ทีมนักวิศวกรจากสถาบันเทคโนโลยีปักกิ่ง ประเทศจีน พัฒนาแว่นตาต้นแบบน้ำหนักเบาที่สามารถแปลงแสงอินฟราเรดให้เป็นแสงสีแดงและไซอันที่ดวงตามนุษย์มองเห็นได้สำเร็จ ผ่านการทำงานร่วมกันของควอนตัมดอทและชั้นจอ OLED บนเลนส์ใส

ดวงตาของมนุษย์มีข้อจำกัดทางชีวภาพในการมองเห็น โดยเราสามารถรับรู้คลื่นแสงได้เพียงในช่วง 400 ถึง 700 นาโนเมตร หรือคิดเป็นสัดส่วนที่น้อยกว่า 0.01% ของสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้าทั้งหมดเท่านั้น ส่งผลให้มนุษย์ไม่สามารถมองเห็นแสงอินฟราเรดที่อยู่รอบตัวเราได้ตามธรรมชาติ เนื่องจากโฟตอนของแสงอินฟราเรดมีพลังงานต่ำเกินกว่าจะกระตุ้นเซลล์รับแสงในจอประสาทตาของเราได้ ในขณะที่สัตว์บางชนิด เช่น งูหางกระดิ่ง ค้างคาวดูดเลือด และแมลงบางประเภท กลับมีความสามารถในการรับรู้คลื่นแสงช่วงนี้ได้อย่างน่าทึ่ง

เพื่อทลายขีดจำกัดทางธรรมชาตินี้ ทีมนักวิศวกรจากสถาบันเทคโนโลยีปักกิ่ง (Beijing Institute of Technology) ประเทศจีน จึงได้คิดค้นและพัฒนาแว่นตาอัจฉริยะต้นแบบน้ำหนักเบาเพียง 23 กรัม ที่ช่วยให้ผู้สวมใส่สามารถมองเห็นโลกของแสงอินฟราเรดได้เป็นครั้งแรก โดยทีมวิจัยได้ประยุกต์ใช้อนุภาคขนาดจิ๋วที่เรียกว่า "เมอร์คิวรีเทลลูไรด์คอลลอยด์ควอนตัมดอท" (mercury telluride colloidal quantum dots) ทำหน้าที่ดูดซับโฟตอนของแสงอินฟราเรด จากนั้นจะทำการแปลงพลังงานแสงดังกล่าวให้กลายเป็นประจุไฟฟ้า แล้วส่งผ่านไปยังชั้นจอ OLED ที่ฝังอยู่บนเลนส์ใสของแว่นตาโดยตรงเพื่อแปลงสัญญาณไฟฟ้ากลับมาเป็นแสงสีที่ดวงตาของมนุษย์สามารถรับรู้ได้จริง

ความโดดเด่นของนวัตกรรมนี้คือความสามารถในการจำแนกสีของอินฟราเรดและซ้อนทับลงบนทัศนียภาพจริง แตกต่างจากเทคโนโลยีแปลงแสงอินฟราเรดในอดีตที่แสดงผลได้เพียงสีเดียวเท่านั้น แว่นตารุ่นใหม่นี้สามารถระบุความยาวคลื่นอินฟราเรดที่แตกต่างกันและแสดงผลออกมาเป็นเฉดสีแดงและสีไซอัน ผ่านช่องสัญญาณสองสี โดยคลื่นแสงอินฟราเรดที่มีความยาวคลื่นมากกว่าและพลังงานต่ำกว่าจะแสดงเป็นสีแดง ส่วนคลื่นที่มีความยาวคลื่นสั้นกว่าและพลังงานสูงกว่าจะกระตุ้นให้เกิดสีผสมระหว่างแดงและไซอัน ในขณะเดียวกัน เลนส์แว่นตาก็ยังยอมให้แสงธรรมชาติผ่านเข้ามาได้ตามปกติ ทำให้ผู้สวมสามารถมองเห็นแสงอินฟราเรดควบคู่ไปกับแสงปกติที่ตาเห็นได้พร้อมกันผ่านเลนส์แว่นตาชิ้นเดียว

แม้ว่าแว่นตาต้นแบบนี้จะยังอยู่ในขั้นตอนการทดสอบในห้องปฏิบัติการ และมีรูปลักษณ์ภายนอกที่ใช้กรอบพลาสติกสีเบจที่บอบบางรวมถึงครอบคลุมดวงตาเพียงข้างเดียว จนดูคล้ายอุปกรณ์ไซเบอร์พังก์เกรดต่ำหรือแว่นตาสามมิติยุคเก่า ทว่าผู้พัฒนามั่นใจว่านี่คือการเปลี่ยนผ่านกระบวนทัศน์ (paradigm shift) ครั้งสำคัญ โดยทีมวิจัยระบุว่าเทคโนโลยีนี้จะช่วยปูทางไปสู่การสร้างอุปกรณ์ช่วยเหลือผู้บกพร่องทางการมองเห็นยุคใหม่ เทคโนโลยีความจริงเสริม (AR) ประสิทธิภาพสูง การจำแนกสารเคมีที่มีความไวต่อระดับโมเลกุล และระบบนำทางที่แม่นยำในสภาพแวดล้อมที่ทัศนวิสัยย่ำแย่ เพื่อนำพามนุษยชาติก้าวข้ามขีดจำกัดทางชีวภาพไปสู่การมี "สุดยอดสายตา" (super vision) ในอนาคตอันใกล้

ภาพแสดงอุปกรณ์แปลงสัญญาณอินฟราเรดเป็นภาพสีถูกนำไปประยุกต์ใช้ A คือแว่นตาแบบสวมใส่ได้ ภาพ B ตัวรับแสงที่จอประสาทตารุ่นใหม่
ที่มาของภาพ
Chengchang Fu et al. ,Multispectral infrared-to-full-color upconversion expanding human vision.Sci. Adv.12,eaed0245(2026). DOI:10.1126/sciadv.aed0245

อ้างอิง
DeGeurin, M. (2026, August 6). Infrared glasses could push the boundaries of human eyesight. Popular Science. https://www.popsci.com/technology/infrared-glasses-human-eyesight/
Chengchang Fu et al. ,Multispectral infrared-to-full-color upconversion expanding human vision.Sci. Adv.12,eaed0245(2026). DOI:10.1126/sciadv.aed0245
 

อัปเดตข่าวเด่นวิทยาศาสตร์ประจำวันได้ที่ เว็บไซต์ Curiosity - Science News Today