Вчені створили кібернетичний "око", максимально скопіювавши будова ока людини

Jun 01 7:00 2020 Друк цієї статті

Цей датчик, здатний забезпечувати себе енергією за рахунок енергії променів сонячного світла, може бути використаний в майбутньому для повернення зору людям, які були позбавлені в силу різних причин.

Новий кібернетичний очей містить лінзу, фокусирующую світло і є аналогом кришталика ока. Також у нього є і аналог сітківки, напівсферичної області позаду ока, де знаходяться світлочутливі клітини, що виробляють імпульси, що передаються в мозок людини. Діаметр штучного ока становить 2 сантиметри, а його порожнина заповнена прозорою рідиною, яка виконує таку ж функцію, як і склоподібне тіло очі людини.

Основа штучної сітківки зроблена з пористого алюмінію, заповненого щільно упакованими нанопроводниками. Ці нанопроводники виготовлені з перовскіту, матеріалу, використовуваного в сонячних батареях, і тому є чутливими до світла. Нанопроводники діють подібно світлочутливим клітинам людського ока, виробляючи і передаючи електричні сигнали при впливі на них світла. Для забезпечення електричного контакту з нанопроводниками використовується додатковий шар з індія, а попередньо вирівняна і впорядкована структура з нанопровідників удерживатеся шаром кремнієвого полімерного матеріалу.

Перший дослідний зразок кібернетичного очі передав підключеного до неї комп'ютера дані, за якими комп'ютер впевнено розпізнав деякі з літер у демонстрованому тексті. Така не дуже надійна робота цього датчика пов'язана з його низькою роздільною здатністю, всього 100 пікселів при ширині чутливої області 0.08 дюйми, яка поки що в багато разів менше можливостей датчиків камер, що використовуються в смартфонах і портативних комп'ютерах.

Нинішній датчик вимагає наявності зовнішнього джерела живлення, але вчені планують в майбутньому зробити це пристрій повністю незалежним. "Кожен нанопроводник штучної сітківки може працювати як крихітна сонячна батарея" - пишуть дослідники, - "Якщо ми зможемо забезпечити збір і використання енергії від цього, то нам взагалі не буде потрібне зовнішнє джерело живлення".

І на закінчення слід зазначити, що в переважній більшості існуючих очних імплантатів використовуються плоскі датчики, що не відповідають напівсферичної формі сітківки. Це призводить до обмежень можливого поля зору в порівнянні з людським оком, який зазвичай охоплює близько 130 - 150 кутових градусів. Новий же датчик повністю позбавлений цього недоліку, і він виробляє сигнали, які можна передавати відразу на зоровий нерв з мінімальною попередньою обробкою.

У своїй подальшій роботі вчені з Гонконгу планую збільшити роздільну здатність кібернетичного очі до прийнятної величини. Паралельно з цим будуть проведені перевірки біологічної сумісності, націлені на з'ясування того, наскільки новий пристрій безпечно для організму людини з медичної точки зору.