طراحی اولین چشم مصنوعی سه بعدی با قابلیت هایی بالاتر از چشم انسان
دانشمندان اولین چشم مصنوعی سه بعدی جهان را با قابلیت هایی بهتر از چشم بیونیک موجود تولید کرده اند که حتی در برخی موارد از چشم انسان نیز فراتر رفته و باعث ایجاد بینایی در ربات های انسان نما شده است .
یک تیم بین المللی به سرپرستی دانشمندان دانشگاه علم و صنعت هنگ کنگ (HKUST) به تازگی اولین چشم مصنوعی سه بعدی جهان را با قابلیت هایی بهتر از چشمهای بیونیک موجود تولید کرده که حتی در بعضی موارد از چشمهای انسان نیز فراتر رفته و باعث ایجاد بینایی در ربات های انسان نما می شود.
دانشمندان دهه ها تلاش کرده اند تا ساختار و شفافیت چشم بیولوژیکی را تکرار کنند، اما بینایی که توسط چشم های مصنوعی موجود فراهم می شود – که عمدتا به صورت عینکی است که با کابل های خارجی و سنسور های تخت دو بعدی ساخته شده است – هنوز در وضوح ضعیف است. چشم الکتروشیمیایی (EC-Eye) ساخته شده در HKUST ، نه تنها برای اولین بار ساختار یک چشم طبیعی را تکرار می کند ، بلکه ممکن است در واقع بینایی تیزتر از چشم انسان با عملکردهای اضافی مانند توانایی تشعشع مادون قرمز را در تاریکی تشخیص دهید.
راز اصلی این موفقیت، طراحی شبکیه چشم مصنوعی سه بعدی است – که از مجموعه ای از حسگرهای نانوسیم که گیرنده های نوری در شبکیه را انسان تقلید می کند، ساخته شده است.
در آینده ، این سنسورهای نانوسیم می توانند مستقیماً به اعصاب بیماران کم بینا متصل شوند.
برخلاف چشم انسان که فیبرهای عصبی بینایی (برای انتقال سیگنال) نیاز به عبور از شبکیه از یک نقطه دارند – (بنابراین یک نقطه کور در بینایی انسان ایجاد می شود) – در چشم مصنوعی ، قبل از رسیدن به مغز حسگرهای نوری می توانند سیگنالها را از طریق سیم فلزی مایع خود انتقال دهند ، در نتیجه مشکل لکه کور از بین می رود زیرا آنها مجبور نیستند از یک نقطه عبور کنند.
جدا از آن ، از آنجا که نانوسیم ها تراکم بالاتری نسبت به گیرنده های نوری در شبکیه چشم انسان دارند ، بنابراین شبکیه مصنوعی می تواند سیگنال های نوری بیشتری دریافت کند و به طور بالقوه به وضوح تصویر بالاتری از شبکیه چشم انسان دست یابد – با استفاده از مواد مختلف برای افزایش حساسیت و دامنه حسگرها ، چشم مصنوعی ممکن است به عملکردهای دیگری مانند دید در شب نیز دست یابد.
یکی از ءژوهشگران اصلی این تحقیق می گوید:
“من همیشه طرفدار داستان های علمی تخیلی بوده ام و معتقدم بسیاری از فناوری های برجسته در داستان هایی مانند سفرهای بین کهکشانی ، روزی به واقعیت تبدیل می شوند. با این وجود ، صرف نظر از وضوح تصویر ، زاویه دید یا کاربرپسند بودن ، چشمان بیونیک هنوز همتای طبیعی انسان نیستند. یک فن آوری جدید برای رفع این مشکلات به شدت ضروری است و انگیزه ای جدی برای شروع این پروژه غیر متعارف به من می دهد. ”
پروفسور فن افزود: “در مرحله بعدی ، ما قصد داریم عملکرد ، پایداری و سازگاری زیستی دستگاه خود را بیشتر بهبود ببخشیم. برای استفاده از پروتز ، ما منتظر همکاری با متخصصان تحقیقات پزشکی هستیم که دارای تخصص مربوط به بینایی سنجی و پروتز چشمی هستند.” .
این تیم در این پروژه با دانشگاه کالیفرنیا ، برکلی همکاری کردند و یافته های آنها در مجله Nature منتشر شده است.
جهت مشاهده خبر کامل به لینک زیر مراجعه نمایید
https://www.sciencedaily.com/releases/2020/06/200610102726.htm