglich sein, das Auge einfach mit dem einfallenden Licht aufzuladen. Wenn der Akku zur Neige geht, starren Sie einfach ein paar Minuten in die Sonne.

+1 nur zum Anstarren der Sonne als Lösung.
Vorschlag: Anstatt ein Ladegerät an Ihre Schläfe zu legen, warum sollten Sie es nicht in ein Kissen einbetten? Sie legen Ihr Gerät (Kopf) jede Nacht auf das Ladegerät ...
Die Antwort ist eindeutig, einen Stöpsel in die Nasenhöhle einzubetten.
Sie gehen davon aus, dass es in unserer schönen Smogstadt viel Sonne geben wird ... :D
Das macht mich neugierig, warum solarbetriebene Kameras nicht mehr so ​​eine Sache sind.
@Stormbolter Sie können auch Lampen speziell zum Aufladen der Augen verkaufen (für versmogte Städte und / oder schnelles Aufladen aufgrund einer genau kalibrierten Lichtfrequenz).
Das Problem wäre die Wärmeabfuhr. So ist es heute auch mit Kunstherzen
Ein Unternehmen namens Replenish Inc stellt ein kleines Augenimplantat her, das ein solches drahtloses Batterieladesystem verwendet. replenishinc.com
Alles in allem glaube ich nicht, dass Sie mehr als 1 mW durchschnittlich nutzbare Leistung aus einem Solarpanel von der Größe eines Auges herausholen können. Aber das kabellose Laden scheint immer noch machbar zu sein.
@Skyler ein paar Gründe, erstens gibt es nicht so viel ungenutzten Platz auf einer Kamera zwischen dem Bildschirm / den Tasten / dem Objektiv / den Griffen / etc. - Zweitens, wie viel Strom sie verbrauchen und wie viel ein Solarpanel liefert - die Lücke schließt sich, aber im Moment würde ein 1 "x 1" (1 Quadratzoll) Solarpanel bei einem Wirkungsgrad von etwa 18 % etwa 1/8 W Leistung erzeugen , und die Kamera benötigt 2-3 Watt, sodass Sie sie nur in etwa 1/20 der Zeit verwenden können - und bei hellem Sonnenlicht benötigt sie tatsächlich mehr Strom, um das Display hell genug beleuchtet zu halten, um sichtbar zu sein
@ user2813274 Nun, natürlich könnte man den Bildschirm weglassen und einen rein optischen Sucher an einer Kamera haben, und das würde keinen Strom verbrauchen.

Körperwärme UND Solarenergie

Dies ist mit dieser Smartwatch bereits erfolgreich gelungen . Bei Solarenergie sind die Augen die meiste Zeit, in der Sie wach sind, geöffnet, und ein kybernetisches könnte sich durch Lichtenergie aufladen, während Sie Ihren Tag verbringen.

Natürlich wäre dies nur eine Ergänzung zur Hauptenergiequelle, der Körperwärme. Die Augenhöhle befindet sich im Inneren des Körpers, der immer viel wärmer ist als unsere äußere Hautschicht, insbesondere unsere Handgelenke.

Wenn die oben erwähnte Smartwatch so viele Funktionen haben kann (Schrittverfolgung, Zeit, GPS, Herzfrequenz, Kalorienzähler usw.), während sie nur mit der Körperwärme einer Extremität läuft, stellen Sie sich die Leistung vor, die von einem Ort näher an der Extremität erzeugt werden könnte Mitte deines Körpers und darin eingebettet.

Und die Technologie wird in Zukunft nur noch leistungsfähiger werden, daher denke ich, dass dies eine sehr plausible Lösung wäre.

