Az NJSZT blogja a legfejlettebb infokom technológiákról

Jelenből a Jövőbe

A valódinál is jobban lát egy új bionikus szem

2020. június 03. - ferenck

Tudósok egyelőre azért nem képesek bionikus testrészekből „újraépíteni” személyeket, mert nem áll rendelkezésükre megfelelő technológia. A Hongkongi Tudományos és Technológiai Egyetemen fejlesztett új mesterséges szemmel viszont közelebb kerülünk a cyborgokhoz.

Az emberi szem szerkezetét utánzó eszköz ugyanolyan érzékeny a fényre, a reakcióideje viszont gyorsabb, mint a valódié. Benne van a lehetőség, hogy élesebbé teszi a látást.

bioniceye_1.jpg

„A jövőben jobb látásprotézisekhez és humanoid robotokhoz használhatjuk” – magyarázza Zhiyong Fan, az egyik fejlesztő.

Az emberi szem széles látómezője és nagy felbontása a fényt detektáló sejtekkel borított, kupolaformájú retinának köszönhető. Ezt az architektúrát utánozzák a szintetikus szemgolyóban, amelyhez Fan és kollégái fényérzékeny anyagból készült nanoméretű szenzorokkal raktak meg egy hajlított alumíniumdioxid membránt. A mesterséges retinára kötött huzalok külső áramkörre továbbítják feldolgozásra az adatokat. A folyamat biológiai párhuzama, amikor az idegrostok az agyba továbbítják a szemgolyóból érkező jeleket. 

bioniceye0_1.jpg

  A bionikus szem a valódinál gyorsabban, 40-150 milliszekundum helyett 30-40 alatt észleli a világosságot. A tompa fényt ugyanúgy látja, és a 100 fokos látómezője ugyan nincs olyan széles, mint a 150 fokos emberi, viszont sokkal jobb, mint a 70 fokos átlagos képszenzoroké.

Mivel a mesterséges retina négyzetcentiméterenként szemben a természetes eredeti 10 millió fénydetektáló sejtjével, kb. 460 millió fényérzékelőt tartalmaz, az eszköz az emberi szemnél nagyobb felbontásban lát. Viszont minden egyes szenzornak külön-külön kell érzékelni. Most úgy vannak elrendezve, hogy a darabonként kb. 1 milliméter széles drótok be vannak kötve az egyszerre több szenzorral érintkező szintetikus retinába, amelybe csak 100 ilyen drót fér bele, és így 100 pixeles képeket készít.

Nagyobb felbontáshoz vékonyabb vezetékek kellenek. Fan és társai 20-100 mikrométer széles fémtűkkel szemléltették, hogy kivitelezhető. Olyan, mint egy sebészi beavatkozás – mondták.

A módszer többek szerint nem praktikus, mert ultrakicsi egyedi pixeleket generál. Párszáz nanodrót esetében rendben is lenne, de többmillió már túl sok, az eszköz jelen formájában nem elég hatékony az emberfeletti látáshoz. Ezzel együtt rendkívüli potenciál van az új fejlesztésben.

A bejegyzés trackback címe:

https://jelenbolajovobe.blog.hu/api/trackback/id/tr5315717188

Kommentek:

A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok  értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai  üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a  Felhasználási feltételekben és az adatvédelmi tájékoztatóban.

steery 2020.06.04. 11:24:22

A szem sokféleképp továbbfejleszthető:
1. Több szín érzékelése: a tetrakromát látással 200-300 millió színárnyalat észlelhető.
2. Nagyobb felbontás: mint a tévéknél: 8K, 16K, stb.
3. Gyorsabb képfrissítési sebesség: ennek csak akkor van értelme, ha az agy feldolgozó sebességét szintén megnöveljük vagy beépítünk egy puffert a gyors jelenségek későbbi visszajátszásához és lassítva megnézéséhez.
4. Leereszthető, különféle sötétítettségű fényszűrő lencsék (napszemüvegek).
5. Szabályozható fényérzékenység: éjjellátástól a vakító fényességig.
6. Beépített optikai és digitális zoom: távcsőrendszer, nagyító, mikroszkóp.
7. Gyorsan állítható képélesség centiméterektől végtelenig: fókuszálás.
8. Optikai távmérés: két szemmel parallaxis mérése nagy távolságig.
9. Hosszú expozíciós idő: a halvány fényforrások képének felerősítéséhez.
10. Beállítható spektrum tartományok: rádió, mikró, infra, normálisan látható, UV, röntgen.