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
Казахстан 956 Коронавирус, Covid-19 923 Видео 890 Происшествия 502 Нур-Султан 360 Алматы 336 Здоровье 279 США 273 Общество 261 Политика 251 Полиция 239 Токаев Касым-Жомарт 226 Жертвы 209 Россия 205 Наука и техника 188 Финансы 186 Экономика 181 Фото 170 Президент 143 Китай 141 Дети 135 Врачи 134 Законы и криминал 123 Медицина 115 IT 115 Минздрав РК 109 ЧП 105 Правительство 104 Бизнес 101 Суд 101 Министры 99 Эпидемия 99 Акимы 97 Больницы 96 Кадры 92 Соцсети 91 Караганда 90 Школы 90 Искусство 88 Коррупция 87 Образование 83 Назначения 82 Аэропорты 80 Тараз 76 Акиматы 75 Атырау 74 Женщины 73 Скандалы 69 Шымкент 66 Иран 66 Туркестан 65 Праздники 64 Нефть 64 Актау 61 Насилие 61 МВД РК 60 Протесты 58 Украина 57 Парламент 57 Ученики 57 Павлодар 55 Актобе 54 Трамп Дональд 53 ДТП 53 Животные 53 Спорт 51 Молодежь 49 Уральск 48 Жилье 48 Кокшетау 46 Кино 46 Экология 46 Узбекистан 45 Госслужащие 45 Учителя 45 Мошенники 45 Зарплата 43 Пособия 43 Армия 43 Германия 42

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