Diese Smartwatch nutzt den Temperaturunterschied zwischen Körper und Umgebungsluft, um Energie zu gewinnen. Es ist nicht so einfach, es anzuziehen oder in einer warmen Umgebung, Sie benötigen einen Wärmeaustausch mit einem kälteren Medium (Luft). Für ein Auge, das sich hauptsächlich im Körper befindet, wäre es schwieriger zu implementieren als bei der Uhr, da die Oberfläche des Auges in Kontakt mit der Luft, die dem Wärmeaustausch gewidmet sein könnte, ziemlich klein ist. Allerdings nicht unmöglich.
@AlexandreAubrey nicht nur das wäre härter, das Innere des Körpers soll mehr oder weniger auf der gleichen Temperatur bleiben. Wenn es Ihnen gelingt, innere Hitze zu entfernen, haben Sie Ihrem Körper gerade einen Ort hinzugefügt, an dem alle Arten von Biologie schief gehen können.
@Alexandre Aubrey: Ich frage mich, wie gut dieses körperwärmebetriebene Gerät im Sommer funktioniert, wenn Luft- und Körpertemperatur nahezu gleich sind.
Alles in allem glaube ich nicht, dass Sie mehr als 1 mW durchschnittlich nutzbare Leistung aus einem Solarpanel von der Größe eines Auges herausholen können.
DAS! Alle anderen machen es sich unnötig kompliziert. @AlexandreAubrey, es ist mehr als genug, wenn man bedenkt, dass die Technologie ziemlich weit fortgeschritten ist. Denken Sie daran: Sie brauchen kaum Energie. Alles, was Sie tun müssen, ist, ein paar Nerven auszulösen, das war's

Muskelbewegungen

Bei einer automatischen Quarzuhr bewirken die Bewegungen des Handgelenks die Drehung eines kleinen Ritzels, das mit einem kleinen Stromgenerator verbunden ist.
Ich denke, dass jemand, der bereit ist, ein künstliches Auge anstelle seines eigenen zu implantieren, nichts dagegen hätte, ein weiteres Dutzend kleiner Implantate an einigen anderen Stellen seines Körpers plus einen invasiveren chirurgischen Eingriff zu haben.
So könnte er kleine mechanische Generatoren in einige seiner am häufigsten verwendeten Kopfmuskeln (Hals, Kiefer, Schultern) implantieren, die mit dem Auge verkabelt würden, um es mit Strom zu versorgen.
Die tägliche Bewegung sollte genug Energie erzeugen, um das Auge mit Energie zu versorgen, während es während des Schlafs nicht nötig wäre, es mit Energie zu versorgen. Darüber hinaus könnte der Träger im Falle einer niedrigen Spannung seinen Kopf oder Kiefer bewegen, um zusätzliche Energie zu erzeugen (was ihn natürlich in der Öffentlichkeit etwas unbeholfen aussehen lassen könnte).
Die einzige Schwierigkeit wäre, die Generatoren mit dem Auge zu verbinden: Sie könnten einige Unterhautkabel zum Auge implantieren (einfachere, aber weniger elegante Lösung), oder sie hätten eine Technik entwickeln können, bei der organisches Gewebe als elektrische Wellenleiter verwendet wird

Könnten Sie aus der häufigen Bewegung des Auges in seiner Höhle genug Kraft erzeugen? Ähnlich wie eine Uhr mit Automatikaufzug?
@ Robin Bennett, das war die erste Idee, die mir in den Sinn kam. Aber ich denke, dass die Muskeln der Augenhöhle allein nicht genug Energie erzeugen könnten, damit eine Fotokamera richtig funktioniert.
Das Auge macht die ganze Zeit kleine, aber abrupte Bewegungen ( Sakkaden ), während Sie Dinge betrachten. "Abrupt" bedeutet "schnelle Beschleunigung und Verzögerung", was "leicht zu erschließen mit einer trägen Masse und Spulen" bedeutet. Es ist nicht klar, ob das genug Leistung wäre , aber da dies SF ist, erfordert die Elektronik mit geringem Stromverbrauch nicht so viel Aufhebung des Unglaubens. (Einen schädlichen Laserstrahl aus dem Auge zu schießen, ist dagegen absolut out.)
Ich wollte etwas ähnliches vorschlagen. Einer der aktivsten Muskeln im menschlichen Körper ist das Auge. Wir können jedoch nicht wirklich denselben Muskel, den wir für die Kraft verwenden wollten, als Kraft verwenden. Wie wäre es, wenn Sie lieber die Bewegung des anderen Auges als Energiequelle nutzen?

