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

Έχοντας επενδύσει δισεκατομμύρια στα ρομπο-ταξί, η GM τώρα σταματά την εξέλιξη τους

Τech & Science / Αφού επένδυσε $10 δισ. στα ρομπο-ταξί, η GM σταματά τώρα την εξέλιξη τους

Το παρασκήνιο πίσω από την διακοπή της επένδυσης στα ρομπο-ταξί - «Η GM πήρε αυτή την απόφαση να αναπροσανατολίσει τη στρατηγική της επειδή πιστεύουμε στη σημασία της τεχνολογίας υποβοήθησης οδηγού και αυτόνομης οδήγησης στα οχήματά μας»
LIFO NEWSROOM
Μαύρα πλαστικά μαγειρικά σκεύη: Τι πρέπει να προσέχουμε στην κουζίνα

Τech & Science / Πετάξτε από την κουζίνα τα μαύρα πλαστικά μαγειρικά σκεύη

Σε ποιες περιπτώσεις το μαύρο πλαστικό στα μαγειρικά σκεύη μπορεί να είναι επικίνδυνο για την υγεία μας - Τι να προσέχουμε με μαύρες σπάτουλες και κουτάλια με πλαστικό από πολυβρωμιωμένους διφαινυλαιθέρες
LIFO NEWSROOM
Ο σαρκασμός είναι δείγμα ευφυΐας και ωριμότητας, σύμφωνα με την επιστήμη

Τech & Science / Ο σαρκασμός είναι δείγμα ευφυΐας και ωριμότητας, σύμφωνα με την επιστήμη

Έρευνες με αντικείμενο μελέτης τις διεργασίες που εκτελούνται από τον ανθρώπινο εγκέφαλο, ευθυγραμμίζονται με μια πάγια αντίληψη, πως το χιούμορ είναι χαρακτηριστικό των ευφυϊών
LIFO NEWSROOM
ΗΠΑ: 77 νομπελίστες ζητούν από τη Γερουσία να μην εγκρίνει τον διορισμό Κένεντι στο Υγείας

Διεθνή / ΗΠΑ: 77 νομπελίστες ζητούν από τη Γερουσία να μην εγκρίνει τον διορισμό Κένεντι στο Υγείας

Ο Κένεντι έχει «έλλειψη διαπιστευτηρίων» στην ιατρική και δεν είναι ικανός να ηγηθεί του υπουργείου που είναι υπεύθυνο για την προστασία της δημόσιας υγείας και τη χρηματοδότηση της βιοϊατρικής έρευνας, αναφέρουν
LIFO NEWSROOM
Μπορεί ένας δισεκατομμυριούχος αστροναύτης να σώσει τη NASA από το τέρας της γραφειοκρατίας;

Τech & Science / Μπορεί ένας δισεκατομμυριούχος αστροναύτης να σώσει τη NASA από το τέρας της γραφειοκρατίας;

Ο Τζάρεντ Άιζακμαν, επιχειρηματίας, αστροναύτης και πιλότος μαχητικών αεροσκαφών είναι ο εκλεκτός του Ντόναλντ Τραμπ για να ηγηθεί της NASA, αλλά το έργο του αναμένεται δύσκολο και περίπλοκο
LIFO NEWSROOM