Новый кибернетический глаз содержит линзу, фокусирующую свет и являющуюся аналогом хрусталика человеческого глаза. Также у него имеется и аналог сетчатки, полусферической области позади глаза, где находятся светочувствительные клетки, вырабатывающие импульсы, передаваемые в мозг человека. Диаметр искусственного глаза составляет 2 сантиметра, а его полость заполнена прозрачной жидкостью, которая выполняет такую же функцию, как и стекловидное тело глаза человека.
Основа искусственной сетчатки сделана из пористого алюминия, заполненного плотно упакованными нанопроводниками. Эти нанопроводники изготовлены из перовскита, материала, используемого в солнечных батареях, и поэтому являющихся чувствительными к свету. Нанопроводники действуют подобно светочувствительным клеткам человеческого глаза, вырабатывая и передавая электрические сигналы при воздействии на них света. Для обеспечения электрического контакта с нанопроводниками используется дополнительный слой из индия, а предварительно выровненная и упорядоченная структура из нанопроводников удерживатеся слоем из кремниевого полимерного материала.
Первый опытный образец кибернетического глаза передал подключенному к нему компьютеру данные, по которым компьютер уверенно распознал некоторые из букв в демонстрируемом тексте. Такая не очень надежная работа этого датчика связана с его низкой разрешающей способностью, всего 100 пикселей при ширине чувствительной области в 0.08 дюйма, которая пока во много раз меньше возможностей датчиков камер, используемых в смартфонах и портативных компьютерах.
Нынешний датчик требует наличия внешнего источника питания, но ученые планируют в будущем сделать это устройство полностью энергонезависимым. "Каждый нанопроводник искусственной сетчатки может работать как крошечная солнечная батарея" - пишут исследователи, - "Если мы сможем обеспечить сбор и использование энергии от этого, то нам вообще не будет нужен внешний источник питания".
И в заключение следует отметить, что в подавляющем большинстве существующих глазных имплантатов используются плоские датчики, не соответствующие полусферической форме сетчатки. Это приводит к ограничениям возможного поля зрения по сравнению с человеческим глазом, который обычно охватывает порядка 130 - 150 угловых градусов. Новый же датчик полностью лишен этого недостатка, и он вырабатывает сигналы, которые можно передавать сразу на зрительный нерв с минимальной предварительной обработкой.
В своей дальнейшей работе ученые из Гонконга планирую увеличить разрешающую способность кибернетического глаза до приемлемой величины. Параллельно с этим будут проведены проверки биологической совместимости, нацеленные на выяснение того, насколько новое устройство безопасно для организма человека с медицинской точки зрения.
Источник;
https://www.newscientist.com/article/2244128-human-like-cyborg-eye-could-power-itself-using-sunlight/
Нет комментариев