Eine auf Glukose basierende Brennstoffzelle würde gut passen. Die Flüssigkeit um das Gehirn ist voller Glukose. Die Brennstoffzelle und eine Schnittstellenschaltung zwischen Gehirn und Maschine würden irgendwo im Schädel platziert. Die Brennstoffzelle würde diese Glukose verwenden, um kleine Mengen an Elektrizität zu erzeugen, um sowohl das Auge als auch die Schnittstelle zwischen Auge und Gehirn mit Strom zu versorgen. Das Auge würde mit einem Stecker an der Rückseite der Augenhöhle an diese Schnittstelle angeschlossen.

http://large.stanford.edu/courses/2014/ph240/ho2/

In Bezug auf ein solarbetriebenes Auge:
Die Sonne strahlt mitten in einem hellen, sonnigen Tag etwa 1000 W/m^2 auf Meereshöhe aus. Angenommen, die für ein Solarpanel verfügbare Fläche auf der Vorderseite des Auges beträgt etwa 1/2 Zoll x 1/2 Zoll, dann entspricht dies etwa 1/6 W verfügbarer Energie. Die heutigen Solarmodule haben bestenfalls einen Wirkungsgrad von etwa 20 %, sodass Sie etwa 32 mW Spitzenleistung erfassen könnten, wenn Sie mitten am Tag direkt in die Sonne starren.

Im Durchschnitt liegt die Sonnenleistung über einen Tag gemittelt näher bei 340 W/m^2, sodass die durchschnittliche abgegebene Leistung näher bei 10 mW liegen würde, wenn das Auge den ganzen Tag in die Sonne starren würde. Wenn sich das Auge die meiste Zeit in Innenräumen befindet oder von der Sonne abgewandt ist, erhält das Auge wahrscheinlich weniger als 1 mW durchschnittlich nutzbare Leistung , und damit die Solarenergie funktionsfähig ist, müsste das Auge im Durchschnitt weniger als 1 mW verbrauchen.

+1 für den Stanford-Link 2014, aber andere Antworten und Kommentare haben bereits andere Links bereitgestellt.
"und damit Solarenergie lebensfähig ist, müsste das Auge im Durchschnitt weniger als 1 mW verbrauchen", was wahrscheinlich der Fall sein wird. Wenn wir nicht über das Manipulieren / Filtern des angezeigten Bildes sprechen, wird fast keine Energie benötigt

Versuchen Sie, dasselbe zu verwenden, das ein kybernetisches Ohr antreibt , oder was langweilige Leute "ein Hörgerät" nennen, was normalerweise eine winzige Lithiumbatterie ist .

Was großartig ist. Bis Ihr Jahr (oder vielleicht zwei) um ist und Sie es ersetzen müssen ...
Ich stimme @Cyn zu, das Ersetzen der Batterie eines Hörgeräts, ohne hören zu können, wäre bei weitem nicht so schwierig wie das Ersetzen der Batterie eines kybernetischen Auges im blinden Zustand.
@DJSpicyDeluxe-Levi Da ist das. Ich habe auch nachgedacht, wie ersetzt man die Batterie in der Augenhöhle?
Ich habe zwei Leute mit Glasaugen getroffen, die es lieben, sie als Partytrick herauszudrücken. Müsste da noch viel mehr dahinterstecken als ein chirurgisch gesetztes Dock am Augennerv?

Besitzerblut! + Licht + Blutzusätze

Weil:

  • Es benötigt nicht viel Platz, den Sie nicht haben.
  • Es ist im Körper reichlich vorhanden.
  • Es beeinträchtigt nicht die Sehmechanismen.

Zusätzlich:

  • Photovoltaik-Panel.

  • Blutzusätze, die Blut effizienter machen.

