جدید چشم مصنوعی تقلید شبکیه چشم طبیعی منحنی

چشم انسان پیچیده سند: تصاویر ورود از طریق یک منحنی لنز در مقابل حوزه و عبور از آن gooey زجاجیه مایع قبل از رسیدن به حساس به نور شبکیه است که رله سیگنال به عصب بینایی است که حامل تصویر به مغز است. مهندسان اقدام به تکثیر این ساختار برای حدود یک دهه است. در حال حاضر یک چشم مصنوعی با موفقیت شبیه, طبیعی, ابزار کروی شکل است. محققان امیدوارند این دستاورد می تواند منجر به واضح تر رباتیک چشم انداز و پروتز دستگاه. یک کاغذ در توسعه منتشر شد که روز چهارشنبه در طبیعت.

تحقیقاتی ساخته شده است در این واقعیت است که پروسکایت یک رسانا و ماده حساس به نور مورد استفاده در سلول های خورشیدی را می توان مورد استفاده برای ایجاد بسیار نازک ساخت نانوسيم های چند هزارم یک میلیمتر طول دارد. این سیم تقلید از ساختار چشم نازک photoreceptor سلول ها می گوید: مطالعه همکاری نویسنده Zhiyong فن الکترونیک و مهندس کامپیوتر در کنگ Hong دانشگاه علم و فن آوری است. “اما مشکل این است: چگونه می تواند به ما در ساخت یک آرایه از ساخت نانوسيم های در نیم کره بستر به شکل این نیم کره شبکیه چشم” او می افزاید. ساخت یک منحنی شبکیه چشم مهم است چرا که نور تنها از آن بازدید پس از عبور از یک منحنی لنز. “هنگامی که شما سعی می کنید به تصویر چیزی در این تصویر که اشکال بعد از لنز است که در واقع منحنی می گوید:” Hongrui جیانگ مهندس برق در دانشگاه ویسکانسین–مدیسون که بررسی های جدید کاغذ بود اما نه به طور مستقیم درگیر در کار است. “اگر شما یک تخت سنسور و سپس تصویر را نمی توان با تمرکز بسیار به شدت.” شبکیه چشم خمیده است اما الکترونیکی سنسور نور سفت و سخت و صاف است.

برای حل این مشکل فن و همکاران خود را تغییر شکل نرم فویل آلومینیوم به شکل نیم کره. سپس آنها را درمان فلز با یک الکتروشیمیایی فرایند است که تبدیل آن به یک عایق به نام اکسید آلومینیوم. این فرایند همچنین در سمت چپ این مواد نکردم با منافذ نانو. به عنوان یک نتیجه محققان مانده بود با یک منحنی نیمکره بود که راحت پر خوشه سوراخ هایی که در آن آنها می توانند “رشد” پروسکایت ساخت نانوسيم های. “تراکم ساخت نانوسيم های بسیار بالا” جیانگ می گوید. “این قابل مقایسه—آن را در واقع حتی بالاتر از تراکم گیرنده در چشم انسان است.”

هنگامی که آنها تا به حال خود را خمیده “شبکیه چشم” دانشمندان گنجانیده شده آن را به یک چشم مصنوعی که شامل یک منحنی لنز در جلو. الهام تخصصی مایع در یک چشم واقعی این تیم پر, آن, ایمپلنت نسخه با یک مایع یونی, یک نوع مایع نمک است که در آن ذرات می تواند حرکت کند. “یکی از بخش های بسیار مهمی در داخل است که در حفره ما پر [با] مایعات یونی,” فن می گوید. “هنگامی که این ساخت نانوسيم های تولید به اتهام, اتهام را رد و بدل می شود با برخی از یونهای.” این برق تبادل اجازه می دهد تا ساخت نانوسيم های پروسکایت به انجام الکتروشیمیایی تابع تشخیص نور و ارسال این سیگنال به خارجی تصویر-پردازش الکترونیک.

زمانی که تیم آزمایش چشم مصنوعی آن موفق به روند الگوهای نور در عنوان کمی تا 19 میلی ثانیه—نیمی از زمان مورد نیاز توسط چشم انسان است. و آن را به تولید تصاویر است که تا به حال کنتراست بیشتر و واضح تر لبه از کسانی که تولید شده توسط یک تخت سنسور تصویر مشابه با تعداد پیکسل. در برخی از روش های مصنوعی چشم و بهبود بینایی طبیعی: آن را می تواند انتخاب کنید تا طیف بیشتری از طول موج و فاقد نقطه کور.

فن امیدوار به همکاری با محققان برای ساخت پروتز دستگاه های مبتنی بر تیم خود را طراحی. انجام این کار می تواند بیشتر نیاز به توسعه ، این چشم مصنوعی است که “واقعا زیبا; به نظر می رسد شگفت انگیز کار می گوید:” Jessy Dorn معاون علمی و بالینی در امور پزشکی شرکت دید دوم بود که درگیر در تحقیق ، “اما [نویسندگان این مطالعه] اصلا بحث در مورد چگونه آن را احتمالا می تواند متصل به سیستم چشم انسان.” او با این نسخهها کار در نابینایی-درمان دستگاه ها از جمله یک پروتز شبکیه به نام Argus II و اشاره می کند که در حال توسعه رابط های الکترونیکی است که تنها گام اول است. یک دستگاه نیاز به ارتباط برقرار کردن با مغز انسان برای تولید تصاویر. “این یکی از چالش های بزرگ تر: چگونه برای به دست آوردن هر نوع وضوح بالا رابط با خیال راحت و قابل اعتماد کاشته و سپس [به] کار با سیستم چشم انسان.”

وجود دارد انواع مختلف از کوری و کامل چشم ممکن است همیشه تولید کامل دید. برای مثال رشد مغز در دوران شیرخوارگی و کودکی بسیار مهم است برای پردازش ورودی بصری—بنابراین کسی که نابینا متولد ممکن است هرگز از مغز سیم کشی مورد نیاز برای دیدن از طریق پروتز چشم بعد از آن در زندگی است. Dorn اشاره می کند که دریافت کنندگان Argus II ایمپلنت همه بزرگسالان که خود را از دست داده دید بعدا. و حتی آنها را در سطوح مختلف موفقیت: برخی تنها به دست آوردن توانایی افتراق نور و سایه در حالی که دیگران می تواند روند اشکال است. هنوز هم او می گوید که هر گونه ارتباط بصری به محیط زیست می تواند در نتیجه بیشتر از استقلال و آزادی بیشتر ، و پروتز هستند که نه تنها با ارزش استفاده از چشم مصنوعی: این دستگاه می تواند فوری برنامه های کاربردی در رباتیک دید.

“تقلید از چشم یک رویا بوده است برای بسیاری از نوری مهندسین” جیانگ می گوید و اشاره کرد که برخی از محققان به دنبال تقلید از پستانداران چشم است و دیگران کار با insectlike ترکیب هستند. درست است در نهایت شروع به پیشرفت واقعی او می افزاید. “من فکر می کنم در حدود 10 سال ما باید برخی از بسیار ملموس و برنامه های عملی از این پف زیر چشم است.”

tinyurlis.gdclck.ruulvis.net