Mākslīga elektroķīmiska acs, ar kuru var redzēt tumsā
Zinātnieki ir izveidojuši mākslīgu elektroķīmisku aci, ar kuru var redzēt tumsā un tā spēj atšķirt burtus. Mākslīgo aci, kuru ir izveidojusi Honkongas Zinātnes un tehnoloģijas universitātes pētnieku grupa, imitē cilvēka acs struktūru un tās darbību. Tāpat kā cilvēka acs tīklene, mākslīgā acs ir jutīga pret gaismu, taču tās reakcija ir ātrāka nekā īsta acs ābola reakcija. Protams, jaunās acs iespējas nevar salīdzināt ar teleskopu vai nakts redzamības ierīču iespējām, taču šai mākslīgajai acij ir liels potenciāls – tās veidotāji uzskata, ka nākotnē tā spēs redzēt labāk nekā cilvēka acs. Nākotnē mākslīgā acs var kļūt par humanoīdu robotu redzes orgānu.
Kā darbojas mākslīgā acs?
Kā norāda zinātniskā darba autori, kas ir publicēts žurnālā “Nature”, mākslīgā acs (EC-EYE) pēc izmēra ir salīdzināma ar cilvēka aci, tās diametrs ir nedaudz vairāk par pāris centimetriem. Mākslīgā acs ir aprīkota arī ar vairākiem mini-sensoriem, kas darbojas kā cilvēka acs tīklene. Tas bija iespējams, pateicoties membrānas izveidei, kas ir izgatavota no poraina alumīnija oksīda. Mākslīgā tīklene ir pārklāta ar maziem sensoriem no gaismjutīga minerāla, ko sauc par perovskītu.
Membrāna veic tādu pašu funkciju kā cilvēka acs tīklene, kas ir pārklāta ar gaismas jutīgām šūnām. Tās atrodas mākslīgās acs aizmugurē un uztver gaismu, kas iet caur objektīvu mākslīgās acs priekšpusē. Īpaši gaismas jutīgi elastīgi vadi, kas ir izgatavoti no šķidra metāla, ir noslēgti gumijas caurulītēs un imitē smadzeņu redzes garozu, sensoru apkopoto vizuālo informāciju pārsūtot uz datoru pārstrādei. Šie vadi ar biezumu no 20 līdz 100 mikrometriem imitē nervu šķiedras, kas savieno cilvēka aci ar smadzenēm.
Pašlaik mākslīgā acs reaģē uz izmaiņām 30–40 milisekundēs. Salīdzinājumam cilvēka acs reaģē uz gaismu 40–150 milisekundēs. Turklāt elektroķīmiskā acs redz pasauli augstākā izšķirtspējā. Tas ir tāpēc, ka uz tā membrānas atrodas 460 miljoni gaismas sensoru uz vienu kvadrātcentimetru. Mākslīgās acs iekšpusē ir jonu šķidrums – želejveidīga caurspīdīga viela, kas aizpilda vietu starp lēcu un acs tīkleni. Kopumā jaunā Ķīnas zinātnieku izveidotā mākslīgā acs ir visprecīzākā līdz šim mākslīgā cilvēka acs kopija.
Mākslīgā acs ābola aizmugurē ir izveidota sintētiska tīklene ar sensoriem, kas mēra gaismu, kura iet caur objektīvu acs priekšpusē. Vadi, kas ir piestiprināti pie membrānas aizmugures, pārsūta signālus no šiem sensoriem uz ārējām shēmām pārstrādei, tāpat kā nervu šķiedrām, kas savieno acs ābolu ar smadzenēm.
Kam paredzēta mākslīgā acs?
Saskaņā ar “Science News”, testēšanas laikā mākslīgā acs spēja atpazīt burtus I, U, A un E, ieskaitot dažas rakstzīmes. Neskatoties uz to, ka līdz šim mākslīgā acs vēl daudz ko neatšķir, nākotnē jauno izgudrojumu varētu izmantot, lai uzlabotu redzes protēžu izstrādi, kā arī humanoīdu robotu radīšanai, kā piemēru var minēt robotu Sofiju. Starp citu, vai jūs zinājāt, ka viņa kļuva par pirmo robotu pasaulē, kas saņēma pilsonību?
Tomēr precīza cilvēka acs analoga ražošanas process ir dārgs un ietver vairākus posmus. Turklāt pētniekiem būtu jāsamazina šķidrā metāla stieples, kas, pēc pašu zinātnieku domām, atgādina ķirurģisku operāciju. Bet pat tad, kad visi nosacījumi būs izpildīti, ir vajadzīgs laiks, lai veiktu papildu testus un noteiktu jaunās acs darbības laiku.
Iespējams, ka mākslīgā acs ābola jaunais dizains varētu nodrošināt asu redzi androīdiem vai tikt izmantots kā augsto tehnoloģiju acs protēze.
Mākslīgās acs veidotāji uzskata, ka viņu radītā elektroķīmiskā acs tiks plaši izmantota pēc aptuveni 10 gadiem. Zīmīgi, ka šāda veida mākslīgās acis izmantos humanoīdu robotu ražošanā, kuru iespējas, pēc ekspertu domām, drīz pārspēs cilvēces spējas