Siehe auch:

Ich mag diese Idee. Vor allem, weil man das Blut einfach für den Transport winziger batterieähnlicher Dinge verwenden könnte, die man an anderer Stelle im Körper auflädt.
@ESL Ich mag die zusätzlichen gesundheitlichen Vorteile wie effizienteres Blut
Wenn Sie mehr Strom benötigen, als diese produzieren, denken Sie daran: Das Auge ist durchschnittlich mindestens 6 Stunden am Tag geschlossen, sodass Sie eine interne kleine Batterie haben könnten, die nachts aus Glukose aufgeladen wird

Glasaugen gibt es schon länger und können nach Belieben entfernt und wieder eingesetzt werden. Während ein kybernetisches Auge eine Schnittstelle zum Nervensystem haben müsste, könnte dieses Teil im Schädel bleiben, angetrieben vom Cyber-Auge. So können Sie das Cyber-Eye am Ende des Tages herausnehmen, in das Ladegerät stecken und schlafen gehen. All dies ist im Grunde in unserer aktuellen Technologie enthalten; Wir müssen nur herausfinden, wie wir uns mit dem Nervensystem verbinden und eine bessere Batterietechnologie bekommen.

Außerdem kann das Unternehmen Ihnen eine Vielzahl von Cyber-Augen verkaufen, ohne dass eine Operation erforderlich ist, um sie auszutauschen.

Mit einem schwachen Magneten, um das Auge in die Fassung zu ziehen und es nach dem Einsetzen auszurichten?
@ user3757614 Ich denke, Mizaru hätte ein Schema im Apfelstil, anstatt das physische Erscheinungsbild eines Auges zu "aktualisieren" oder zu ändern, müssen Sie ein neues kaufen. Diese Methode funktioniert ziemlich gut mit dieser Idee.

Triboelektrischer Nanogenerator (TENG), der durch die Bewegung des Augenlids angetrieben wird. Es gibt einen coolen kleinen Artikel über das U-TENG von der Clemson University, das Sie selbst bauen könnten. Blinzeln Sie ein paar Mal und ein einfacher Aufbau statischer Elektrizität zwischen zwei Leitern (einer im Augenlid und der andere im Auge) würde ausreichen, um das Augapfel-Betriebssystem, auch bekannt als Eye-OS, zu starten, das für sich genommen unglaublich cool ist.

Eye-OS ... warte mal, Mac, ich sehe, worauf du hinaus willst.

Batterie, täglich gewechselt.

Als Teil ihres Aufwachrituals wird Ihr Cyborg ihren Augapfel austauschen.

Die Wechselsonde geht direkt in die Pupille, also einfach selbst zu machen. Der Eek-Faktor vergeht nach dem ersten Dutzend Mal.

(Optional: Nach ein paar unglücklichen Unfällen verfügt die wechselnde Sonde über eine Kamera und eine KI, um einen lauten Alarm auszulösen, wenn ein verschlafener Cyborg mit einem einzigen Cyber-Auge im Begriff ist, ihr anderes Auge zu pieksen)

Es gilt ein gewisses Maß an Hygiene, aber keine chirurgischen Sachen. Der Augapfel ist von einer Maschine-Maschine-Schnittstelle losgelöst. Mit Ausnahme des Augenlids sind alle Maschinen-Fleisch-Schnittstellen fest und unbelichtet und müssen operiert werden. Die feststehenden Maschinenteile entnehmen dem austauschbaren Teil Energie.

Die optischen Linsen und andere Komponenten befinden sich im Augapfel und werden aus technischen Kompromissgründen mit der Batterie ausgetauscht. Der neue Augapfel hat einen neuen Satz davon, eine Duplizierung, die andernfalls unnötig wäre.

Der alte Augapfel verbringt den Tag in einem kabelgebundenen Ladegerät und wird zu einem neuen Augapfel.

Ein kostenbewussterer Verbraucher mit einem guten natürlichen Auge könnte sich damit begnügen, seinen Augapfel herauszunehmen, um ihn über Nacht aufzuladen und ihn morgens wiederzubekommen. Es ist nicht so, dass man beide Augen zum Träumen braucht.

Ich erinnere mich plötzlich an diese Trackball-Mäuse mit der abnehmbaren Kugel, die man immer wieder rein- und rausknallen konnte, wenn einem langweilig war.

Da wir bereits eine invasive Operation durchführen, um es an den Augapfel anzuschließen.

Los geht's Bio-Punk!

