Технологии

Ученые создали біонічне глаз, которое может работать как настоящее

Вчені створили біонічне око, яке може працювати як справжнє

Исследователи из университета науки и технологий создали роботизированное глаз, строение которого повторяет строение такого глаза человека и которое при этом действительно способно видеть.

Статья об этом опубликована в журнале Nature.

Команда исследователей, взяв за основу строение реального глаза, повторила ее, адаптировав к возможностей механики. Размер примерно равен настоящему — около двух сантиметров в диаметре. Внутри он заполнен жидким электролитом, сетчатка сделана с помощью нанопроводов, ну а искусственным хрусталиком сейчас мало кого можно удивить: с такими интраокулярными линзами ходят много пожилых людей, прооперированных через помутнение собственного.

В этом глазу свет, преломляясь в хрусталике, достигает фоторецепторов на сетчатке, а они превращают фотоны в сигналы, которые и передаются по нервным путям в зрительные отделы мозга. Именно это один из ключевых камней преткновения для создания эффективно работающих искусственных глаз, которые могли бы помочь людям, которые потеряли зрение.

Мембрана искусственной сетчатки, что стоит на месте склеры, сделана из оксида алюминия с крошечными сенсорами из перовскита — гибридного светочувствительного материала, который используется в солнечных элементах. Нанопровода, имитирующие зрительную кору головного мозга, передают визуальную информацию, собранную датчиками, на компьютер, где они обрабатываются.

Ученые протестировали способности бионического глаза. Оно успешно розрізнило буквы I, E и Y, не спутав их. На сегодня такое робооко способно создавать очень «грубые» изображение: если настоящий глаз дает картинку качеством порядка 120-140 мегапикселей, то искусственное — всего 100 пикселей. Сейчас разница составляет много порядков не в пользу искусственного, но важно, что сам принцип оказался рабочим. В будущем картинку можно будет «докрутить», а основная проблема пока лежит в области «стыковки» механического глаза и человеческого мозга, то есть соединение в зоне зрительного нерва. Работа над ней будет нужна немалая, особенно если устройство нужно будет адаптировать к постоянного ношения. По мнению экспертов, это может занять до десяти лет.

Помимо прочего, гаджет имеет потребность в источнике питания: предполагается, что обеспечит солнечный свет. В целом ученые настроены оптимистично: такое глаз не просто способно быть «костылем» за отсутствием собственного. Авторы работы утверждают, что особенности конструкции дадут дополнительные возможности. Нанопровода настолько чувствительны, что могут превзойти оптический диапазон длин волн человеческого глаза, позволяя ему реагировать на длины около 800 нанометров — уровня порога между визуальным светом и излучением в инфракрасном диапазоне.

Ученые объясняют, что это дает способность такого глаза различать предметы в темноте — в условиях, когда человеческий глаз на это уже не способно. Кроме того, исследователи утверждают, что біонічне глаз может реагировать на изменения света быстрее, чем человеческое, что позволяет ему приспособиться к изменяющимся условиям за меньшее время. Качество картинки со временем может на порядок превзойти качество, что дается человеческим зрением.

Теги
Показать больше

Похожие статьи

Кнопка «Наверх»
Закрыть