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

Θέλει να γίνει το Android των ανθρωποειδών ρομπότ: H OpenMind υπόσχεται επανάσταση στη συμβίωση ανθρώπου–μηχανής

Τech & Science / Θέλει να γίνει το Android των ανθρωποειδών ρομπότ: H OpenMind υπόσχεται επανάσταση στη συμβίωση ανθρώπου–μηχανής

Με λογισμικό ανοικτού κώδικα που επιτρέπει στα ρομπότ να επικοινωνούν, να μαθαίνουν και να συνυπάρχουν, η νεοφυής εταιρεία από τη Silicon Valley φιλοδοξεί να γίνει το λειτουργικό σύστημα των ανθρωποειδών ρομπότ της επόμενης εποχής.
LIFO NEWSROOM
Μούμια με τατουάζ

Τech & Science / Τα τατουάζ στα χέρια μιας μούμιας, ηλικίας 2.300 ετών, αποκαλύπτουν νέες πληροφορίες για την τεχνική τους στην αρχαία Σιβηρία

Οι αρχαιολόγοι ανακάλυψαν ότι τα τατουάζ της μουμιοποιημένης γυναίκας, που απεικονίζουν φανταστικά ζώα, δημιουργήθηκαν με άγνωστα εργαλεία, πιθανώς από βιοδιασπώμενα υλικά
LIFO NEWSROOM
Καρκίνος: Ξένοι ερευνητές με επικεφαλής Έλληνα καθηγητή ανέπτυξαν καινοτόμο μέθοδο για διάγνωση και θεραπεία

Τech & Science / Καρκίνος: Ξένοι ερευνητές με επικεφαλής Έλληνα καθηγητή ανέπτυξαν καινοτόμο μέθοδο για διάγνωση και θεραπεία

«Τα ευρήματα αυτής της έρευνας θα μπορούσαν να αποτελέσουν σημαντική εξέλιξη στη διάγνωση, την πρόγνωση και τη θεραπεία του καρκίνου», δήλωσε ο Κώστας Αρβανίτης
LIFO NEWSROOM
Πώς η κλιματική κρίση απειλεί τον εγκέφαλο: Οι επιπτώσεις της ζέστης σε νευρολογικές παθήσεις

Τech & Science / Πώς η κλιματική κρίση απειλεί τον εγκέφαλο: Οι επιπτώσεις της ζέστης σε νευρολογικές παθήσεις

Η ακραία ζέστη λόγω της κλιματικής αλλαγής επιδεινώνει νευρολογικές παθήσεις όπως η επιληψία, η άνοια και τα εγκεφαλικά - Τι αποκαλύπτουν επιστήμονες για τον «καυτό εγκέφαλο» και τις νέες προκλήσεις που έρχονται
LIFO NEWSROOM
Καινοτόμος ανοσοθεραπεία κατά του καρκίνου του πνεύμονα, με ελληνική σφραγίδα

Τech & Science / Καινοτόμος ανοσοθεραπεία κατά του καρκίνου του πνεύμονα, με ελληνική σφραγίδα

Τα ευρήματα ανοίγουν νέους θεραπευτικούς δρόμους απέναντι στον μικροκυτταρικό καρκίνο που αποτελεί μια επιθετική μορφή καρκίνου του πνεύμονα, η οποία ευθύνεται για το 15-20% των νέων διαγνώσεων στη χώρα μας και παγκόσμια
LIFO NEWSROOM