Wie wäre es, etwas Herzgewebe (wie das im Herzen gefundene) zu bekommen und eine Art elektrischen Generator zu bauen, der das vorhandene autonome Nervensystem des Körpers nutzt, um es auszulösen.

Im Wesentlichen würden Sie einen Muskel haben, der im Takt Ihres Herzens pumpt und mechanisch einen kleinen elektrischen Dynamo zieht, um Strom für Ihr(e) Implantat(e) zu erzeugen.

Richtig angeschlossen, würde das Gewebe ohne weitere Anstrengung von der vorhandenen Biologie des Körpers betrieben werden, ohne ätzende Batterieflüssigkeiten, zuverlässige Energie, solange Ihr Herz schlägt, und minimale Wartung oder Wärmeentwicklung.

und so wurde bio punk geboren. Ehrlich gesagt liebe ich die Sci-Fi-Technologie, die eine Fusion aus Organik und Mechanik ist.

Uhrwerk.

Haben Sie einfach einen kleinen Uhrwerkgenerator im Schädel mit einer Schlüsselbuchse, die in der Schläfe zugänglich ist. Sie können sich nachts aufziehen.

Meine Lösung hat den Vorteil, dass sie extrem cool/lächerlich aussieht und auf langen Campingausflügen abseits des Stromnetzes verwendbar ist.

Das einzige sehr kleine Problem ist, wenn Sie überdrehen, schnappt die Feder und zwickt in Ihr Gehirn, wodurch Sie sofort lobotomisiert werden.

ClockEye Inc. übernimmt keine Verantwortung für die Verwendung ihrer Produkte außerhalb der Parameter. Als Geste des guten Willens erhält jeder Kunde oder Vertreter, der ein ärztliches Attest für ein schweres Frontallappentrauma im Zusammenhang mit einem unserer Produkte vorlegt, ein kostenloses sechsmonatiges Abonnement für Der Reality-TV-Kanal.

Ich kaufe niemals irgendwelche Ihrer Produkte, sollten Sie jemals etwas erfinden und verkaufen. Sag nur. +1 für die Schlüsselwindup-Idee.
@Underverse Im Normalbetrieb* sind unsere Produkte absolut sicher und durch unsere umfassende** Garantie abgedeckt. (* +/- 10%, ** optionaler Kauf)

Ich bin überrascht, dass hier niemand eine elektrische Zahnbürste verwendet oder das kontaktlose Laden von Telefonen gesehen hat .

Ihr Auge hat also einen Akku drin, der in Intervallen drahtlos aufgeladen wird. Die Ladespule wäre höchstwahrscheinlich um die Außenseite der Iris herum eingebaut. Hin und wieder würdest du ein Brillengestell mit einer Ladefläche über einem Auge aufsetzen, um es aufzuladen, natürlich nur jeweils ein Auge aufladen, damit du noch sehen kannst.

Das Auge muss sehr wenig Energie haben, sonst kocht die abgegebene Hitze das Fleisch um es herum. Wir wissen also bereits, dass die Batterie nicht viel Strom verbraucht. Bei Hörgeräten ist in der Regel ein jährlicher Batteriewechsel erforderlich. Da Kameras und zugehörige Elektronik mehr Strom verbrauchen, müssen Sie Ihr Auge möglicherweise nur jeden Monat aufladen.

Beachten Sie, dass der Akku zwar klein ist, der Ladevorgang im Vergleich zu normaler Elektronik jedoch relativ langsam sein muss. Akkus erwärmen sich beim Laden, und wieder wollen wir nicht selbst kochen.

So setzt man einmal im Monat abends die „Ladebrille“ auf und sieht mit einem Auge fern, während das andere Auge auflädt. Eigentlich ziemlich einfach.

Das Problem ist die Wärmeableitung. Wenn nicht, hätten sie heutzutage Kunstherzen ohne externe Batterie
@yunzen Ja, deshalb muss das Aufladen langsam sein. Es muss nur die Batterietemperatur sorgfältig überwacht werden, um sicher zu bleiben. Im Gegensatz zu einem Herz können Sie das Ladegerät jedoch physisch mit dem Auge berühren (oder zumindest in die Nähe bringen), sodass Sie nicht das Problem haben, dass ein Ladegerät durch die Haut arbeiten muss.
„Niemand hier benutzt eine elektrische Zahnbürste oder hat gesehen, wie ein kontaktloses Telefon aufgeladen wird“? Die Top-Antwort im Moment ist ein kleiner Akku, der drahtlos aufgeladen wird ...

