Касыма Аманжолова 32 Z00Y4T8 Нур-Султан Акмолинская область Казахстан

Глаз робота. Создан работающий искусственный глаз — копия человеческого

Глаз робота. Создан работающий искусственный глаз — копия человеческого
Глаз робота. Создан работающий искусственный глаз — копия человеческого
иллюстративное

На основе данной разработки можно будет создать более совершенные протезы и гуманоидную робототехнику.

Ученые из Гонконгского университета науки и технологий создали роботизированный глаз, строение которого повторяет строение настоящего глаза человека и который при этом действительно способен видеть, передает VRK.News со ссылкоЙ на статью в журнале Nature.

Команда исследователей, взяв за основу строение реального глаза, повторила ее, адаптировав к возможностям механики.

Воссоздать работу человеческого глаза в техническом варианте удалось ученым под руководством Чжиюн Фаня (Zhiyong Fan) из Гонконгского университета науки и технологии. Получившееся изобретение имеет форму шара диаметром около двух сантиметров. Внутри шара находится жидкость, проводящая электрический ток. 

Как сообщил автор работы Чжиюнь Фан, в перспективе на основе данной разработки можно будет создать более совершенные протезы и гуманоидную робототехнику.

Сетчатка сделана с помощью нанопроводов, ну а искусственным хрусталиком сейчас мало кого можно удивить: с такими интраокулярными линзами ходят многие пожилые люди, прооперированные из-за помутнения собственного.

Ученые получили такой глаз следующим образом. С помощью полусферических пресс-форм они изгибали алюминиевую фольгу с толщиной в полмиллиметра для получения полусферической оболочки, которую затем подвергали анодизации для получения пористого слоя оксида алюминия толщиной в 40 микрометров с заданным размером пор. После этого авторы нанесли свинец на дно пор алюминиевой матрицы методом электроосаждения и затем протравили поверхность для избавления от незаполненной матрицы и оставшегося алюминия. Полученные пленки перенесли в трубчатую печь и подвергал конверсии в нанонити перовскита — йодида свинца формамидиния. Для увеличения адгезии на поверхность пленок напылили слой индия в 20 нанометров. 

Контактный массив жидкого металла исследователи обеспечили полидиметилсилоксановой формой в виде ежа (такую форму напечатали на 3D принтере). В мягкие трубки они залили расплав индия и галлия, а затем соединили форму со светочувствительным слоем. Чтобы избежать точечного подключения каждого пикселя нанопроводами напрямую, ученые использовали жидкий металл, который самостоятельно создаст контакт за счет поверхностного натяжения. В передней алюминиевой полусфере глаза авторы работы сделали отверстие, а остальную часть полусферы покрыли вольфрамом, который служит противоэлектродом для электрохимического оптического детектора. Они склеили полусферы между собой с помощью эпоксидного клея, во внутреннюю область залили жидкий ионный электролит бис(трифторметилсульфонил)имид и йодид 1-бутил-3-метилимидазола, а в конце приклеили в отверстие передней полусферы собирающую линзу. Авторы сконструировали прототип с сотней пикселей с разрешением в 1,6 миллиметра из-за толщины жидких проводов, которую сложно уменьшить до нескольких микрометров, однако в будущем они намерены использовать металлические микроиглы микрометрового диаметра.

В настоящем глазу свет, преломляясь в хрусталике, достигает фоторецепторов на сетчатке, а они преобразуют фотоны в сигналы, которые и передают по нервным путям в зрительные отделы мозга. Именно это один из ключевых камней преткновения для создания эффективно работающих искусственных глаз, которые могли бы помочь людям, потерявшим зрение.

«Бионический глаз — это трехмерная искусственная сетчатка, которая имеет высокоплотную матрицу светочувствительных нанопроводов. Снаружи глаз покрывает изогнутая оболочка оксида алюминия с микродатчиками из перовскита», — пояснили специалисты.

Нанопровода, имитирующие зрительную кору головного мозга, передают визуальную информацию, собранную сенсорами, на компьютер, где они обрабатываются.

Читайте в тему: Вакцину с наноиглами против коронавируса создают ученые США

Ученые протестировали способности бионического глаза. Он успешно различил буквы I, E и Y, не спутав их. На сегодня такой робоглаз способен создавать очень «грубые» изображения: если настоящий глаз дает картинку качеством порядка 120-140 мегапикселей, то искусственный — всего 100 пикселей.

