Создан бионический глаз, превосходящий человеческий.
Исследователи из Гонконгского университета науки и технологий создали роботизированный глаз, строение которого повторяет строение настоящего глаза человека и который при этом действительно способен видеть. Статья об этом опубликована в журнале Nature.Команда исследователей, взяв за основу строение реального глаза, повторила ее, адаптировав к возможностям механики. Размер примерно равен настоящему — около двух сантиметров в диаметре. Внутри он заполнен жидким электролитом, сетчатка сделана с помощью нанопроводов, ну а искусственным хрусталиком сейчас мало кого можно удивить: с такими интраокулярными линзами ходят многие пожилые люди, прооперированные из-за помутнения собственного.
В настоящем глазу свет, преломляясь в хрусталике, достигает фоторецепторов на сетчатке, а они преобразуют фотоны в сигналы, которые и передают по нервным путям в зрительные отделы мозга. Именно это один из ключевых камней преткновения для создания эффективно работающих искусственных глаз, которые могли бы помочь людям, потерявшим зрение.
Мембрана искусственной «сетчатки», стоящая на месте склеры, сделана из оксида алюминия с крошечными сенсорами из перовскита — гибридного светочувствительного материала, который используется в солнечных элементах. Нанопровода, имитирующие зрительную кору головного мозга, передают визуальную информацию, собранную сенсорами, на компьютер, где они обрабатываются.
Ученые протестировали способности бионического глаза. Он успешно различил буквы I, E и Y, не спутав их. На сегодня такой робоглаз способен создавать очень «грубые» изображения: если настоящий глаз дает картинку качеством порядка 120-140 мегапикселей, то искусственный — всего 100 пикселей. Пока разница составляет много порядков не в пользу искусственного, но важно, что сам принцип оказался рабочим. В будущем картинку можно будет «докрутить», а основная проблема пока лежит в области «стыковки» механического глаза и человеческого мозга, то есть соединения в зоне зрительного нерва. Работа над ней потребуется немалая, особенно если устройство нужно будет адаптировать к постоянному ношению. По мнению экспертов, это может занять до десяти лет.
Кроме прочего, гаджет нуждается в источнике питания: предполагается, что его обеспечит солнечный свет. В целом ученые настроены оптимистично: такой глаз не просто способен быть «костылем» в отсутствие собственного. Авторы работы утверждают, что особенности конструкции дадут дополнительные возможности. Нанопроволоки настолько чувствительны, что могут превзойти оптический диапазон длин волн человеческого глаза, позволяя ему реагировать на длины порядка 800 нанометров — уровня порога между визуальным светом и излучением в инфракрасном диапазоне.
Ученые поясняют, что это дает способность такому глазу различать предметы в темноте — в условиях, когда человеческий глаз на это уже не способен. Кроме того, исследователи утверждают, что бионическое око может реагировать на изменения света быстрее, чем человеческое, что позволяет ему приспособиться к изменяющимся условиям за меньшее время. Качество картинки со временем может на порядок превзойти качество, даваемое человеческим зрением.
11.03.2022
Также рекомендуем
Название: Пренатальный стресс и COVID-19.Время: 10.03.2022 | 19:10:52
Новость: Состояние длительного стресса у матери, вызванное пандемией коронавируса, может серьезно воздействовать на плод и дальнейшее психическое состояние ребенка. Международная группа исследователей выявила конкретные источники пренатального стресса, испытываемые матерями. Это состояние напрямую и длительно влияет на последующее психическое здоровье ребенка. Результаты были получены в рамках проекта DREAM-BIG («Исследования в области неблагоприятных условий окружающей сре...
Название: Найдена важная функция периваскулярного жирового слоя.Время: 10.02.2022 | 17:31:35
Новость: Жировая ткань вокруг кровеносных сосудов артериального типа способствует релаксации сосудистой стенки. Группа Мичиганских исследователей под руководством С. Уоттс обнаружила, что периваскулярная жировая прослойка артериальных сосудов, компенсируя напряжение сосудистой стенки при растяжении, способствует поддержанию "здоровья" сосуда вследствие уменьшения затрачиваемой при растяжении энергии, что определяет снижение стрессового воздействия на сосуд. В рез...
Название: Меланома. Как отличить меланому от невуса.Время: 08.02.2022 | 23:49:10
Новость: В структуре онкологических заболеваний злокачественные новообразования кожи занимают лидирующие позиции (11.6%). Меланома составляет лишь небольшую часть случаев (около 5%), но именно эта опухоль является причиной большинства летальных исходов от злокачественных новообразований кожи. Более того, показатели распространенности меланомы кожи продолжают увеличиваться: если в 2008 г. меланому выявляли у 42,7 человека из 100 000 населения, то в 2018 г. этот показатель уж...
Название: Биохимический маркер может спрогнозировать развитие большого депрессивного расстройства.Время: 09.02.2020 | 21:28:56
Новость: Биохимическая диагностика депрессии на раннем этапе - звучит как нечто недостижимое, ведь депрессивное расстройство есть психическое нарушение. Но группа японских исследователей во главе с Я. Ямамото доказала, что депрессивное расстройство имеет свои биохимические маркеры, выявление которых на раннем этапе позволит предотвратить тяжелые последствия депрессии для личности. Учитывая то, что основными предикторами депрессии выступают хроническое воспаление и хроническ...
Название: Мужской пероральный контрацептив - современная реальность.Время: 12.01.2020 | 18:50:23
Новость: Американские ученые сообщили об исследовании безопасности первого потенциального действующего вещества для таблетированной формы мужского контрацептива. За 28 дней тестируемое соединение не вызвало серьезных побочных эффектов. По данным WebMD, результаты были представлены на ежегодной конференции Эндокринологического общества в Новом Орлеане. Кристина Уонг, одна из ведущих авторов исследования, рассказала, что был использован модифицированный тестостерон (11-бета-МН...