Человеческий глаз — сложный инструмент с десятью миллионами зрительных рецепторов на квадратный сантиметр, которые обеспечивают широкое поле зрения и высокое разрешение, к которым технологии пока только приближаются. Многие годы ученые пытались воссоздать эти характеристики в искусственном глазе, однако наталкивались на трудности имитации формы и структуры человеческой сетчатки, пишет Science Alert.
Исследователи из Университета Гонконга разработали полусферическую искусственную сетчатку диаметром всего два сантиметра, усеянную нанопроводами из перовскита, перспективного материала, который широко используется в производстве солнечных элементов. Всего их 460 млн на кв. см, то есть в 46 раз больше, чем у человека. В теории это может позволить в будущем получать более четкое изображение, чем способен считывать человеческий глаз.
Нанопровода выполняют ту же функцию, что и фоторецепторы человеческого глаза — передают визуальную информацию нейронам для создания зрительного образа. По светочувствительности они превосходят длину световой волны глаза человека и способны видеть в спектре до 800 нм (порог инфракрасного излучения). Другими словами, устройство отлично видит в темноте.
Кроме того, бионический глаз реагирует на изменения света быстрее, чем человеческий. На адаптацию к изменяющимся условиям у него уходит 30 — 40 мс, а не 40 — 150 мс, как у человеческого. Но у него есть и недостатки: его 100-градусное поле зрения не такое широкое, как 150-градусный угол обзора у глаза человека, но это лучше, чем 70-градусный угол обзора у обычных датчиков изображения.
В центре искусственного глаза — там, где у человеческого стекловидное тело — находится проводящая жидкость.
В ходе эксперимента глаз, подключенный к компьютеру, смог увидеть и реконструировать буквы E, I и Y. Ученые обещают, что это только начало, и в будущем искусственная сетчатка сможет распознавать любые мелкие объекты на большом расстоянии и найдет применение в протезировании и в робототехнике.
Бионический глаз, разработанный испанскими нейроинженерами, в начале года успешно подключили к мозгу слепой женщины. Разрешение было низким, однако этого оказалось достаточно, чтобы различать буквы и людей.