Пока разница составляет много порядков не в пользу искусственного, но важно, что сам принцип оказался рабочим. В будущем картинку можно будет «докрутить», а основная проблема пока лежит в области «стыковки» механического глаза и человеческого мозга, то есть соединения в зоне зрительного нерва. Работа над ней потребуется немалая, особенно если устройство нужно будет адаптировать к постоянному ношению. По мнению экспертов, это может занять до десяти лет.

Кроме прочего, гаджет нуждается в источнике питания: предполагается, что его обеспечит солнечный свет. В целом ученые настроены оптимистично: такой глаз не просто способен быть «костылем» в отсутствие собственного. Авторы работы утверждают, что особенности конструкции дадут дополнительные возможности.

Нанопроволоки настолько чувствительны, что могут превзойти оптический диапазон длин волн человеческого глаза, позволяя ему реагировать на длины порядка 800 нанометров — уровня порога между визуальным светом и излучением в инфракрасном диапазоне.

Читайте в тему: Робот-паук, робот-танцор, рыба-робот приедут на фестиваль в Алматы

Ученые поясняют, что это дает способность такому глазу различать предметы в темноте — в условиях, когда человеческий глаз на это уже не способен. Кроме того, исследователи утверждают, что бионическое око может реагировать на изменения света быстрее, чем человеческое, что позволяет ему приспособиться к изменяющимся условиям за меньшее время.

Качество картинки со временем может на порядок превзойти качество, даваемое человеческим зрением.

Читайте также:

Карантин в Нур-Султане смягчили и ужесточили одновременно

Дирижер и искатель приключений. New York Times помянула добрым словом тысячу жертв COVID

Умница Димаш Кудайберген отмечает день рождения

Брокеры-мошенники. TeleTrade Central Asia похитил полмиллиарда тенге

Токаев и Назарбаев поздравили Казахстан с Ораза айтом

В Москве умер легендарный 84-летний «крокодил Гитлера»

Видео, где спецназ обезвредил мужчину в Алматы, прокомментировала полиция

Экстремальная жара охватит Казахстан

Столичный проспект Кабанбай батыра расширят за 89 миллиардов тенге

Глаз робота. Создан работающий искусственный глаз — копия человеческого Глаз робота. Создан работающий искусственный глаз — копия человеческого
Касыма Аманжолова 32 Z00Y4T8 Нур-Султан Акмолинская область Казахстан
Коронавирус, Covid-19 902 Казахстан 873 Видео 831 Происшествия 483 Нур-Султан 347 Алматы 326 Здоровье 273 США 252 Общество 241 Полиция 235 Политика 229 Токаев Касым-Жомарт 216 Жертвы 200 Россия 191 Финансы 178 Наука и техника 175 Экономика 167 Фото 156 Президент 136 Китай 134 Врачи 131 Дети 129 Законы и криминал 119 Медицина 106 Минздрав РК 106 Суд 101 ЧП 101 Правительство 99 Эпидемия 98 Больницы 96 Министры 95 Акимы 94 IT 92 Школы 88 Кадры 88 Караганда 88 Бизнес 86 Соцсети 80 Назначения 79 Коррупция 79 Искусство 77 Образование 77 Аэропорты 76 Тараз 74 Акиматы 72 Атырау 70 Женщины 66 Шымкент 65 Иран 65 Туркестан 63 Актау 61 Насилие 60 Скандалы 60 Нефть 58 МВД РК 58 Ученики 55 Парламент 54 Павлодар 53 Праздники 53 Украина 53 Животные 52 Трамп Дональд 52 Актобе 52 Протесты 52 ДТП 48 Уральск 47 Кокшетау 45 Жилье 45 Кино 45 Молодежь 45 Мошенники 44 Госслужащие 44 Зарплата 43 Учителя 43 Узбекистан 42 Пособия 42 Спорт 41 Германия 40 Армия 40 Костанай 40

Самые популярные новости


Информационное агентство «VRK News». Свидетельство о регистрации СМИ №15632-ИА выдано Комитетом связи, информатизации и информации Министерства по инвестициям и развитию Республики Казахстан 04.11.2015 г.

Мы в соцсетях


Разработка: Webmarka
Информация про Казахстан: Новости