Umjetno oko koje je gotovo jednako osjetljivo i funkcionalno kao i ljudsko: tim robotskih inženjera uspio je razviti prototip bioničkog oka koji bi mogao vratiti vid oko 285 milijuna slijepih osoba.
To je prava vizualna proteza koju su razvili inženjeri hongkonškog Sveučilišta za znanost i tehnologiju koji u članku objavljenom u časopisu Nature objašnjavaju kako EC-EYE, skraćenica od ElectroChemical EYE (koja, pretpostavljaju, može biti dostupna) za 5 godina), u potpunosti je nadahnuta ljudskom mrežnicom, jednim od najosjetljivijih tkiva koje posjedujemo, pružajući do 80% svih informacija o našoj okolini.
Bioničko oko oponaša oblik kupole ljudske mrežnice koja pročišćava fokus i smanjuje raspršenje svjetlosti dok putuje kroz deset milijuna fotoreceptivnih stanica po kvadratnom centimetru, a sve prirodne značajke dosad je bilo nemoguće preslikati umjetnim materijalima.
Fotoreceptori visoke gustoće razvijeni su u porama aluminijevog oksida, minerala gotovo jednako tvrdog kao dijamanti koji bi djelovao oponašajući mrežnicu.
© Priroda
© Priroda
Točnije, istraživači pod vodstvom Zhiyong Fan-a dizajnirali su nanorazmjerni model umjetnog oka pomoću hemisferične mrežnice aluminijskog oksida u kojoj su nanožice osjetljive na svjetlost izrađene od perovskita, minerala, koji oponašaju fotoreceptore ljudsko oko. Zatim su razvili niti tekućeg metala slične živčanim vlaknima koja povezuju ljudske oči s mozgom, a zatim prenose signale s fotoreceptora (nanožice perovskite) u vanjske krugove za njihovu obradu.
Iz pokusa je uočeno da je strukturna sličnost sa stvarnim okom obdarila bioničko oko širokim vidnim poljem od 100 stupnjeva (za usporedbu, vidno polje oba ljudska oka je vertikalno 130-135 °).
"Sličnost strukture umjetnog oka zasigurno je impresivna, ali ono što ga zaista razlikuje od prethodnih uređaja jest to što su mnoge njegove osjetne sposobnosti usporedive s onim prirodnog oka", rekao je Hongrui Jiang, biomedicinski inženjer sa Sveučilišta Wisconsin. Primjerice, umjetna mrežnica može otkriti širok raspon intenziteta svjetlosti, od 0,3 mikrovata do 50 milivata po kvadratnom centimetru. Pri najnižem izmjerenom intenzitetu, svaka nanožica u umjetnoj mrežnici otkrivala je prosječno 86 fotona u sekundi, ravnopravno s fotoreceptorima u ljudskim mrežnicama. Ova izvanredna osjetljivost proizlazi iz perovskitnog materijala od kojeg su sastavljene nanožice ”.
Za sada je umjetno oko prototip niske rezolucije sastavljen od 100 piksela, ali istraživači vjeruju da će u budućnosti moći u potpunosti oponašati sposobnosti ljudskog oka, ako ne i bolje.
Izvor: Priroda