Heutzutage gibt es einige fortschrittliche Technologien, die mit Körperwärme betrieben werden können, aber da dies Science-Fiction ist, können Sie noch viel weiter gehen und mit dieser Idee weitermachen.

Anstatt also einen Speicher zu bauen, der endlos laufen oder ausgetauscht werden muss, sollte man ihn idealerweise aus körpereigenen Systemen holen. Vielleicht vom Schlagen des Herzens oder von Glukose im Blutstrom oder sogar von Sauerstoff im Blutstrom. Ich meine, Sie haben eine Energiequelle direkt im menschlichen Körper, also warum sie nicht nutzen.

Aber einige der Funktionen gehen weit über das hinaus, was normale Augen leisten, daher würde ich denken, dass diese Funktionen zusätzliche Energie benötigen. In diesem Fall möchten Sie Speicher. Im Grunde ein winziger wiederaufladbarer Akku, der Energie vorübergehend speichert (wie eine Solarbatterie), aber eine Ladung nicht sehr lange halten kann und ständig erneuert werden muss.

Entweder speichert es Energie, während Sie schlafen (in diesem Fall sind die zusätzlichen Funktionen auf eine Tageskapazität begrenzt) oder es speichert überschüssige Energie, während Sie gehen, wobei sich die Kapazität zur Nutzung der zusätzlichen Funktionen in wenigen Minuten "wieder auflädt". /Stunden oder was auch immer.

Ich würde eine kleine thermogalvinische Zelle vorschlagen, die eine geringe Wärmedifferenz verwendet, um direkt elektrischen Strom zu erzeugen. Sie saugen nur ein wenig Körperwärme ab und erzeugen Energie. Außerdem würde es Flüssigkeit/Flüssigkeit verwenden, damit es wie ein echter Augapfel voller Gelee und allem aussehen und wirken könnte.

Wohin die Wärme absaugen?
@jeffB vom Körper (warm) zur Luft davor (kalt): Oder wenn Sie in einer Wüste leben, kehren Sie es um. Wenn das Auge geschlossen ist, könnte zwar keine Wärme übertragen werden, aber Sie brauchen auch keinen Strom, wenn es geschlossen ist

Plutoniumbetriebene RTGs ( Radioisotope Thermoelectric Generator ) wurden in den 1960er Jahren in Herzschrittmachern verwendet.

Betavoltaik wurde in den 1970er Jahren in Herzschrittmachern verwendet.

Nicht die praktischste Methode an sich, aber nuklearbetriebene Augäpfel haben einen coolen Faktor, der schwer zu übertreffen ist.

Einfach einstecken

Seien wir ehrlich – was könnte mehr Cyberpunk sein als eine Illustration von jemandem mit einem Kabel im Auge?

Verwenden Sie Standard-Akkus im Auge. Haben Sie eine Steckdose in diesem Augapfel, die durch Rollen der Augen zugänglich wird. Legen Sie die Anforderung fest, es alle X Tage für fünf Minuten anzuschließen, wobei X durch die Anforderungen Ihrer Geschichte bestimmt wird.

Alternativ kann das Auge herausnehmbar sein, so wie es gängige kosmetische Augenprothesen sind. In diesem Fall könnte jemand nur ein Auge benutzen, während das andere auflädt, oder eine reiche Person könnte ein oder zwei Augen übrig haben, die sie während des Ladevorgangs verwenden kann. Aber die Cable-in-the-Eye-Visualisierung ist ein starkes, grobkörniges Bild, das den Ton für die gesamte Umgebung angibt, sodass es in Bezug auf die Geschichte ein stärkeres Werkzeug sein kann.

muss vielleicht nicht einmal eine Steckdose sein oder mit den Augen rollen. Es könnten zwei unauffällige Kontakte auf der Augenoberfläche und eine spezielle Augenklappe vorhanden sein, die dazu bestimmt ist, sich mit ihnen zu verbinden.

