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

Επιστήμονες εντόπισαν κομήτη που ένδεχεται να είναι παλαιότερος από τον Ήλιο

Τech & Science / Επιστήμονες εντόπισαν κομήτη που ενδέχεται να είναι παλαιότερος από τον Ήλιο

«Υπάρχει περίπου 66% πιθανότητα αυτός ο κομήτης να είναι παλαιότερος από το ηλιακό μας σύστημα και να περιπλανιέται στο διαστρικό διάστημα από τότε», σημείωσε ένας από τους επιστήμονες που συμμετείχαν στην ανακάλυψη
LIFO NEWSROOM
Γιγάντια κομμάτια του Φάρου της Αλεξάνδρειας ξανά στην επιφάνεια - Προσπάθεια ψηφιακής ανακατασκευής

Τech & Science / Γιγάντια κομμάτια του Φάρου της Αλεξάνδρειας ξανά στην επιφάνεια - Προσπάθεια ψηφιακής ανακατασκευής

Γάλλοι και Αιγύπτιοι ερευνητές στην Αλεξάνδρεια ανέλκυσαν 22 τεράστια πέτρινα μπλοκ που χρησιμοποιήθηκαν πριν από χιλιάδες χρόνια για την κατασκευή του διάσημου Φάρου της πόλης, ενός από τα επτά θαύματα του αρχαίου κόσμου
LIFO NEWSROOM
Αρχαία ποτάμια στον Άρη: Το παρελθόν του «κόκκινου πλανήτη» είναι πιο υγρό από ό,τι πιστεύαμε

Τech & Science / Αρχαία ποτάμια στον Άρη: Το παρελθόν του «κόκκινου πλανήτη» είναι πιο υγρό από ό,τι πιστεύαμε

Νέα ευρήματα αποκαλύπτουν χιλιάδες χιλιόμετρα αρχαίων ποταμιών στα νότια υψίπεδα του Άρη, ενισχύοντας τη θεωρία ότι ο πλανήτης ήταν κάποτε πολύ πιο υγρός απ’ ό,τι πιστεύαμε
LIFO NEWSROOM
Ανακαλύφθηκε νέο ιπτάμενο ερπετό που πετούσε πάνω από τους δεινόσαυρους πριν 200 εκατ. χρόνια

Τech & Science / Ανακαλύφθηκε νέο ιπτάμενο ερπετό που πετούσε πάνω από τους δεινόσαυρους πριν 200 εκατ. χρόνια

Το απολίθωμα, μια γνάθος που διατηρήθηκε σε εξαιρετική κατάσταση, αναλύθηκε με σύγχρονες τεχνικές σάρωσης, αποκαλύπτοντας χαρακτηριστικά που το κατατάσσουν σε ένα άγνωστο έως τώρα είδος
LIFO NEWSROOM
Επαναφορά ακοής με μία ένεση: Επαναστατική γονιδιακή θεραπεία αποκαθιστά την ακοή σε παιδιά και ενήλικες

Τech & Science / Επαναφορά ακοής με μία ένεση: Επαναστατική γονιδιακή θεραπεία αποκαθιστά την ακοή σε παιδιά και ενήλικες

Εντυπωσιακά αποτελέσματα μέσα σε λίγες εβδομάδες από νέα θεραπεία που στοχεύει το γονίδιο OTOF – Παιδιά απέκτησαν ξανά την αίσθηση της ακοής, με μία επταετή να συνομιλεί κανονικά με τη μητέρα της τέσσερις μήνες μετά
LIFO NEWSROOM