Ερευνητές δημιούργησαν το πρώτο τεχνητό μάτι που μιμείται αρκετά πιστά το ανθρώπινο

Ερευνητές δημιούργησαν το πρώτο τεχνητό μάτι που μιμείται αρκετά πιστά το ανθρώπινο Facebook Twitter
Ερευνητές δημιούργησαν το πρώτο τεχνητό μάτι που μιμείται αρκετά πιστά το ανθρώπινο (scientificamerican.com)
0

Ένα τεχνητό μάτι, το οποίο για πρώτη φορά μιμείται αρκετά πιστά τη δομή του ανθρώπινου ματιού, ανακοίνωσαν ότι δημιούργησαν επιστήμονες από το Χονγκ Κονγκ και τις ΗΠΑ.

Σύμφωνα με την ανακοίνωση των ερευνητών, το βιομιμητικό μάτι έχει τη δυνατότητα να πετύχει μελλοντικά ψηφιακή ανάλυση υψηλής ποιότητας και να αποκτήσει έτσι εφαρμογές στη ρομποτική, στη δημιουργία νέων επιστημονικών οργάνων κ.α.

Οι ερευνητές εκτιμούν ότι μέσα στην επόμενη δεκαετία μπορεί να καταστεί εφικτή η ευρεία χρήση τέτοιων τεχνητών και βιονικών ματιών.

Ο ανθρώπινος εγκέφαλος αποκτά από τα μάτια πάνω από το 80% των πληροφοριών του για το περιβάλλον.

Τα ανθρώπινα μάτια έχουν ένα ευρύ πεδίο όρασης 150 έως 160 μοιρών, θαυμάσια ανάλυση και μεγάλη ευαισθησία στο φως, κυρίως χάρη στο θολωτό σχήμα του αμφιβληστροειδούς φακού (ανώτερου από τους επίπεδους αισθητήρες εικόνας των καμερών) και στον τεράστιο αριθμό κυτταρικών φωτοϋποδοχέων του (περίπου δέκα εκατομμύρια ανά τετραγωνικό εκατοστό).

Η δημιουργία τεχνητών βιονικών ματιών που μιμούνται αυτά τα χαρακτηριστικά, ενδιαφέρει ιδιαίτερα το πεδίο της ρομποτικής και της ανάπτυξης προσθετικών οπτικών συσκευών.

Το νέο τεχνητό ηλεκτροχημικό μάτι περιλαμβάνει ένα ημισφαιρικό τεχνητό αμφιβληστροειδή από οξείδιο του αλουμινίου, ο οποίος περιέχει στους πόρους του σε πυκνή διάταξη ένα αριθμό φωτοευαίσθητων αισθητήρων από περοβσκίτη, ένα πολλά υποσχόμενο υλικό που έχει αρχίσει να αξιοποιείται και στα νέα ηλιακά πάνελ. Οι αισθητήρες αυτοί μιμούνται τα κύτταρα φωτοϋποδοχέων στον ανθρώπινο αμφιβληστροειδή.

Πολύ λεπτά και εύκαμπτα νανοσύρματα από υγρό μέταλλο με διάμετρο 700 μικρομέτρων (εκατομμυριοστών του μέτρου), τα οποία μιμούνται τα νεύρα που συνδέουν το ανθρώπινο μάτι με τον εγκέφαλο, μεταδίδουν τα σήματα των τεχνητών φωτοϋποδοχέων σε ένα εξωτερικό ηλεκτρονικό κύκλωμα (τον «εγκέφαλο») για να γίνει η επεξεργασία τους.

Τόσο ο συνθετικός αμφιβληστροειδής που βρίσκεται στο πίσω μέρος του τεχνητού ματιού, όσο και ο φακός και μια τεχνητή ίριδα που βρίσκονται στο μπροστινό μέρος της συσκευής, περιβάλλονται από ένα πολυμερές από σιλικόνη, σχηματίζοντας από κοινού ένα σφαιροειδή βολβό, γεμάτο με μια υγρή γέλη ανάμεσα στον αμφιβληστροειδή και στο φακό, όπως συμβαίνει στο ανθρώπινο μάτι.

Μέχρι στιγμής το βιομιμητικό μάτι έχει χαμηλή ανάλυση, καθώς περιέχει μόνο 100 πίξελ (κάθε πίξελ έχει τρία ή τέσσερα νανοσύρματα), ενώ το οπτικό πεδίο του έχει εύρος 100 μοιρών, δηλαδή μικρότερο από το ανθρώπινο. Είναι επίσης ικανό να ανιχνεύσει φως με ένταση 0,3 μικροβάτ έως 50 μιλιβάτ ανά τετραγωνικό εκατοστό. Κάθε νανοσύρμα του τεχνητού αμφιβληστροειδούς ανιχνεύει κατά μέσο όρο 86 φωτόνια ανά δευτερόλεπτο, έχοντας ευαισθησία ανάλογη με τους φωτοϋποδοχείς του ανθρώπινου αμφιβληστροειδούς.