Abhängig von Ihrer Leistungsaufnahme kann es möglich sein, Ihr Implantat vollständig mit der eigenen Körperwärme des Patienten zu betreiben . Wenn sie besonders hoch ist, müssen Sie die Batterie möglicherweise trotzdem ersetzen, aber wenn sie ständig aufgeladen wird, verlängert sich ihre Lebensdauer und die Anzahl der erforderlichen Batteriewechseloperationen wird reduziert.

Machen Sie einfach den Augapfel abnehmbar. Ich habe einen Freund mit einem Glasauge und er kann es herausnehmen, wann immer er will.

Mizaru implantiert den "Port" chirurgisch in den Schädel und die Schnittstelle zum Gehirn, dann passt der Augapfel einfach in die Steckdose / den Port. Der Augapfel könnte eine Batterie enthalten, und sie könnte leicht ausgetauscht oder bei herausgezogenem Auge aufgeladen werden.

Das Beste daran ist, dass Sie mehrere Augen mit unterschiedlicher Ästhetik und Funktion haben können.

Machbar, aber für futuristische Implantate absolut nicht elegant genug.
@hobbamok warum sagst du das? Er schreibt Romane, er kann sie so elegant gestalten, wie er will.

Blinken

Blinzeln ist eine Reflexreaktion, die mehrmals pro Minute auftritt (15-20). Den Blinzelreflex für die Energieerzeugung zu nutzen, könnte so einfach sein wie das Hinzufügen eines piezoelektrischen Elements zu den für das Blinzeln verantwortlichen Muskeln.

Bemerkenswerterweise könnte dies auch mit viel größeren Muskelgruppen durchgeführt werden. Zum Beispiel könnte das Kauen von Lebensmitteln Strom erzeugen, zu den moderaten Kosten eines etwas härteren Bisses, den der Körper ohnehin in wenigen Wochen kompensieren würde.

Ein separater Mechanismus könnte verwendet werden, um die piezoelektrischen Elemente zu koppeln/entkoppeln, so dass der Widerstand aus- und eingeschaltet werden könnte, um Kräfte zu entfernen, die die Bewegung beeinträchtigen. Beispielsweise könnte Ihr Gluteus Maximus (Po-Muskel) als Reaktion auf hohes Adrenalin (Kampf oder Flucht) seine erzeugenden Elemente abschalten, damit alle Ressourcen Ihres Körpers im Notfall widerstandsfrei genutzt werden können.

Sekundär wäre, dass piezoelektrische Elemente verwendet werden können, um Kraft unter Verwendung von Energie zu erzeugen, anstatt umgekehrt. Im Wesentlichen könnten Sie eine externe Stromquelle verwenden, um den Bewegungswiderstand zu erhöhen und durch alltägliche Aktionen Muskeltraining zu erhalten. Sie könnten dann den Widerstand für maximale Muskelkraft deaktivieren.

Radiowellen

Der tatsächliche Energiebedarf für einen Augapfel ist ziemlich gering, und ein Großteil davon wird direkt von Photonen bereitgestellt, die auf die "Netzhaut" treffen, sodass Ihre Stromquelle keine Hochspannung sein muss. Inzwischen ist unsere Welt in eine ganze Reihe elektromagnetischer Wellen getaucht, die sowohl absichtlich für Fernseher, Radios und mobile Kommunikation erzeugt als auch von einer Vielzahl elektrischer Geräte als Abfall ausgestoßen werden. Eine kleine Antenne, die sich auf der Vorderseite des Auges hinter der Iris befindet, könnte genügend Energie liefern, um die kleine Batterie aufzuladen, die dann die zusätzlichen Funktionen des Auges antreibt.

