Ученые уже много лет работают над технологией искусственных глаз. Тем не менее, до сих пор зрительные протезы были довольно грубыми и не могли имитировать ни форму, ни поведение настоящего органического глаза. Новая технология решает эту проблему.
Ученые Гонконгского университета науки и технологии создали кибернетический глаз, который внешне похож на настоящее глазное яблоко. Даже внутренняя структура нового устройства схожа со структурой органического человеческого глаза.
Склера (оболочка глаза) представляет собой белую полусферу из оксида алюминия. В центре сферы расположена линза-зрачок, а позади нее располагается матрица нановолоконных фотосенсоров - искусственная сетчатка. Сетчатка соединена с электродами из жидкого металла, (сплав галлия и индия). Эти электроды повторяют структуру биологических нервных волокон, посылающих сигналы матрицы на обработку. Функцию стекловидного тела выполняет ионная жидкость.
Конечно, в устройстве имеются некоторые дополнительные компоненты, нетипичные для органического глаза. Например, слой индия помогает улучшить электрический контакт, в то время как силиконовый полимерный каркас удерживает сенсор и задает форму жидкометаллических электродов.
Прорыв заключается не только в косметическом сходстве искусственного глаза с настоящим. В некотором смысле данный протез даже превосходит органические глаза. Например, скорость его реакции на свет намного выше, чем у “стокового” человеческого глаза. Устройство реагирует на изменения за 30-40 миллисекунд, а биологический глаз - за 40-150 миллисекунд. Плотность сенсоров на искусственной сетчатке составляет 460 миллионов на сантиметр в квадрате. То есть, он “видит” мир в более высоком разрешении. Чувствительность матрицы позволяет глазу отлично видеть даже в темноте.
Увы, пока слишком рано бежать в “киберклинику” за апгрейдом. Глаз имеет и недостатки. Во-первых, его угол обзора меньше, чем у настоящего человеческого глаза - 100 градусов против 130. Во-вторых, речь пока идет о единичном прототипе. Глаз очень дорог и сложен в производстве. Кроме того, его компоненты могут быстро деградировать и потерять эффективность.
По словам ученых, такие “игрушки” могут стать по-настоящему востребованными примерно через десять лет. При достаточной доработке новинка может стать основой для имплантов, которые не только полностью восстанавливают зрение человека, но и существенно расширяют его базовые функции. Немаловажно и то, что при установке нового компонента пользователю не придется жертвовать “человеческим” внешним видом. Также глаз может быть использован при создании человекоподобных роботов-ассистентов.
Подробнее об устройстве можно прочитать в журнале Nature.
Если хотите получать новости через мессенджер, подписывайтесь на новый Telegram-канал iGate