Οι ερευνητές των πανεπιστημίων Επιστήμης και Τεχνολογίας του Χονγκ Κονγκ και Ουισκόνσιν-Μάντισον, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό "Nature", θεωρούν ότι το μάτι τους θα μπορούσε μελλοντικά να αποκτήσει καλύτερη ανάλυση από τα ανθρώπινα μάτια, αυξάνοντας την πυκνότητα των νανοσυρμάτων, ώστε να είναι τουλάχιστον δεκαπλάσια από τους κυτταρικούς φωτοϋποδοχείς του ανθρώπινου ματιού.

Με πληροφορίες του ΑΠΕ/ Nature

Τech & Science
0

ΔΕΙΤΕ ΑΚΟΜΑ

Το μυστικό των Άμις: Η ζωή με ζώα χτίζει ισχυρό ανοσοποιητικό

Τech & Science / Το μυστικό των Άμις: Η ζωή με ζώα χτίζει ισχυρό ανοσοποιητικό

Μελέτες δείχνουν ότι η συμβίωση με ζώα από μικρή ηλικία ενισχύει το ανοσοποιητικό, μειώνει αλλεργίες και προστατεύει από αυτοάνοσα - Οι Αμις αποκαλύπτουν τον τρόπο που τα ζώα και τα μικρόβια τους διαμορφώνουν τη μακροχρόνια υγεία μας
LIFO NEWSROOM
Τεχνητή Νοημοσύνη: Το ChatGPT έδωσε «συνταγές» για βόμβες και ναρκωτικά κατά τη διάρκεια δοκιμών ασφαλείας

Τech & Science / Τεχνητή Νοημοσύνη: Το ChatGPT έδωσε «συνταγές» για βόμβες και ναρκωτικά κατά τη διάρκεια δοκιμών ασφαλείας

Δοκιμές της OpenAI και της Anthropic αποκάλυψαν ότι τα chatbots ήταν πρόθυμα να μοιραστούν οδηγίες για εκρηκτικά, βιολογικά όπλα και εγκλήματα στον κυβερνοχώρο
LIFO NEWSROOM
Η τεχνητή νοημοσύνη αυξάνει τις κυβερνοεπιθέσεις και η Ευρώπη είναι από τα πιο ευάλωτα «θύματα» - Ο λόγος

Τech & Science / Η τεχνητή νοημοσύνη αυξάνει τις κυβερνοεπιθέσεις και η Ευρώπη είναι από τα πιο ευάλωτα «θύματα» - Ο λόγος

Η τεχνητή νοημοσύνη καθοδηγεί τις κυβερνοεπιθέσεις και χρησιμοποιείται από χάκερ για να παραβιάσουν την ασφάλεια σε διάφορα επίπεδα και να διαδώσουν τις επιθέσεις μέσω πολλών παρόχων διαδικτύου (IP) ώστε να αποφευχθεί η ανίχνευση
LIFO NEWSROOM
«Δεν μπορούσαμε να πιστέψουμε πόσο παράξενος ήταν»: O δεινόσαυρος Spicomellus αποκαλύπτεται ακόμη πιο αλλόκοτος

Τech & Science / Ο «παράξενος» δεινόσαυρος Spicomellus αποκαλύπτεται ακόμη πιο αλλόκοτος

Σε κάθε πλευρά του σώματός του υπήρχαν αγκάθια μήκους περίπου 30 εκατοστών, ενσωματωμένα στα πλευρά, χαρακτηριστικό που δεν έχει καταγραφεί ποτέ σε κανένα άλλο σπονδυλωτό, ζωντανό ή εξαφανισμένο
LIFO NEWSROOM
Θανατηφόρο βακτήριο «χτυπάει» Νέα Υόρκη: Τι είναι η νόσος των Λεγεωνάριων και γιατί ανησυχούν οι ειδικοί

Τech & Science / Θανατηφόρο βακτήριο «χτυπάει» Νέα Υόρκη: Τι είναι η νόσος των Λεγεωνάριων και γιατί ανησυχούν οι ειδικοί

Έξαρση της νόσου των Λεγεωνάριων στο Χάρλεμ με έξι νεκρούς και πάνω από 100 κρούσματα - Πώς οι επιστήμονες ερευνούν δεκάδες πύργους ψύξης στη Νέα Υόρκη για να εντοπίσουν τη θανατηφόρα πηγή του βακτηρίου
LIFO NEWSROOM