Die von Antennen für die Telekommunikation empfangene Leistung ist unglaublich gering. Das wird nicht funktionieren.
@AlexandreAubrey: Es ist unglaublich klein. Aber es muss nicht mehr als unglaublich klein sein, es gibt fast nichts zu treiben.
Ich glaube nicht, dass Sie wissen, wie gering die empfangene Leistung ist. Beispielsweise empfängt mein Telefon derzeit -52 dBm Leistung von meinem Router über meine WLAN-Verbindung. Dies entspricht 0,0000000063 Watt. Das ist eigentlich ziemlich viel für ein WLAN-Signal, ich bin ziemlich nah am Router. Eine typische Quarzarmbanduhr verbraucht ungefähr 0,0002 Watt Leistung, und das ist eines der stromsparendsten Alltagsgegenstände, die die meisten Menschen haben. Das Ernten von Energie aus elektromagnetischen Signalen, die für die Telekommunikation bestimmt sind, ist zwecklos.
Irgendwie gefällt mir diese Idee, mir eine Cyberpunk-Stadt vorzustellen, in der es einfach so viel überschüssiges EM gibt, dass die Leute es als zusätzliche Energieversorgung nutzen :P

Druckgas-Energiespeicher

Die Herausforderungen und Risiken bei der Integration dieser Speicherlösung sind bestenfalls minimal und können in der Anfangsphase überwunden werden.

Obwohl es möglich wäre, benötigen Sie viel mehr Details darüber, warum es eine gute Idee ist und wie Sie es aufladen würden.

Ein Quarzkristall

Wir haben Quarzkristall verwendet, um Uhren herzustellen, bevor Elektronik und Batterien erfunden wurden. Der Quarz hat eine Eigenschaft, die es ermöglicht, mechanische Kräfte in elektrische Ladungen umzuwandeln und umgekehrt. Bei alten Uhren musste man das Handgelenk ein paar Sekunden bewegen, um den Quarz für ein paar Stunden „aufzuladen“.

In Ihrem Fall könnte der Quarz mit den Augenmuskeln in Verbindung gebracht werden: Wenn sich die Muskeln bewegen, lädt sich der Quarz auf. Sie zwinkern zwischen 10 bis 20 Mal pro Minute und Ihre Augen bewegen sich viel mehr, auch im Schlaf, Sie könnten also eine unendliche Energiequelle für den Quarz haben.

Der Quarz in einer Quarzuhr dient als Zeitmesser, nicht als Stromquelle. Diese Geräte wurden in den 1920er Jahren erfunden und in den 1960er Jahren populär gemacht, lange nachdem Elektronik und Batterien verfügbar waren. Automatikuhren mit Selbstaufzug verwenden die natürliche Bewegung, um eine mechanische Sperrklinke aufzuziehen, nicht um einen Quarzkristall „aufzuladen“.
@NuclearWang, Sie haben Recht, aber es ist immer noch wahr, dass ein geringer Druck auf Quarz eine elektromotorische Kraft erzeugt, die bei richtiger Ernte eine kleine Zelle aufladen kann . Ich bin allerdings skeptisch, ob Körperbewegungen genügend Druck erzeugen. Andererseits konnten die Rillen in Schallplatten bewirken, dass ein Quarzkristall ein ausreichendes Signal reproduzierte, um einen Verstärker für Musik anzutreiben.
Der piezoelektrische Effekt erzeugt sehr kleine Energiemengen und ist nicht das, was Uhren antreibt.
@WGroleau Der Kristall am Ende des Stifts ist nur eine Führungsvorrichtung, um in der Nut zu bleiben. Das elektrische Signal wird in der Patrone durch einen Magneten und eine Spule erzeugt.
Nicht so. Phonographen hatten zwei Arten von Tonabnehmern, magnetische und Piezo. Bei einem Piezo wurde das NF-Signal von einem Kristall am oberen Ende der Nadel erzeugt.
Ein typischer piezoelektrischer Generator erzeugt Leistung im Nanowattbereich. Der typische Stromverbrauch einer Kamera wird in Milliwatt gemessen. Da gibt es einen kleinen Skalenunterschied.
Wie gesagt, ich bin skeptisch, ob es reichen würde.
@WGroleau Mir war nicht bewusst, dass es piezoelektrische Patronen gibt. Ich habe sie gerade nachgeschlagen, es ist cooles Zeug.