Впервые создан бионический глаз с искусственной сетчаткой

Yaying Xu/oFantastic Color Animation Technology

Команда исследователей из Гонконгского университета науки и техники, Калифорнийского университета и Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли создала искусственный глаз, который по своим параметрам и функциям приближается к человеческому органу. Об открытии исследователи написали в статье, опубликованной в журнале Nature.

В научно-фантастических фильмах и книгах часто описываются роботы или киборги, зрение которых значительно превосходит человеческое благодаря специальным бионическим глазам. Однако в реальности реализовать такую технологию отнюдь не просто. На практике создание устройств искусственного зрения со сферической формой и полусферической сетчаткой оказалось довольно сложной задачей.

До сих пор ученым удавалось создавать бионические глаза, функциональность которых была очень ограниченной. В новой работе исследователей из США и Китая сообщается о создании искусственного глаза, который очень близок к человеческому по своим параметрам, включая размер и способность фокусировки. Чтобы сделать это, ученые фактически построили устройство по образу и подобию естественного биологического глаза, сохранив форму его частей.

Новый искусственный глаз покрыт защитной оболочкой из вольфрама с нанесенным на нее алюминием. В его передней части, как и у обычного глаза, расположены хрусталик и радужка, а сзади — сетчатка. Корпус устройства заполнен ионной жидкостью. Но все это использовалось в искусственных зрительных системах и ранее. А вот что действительно отличает устройство от аналогов — это сетчатка. Она создана на основе оксида алюминия, который содержит множество пор с фотодетекторами внутри.

В задней части сетчатки находятся тонкие гибкие провода, изготовленные из эвтектического галлий–индиевого сплава и заключенные в мягкие резиновые оболочки. Сетчатка удерживается на месте специальной полимерной конструкцией, которая обеспечивает электрический контакт между перовскитными нанопроволоками и проводами с жидким сплавом сзади. Нанопроволоки соединяются вместе и подключаются к компьютеру, который обрабатывает информацию, поступающую от сетчатки глаза.

Искусственный глаз способен реагировать на тот же диапазон интенсивностей света, что и человеческий глаз. Кроме того, новое бионическое устройство не уступает «оригиналу» и в светочувствительности, его реакция на изменения интенсивности света даже быстрее, чем у естественного глаза. Устройство способно создавать изображения в очень высоком разрешении, по крайней мере в теории. В нынешней версии глаза нанопроволоки соединены вместе в группы из трех или четырех проводов, и это обеспечивает разрешение глазного яблока всего 10 x 10 пикселей, что довольно мало.

Это связано с размером проводов по сравнению с датчиками. Для создания практически применимого искусственного глаза, который обладал бы разрешением как у человеческого, необходимо будет соединить миллионы ультратонких проводов с сетчаткой. На данный момент исследователи как раз работают над этим и рассчитывают, что в течение десяти лет первый прототип устройства будет готов к использованию людьми.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.