Newsletter
Newsletter
W rozmowach z fotografami często można usłyszeć, że ich najlepsze zdjęcia to te, które „zrobili oczami”, bo nie mieli przy sobie aparatu. O fotograficznych implantach czy też specjalnych soczewkach kontaktowych, pozwalających na wykonywanie zdjęć samym spojrzeniem marzył chyba każdy z nas. Cóż, wygląda na to, że nie są to już jedynie rozważania ze sfery science fiction.
Jak donosi Nature, zespół naukowców z hongkońskiej politechniki opracował sztuczne oko, które w przyszłości może posłużyć jako proteza dla osób niewidomych, a także wesprzeć różnego rodzaju systemy obrazowania. W dodatku wynalazek już teraz pod niektórymi względami wykracza poza możliwości ludzkiego organu.
Konstrukcja inspirowana naturą
fot. H. Jiang / Nature 2020
Projekt opisuje konstrukcję, której budowa i działania naśladuje proces powstawania obrazu w ludzkim oku. Jego sztuczny odpowiednik jest podobnie obły i wyposażony w obiektyw o polu widzenia tylko nieznacznie mniejszym niż w przypadku naturalnego organu (100° względem 130°), który rzuca światło na zakrzywioną, 2-milimetrową powierzchnię upakowaną czułymi na światło nanoprzewodami, które w tym wypadku zachowują się jak czopki i pręciki naszych oczu, przekazujące informacje o świetle do nerwu wzrokowego, za który w tym wypadku odpowiadają przewody z ciekłego metalu (konstrukcja galowo-indowa). Sztuczne oko, podobnie jak w przypadku ludzkiego organu także wypełnione jest cieczą, która niezbędna jest do wytworzenia elektrochemicznych reakcji w nanoprzewodach.
Jak twierdzą naukowcy, już teraz czułość zastosowanych przewodów dorównuje możliwościom ludzkiego oka, a cała konstrukcja może pochwalić się nawet nawet mniejszym opóźnieniem niż w przypadku jej biologicznego odpowiednika. Jak wynika z konspektu, receptory są w stanie zareagować na sygnał w czasie 19,2 ms i powrócić do stanu neutralnego w kolejne 23.9 ms. W przypadku ludzkiego oka wartości te wynoszą odpowiednio 40 i 150 ms.
Do praktycznych zastosowań jeszcze daleka droga...
Zanim jednak wszczepimy sobie sztuczne oko do dyskretnego fotografowania streeta, naukowcy mają jeszcze przed sobą szereg przeszkód do pokonania. Po pierwsze, choć całe sztuczne oko może docelowo pochwalić się rozdzielczością sięgająca 100 Mp, 2-milimetrowa powierzchnia na którą rzucane jest skupione światło charakteryzuje się układem jedynych 10 x 10 pikseli (4 nanoprzewody na każdy piksel). Niestety na tę chwilę sztuczne nerwy z ciekłego metalu są fizycznie za duże, by przy tej powierzchni dało się uzyskać wyższą wyjściową rozdzielczość.
Kolejnym problemem jest kwestia zasilania. Na tę chwilę konstrukcja wymaga zewnętrznego źródła prądu, choć twórcy twierdzą, że w przyszłości zasilanie podobnego układu może być możliwe za pomocą energii słonecznej. Można się domyślać, że w tym celu może kiedyś zostać wykorzystane także ciepło generowane przez ludzki organizm.
_443908423.jpg)
_1094526942.jpg)
_1877607562.jpg)
_1475239688.jpg)
... ale nie aż tak, jak można by się było spodziewać
No właśnie. Kiedy wynalazek ma szansę zostać spopularyzowany i wykorzystywany na masową skalę? Na tę chwilę nie należy nastawiać się, że już niedługo będziemy mogli porzucić nasze aparaty, a ślepcy odzyskają wzrok, ale powszechne implementacje podobnej technologii nie są tak odległe jak mogłoby się wydawać. Biorąc pod uwagę obecny rozwój technologii i wcześniejsze dokonania na tym polu, Nature szacuje, że podobne rozwiązania mogą zostać wdrożone do użytku już w przyszłym dziesięcioleciu.
Więcej informacji na temat działania sztucznego organu znajdziecie na stronie nature.com. Pełne opracowanie projektu dostępne jest tutaj.
