Ученые представили прототип искусственного электрохимического глаза

16 июля 2020
153

В отличие от обычных камер, которые на порядки превосходят бионический глаз по детальности, светочувствительные элементы в нем расположены на вогнутой сферической поверхности — это существенно улучшает угол обзора и глубину резкости. Работа опубликована в Nature.


PHOTO: NATURE 

Человеческий глаз работает следующим образом: свет, падающий на него, проходит через систему линз и попадает на рецепторы в сетчатке, которые преобразуют его в нейронные сигналы, передающиеся в мозг. За счет вогнутой полусферической формы сетчатки человеческий глаз обладает широким углом обзора в 150-160 градусов и лучшей способностью к фокусировке.

В своей модели ученые из Гонконга сделали искусственную сетчатку из оксида алюминия, на которую были нанесены датчики из перовскита.

В своей модели ученые из Гонконга сделали искусственную сетчатку из оксида алюминия, на которую были нанесены датчики из перовскита — материала, который широко применяется при создании солнечных батарей. Хрусталик глаза был заменен на обычную линзу, стекловидное тело — на ионный электролит. В качестве нитей, связывающих сетчатку с мозгом, были использованы провода из галлия и индия. 

По размеру искусственный глаз получился примерно таким же, как и обычный глаз взрослого человека. Для его работы требовался внешний источник питания. 

В рамках испытаний устройство смогло распознать буквы I, У, А и Е.

В рамках испытаний устройство смогло распознать буквы I, У, А и Е. Качество передаваемого им изображения пока крайне низкое — примерно 100 пикселей (у человеческого глаза около 100 миллионов отдельных фоторецепторов, хотя не все они работают независимо друг от друга). Однако по некоторым параметрам искусственный глаз уже превосходит человеческий: так, он реагирует на изменения в освещении в течение 30-40 миллисекунд, а не 40-150. 

Как подчеркивают авторы работы, в будущем технология может быть использована как при создании гуманоидных роботов, так и для разработки улучшенных протезов зрения. 


IMAGE: NATURE