Bionikus látás mi ez

Bemutatták a világ első bionikus szemét Szerző: MTI A romló látás korrekciója a feladata annak a bionikus szemnek, amelyet a világon elsőként mutattak be Ausztráliában. A találmány - támogatói szerint - forradalmi áttörésnek számít a Braille abc megalkotása óta. Mint Kevin Rudd miniszterelnök - akinek kormánya 42 millió ausztrál dollárral 7,6 milliárd forintnyi összeggel támogatta a projektet - elmondta, az eszköz "az egyik legfontosabb orvosi előrelépés lehet, amelynek életünk során tanúi lehetünk". Hirdetés A kutatási programtól azt várják, hogy a bionikus kutatások élvonalában tartja Ausztráliát, és ezrek látását adja vissza az országban és világszerte.

Kutatók azonban most új módot találtak a látószerv struktúrájának utánzására, és létrehoztak egy mesterséges, bionikus szemet, amely az eredeti szerv számos képességét reprodukálja. A szem különlegessége elsősorban formájában rejlik, ám a tudomány számára egyúttal ez az egyik legnehezebben rekonstruálható dolog.

Súlyos fájdalom, száraz szemmel

Ott van például a retina, látásérzékelésünk első bástyája, amit több, egymással összeköttetésben álló sejtsor alkot, frontvonalában pedig fényérzékeny csapok és pálcikák találhatók. Mivel a retina teljes funkcionalitása napjainkban sem ismert teljesen, a szakértőknek meglehetősen nehéz volt lemásolni.

Az új találmány abban különbözik elődeitől, hogy azok készítésénél a fényérzékelő receptorokat előbb sima felületekre helyezték, és bionikus látás mi ez ezután hajlították félgömb alakúra. Ez a módszer viszont korlátozta a fényérzékelők sűrűségét és ezáltal a bionikus szem hatékonyságát. A bionikus medúza mesehősnek tűnik, de nagyon is létezik, és nem akármilyen küldetést kapott Egy apró protézis beillesztésével a medúza átlagsebessége megtriplázódhat, valamint ezáltal úszástechnikája is hatékonyabb lehet, ami segítheti a kutatókat a vizek állapotának pontosabb feltérképezésénél.

A Nature-ben megjelent tanulmányban a hongkongi Tudományos és Technológiai Egyetem kutatói arról számoltak be, hogy megtalálták a megoldást, hogyan lehet a fényérzékelő receptorokat közvetlenül félgömb alakban a mesterséges retinába építeni.

Ez lehetővé tette számukra egy olyan eszköz létrehozását, melynek látómezeje, reakcióképessége és felbontása pontosan lemásolja az emberi szemét.

Az áttörés kulcsa egy olyan ötletes módszer volt, amellyel a fényérzékelőket egy kupola alakú mesterséges retinába ültették. A csapat alumínium-oxidot használt a bionikus látás mi ez előállítására, melynek felszínét sűrűn bevonták perovszkit-összetételű nanoszálakkal, majd gőzfázisú leválasztással növelték a szálak térfogatát.

"Mikor nyomtatsz már nekem egy rendes szemet?"

A perovszkit egy félig átlátszó és rugalmas anyag, olyan kristály, amely ezerszer vékonyabb a hagyományos szilíciumnál, egyben a leggyakrabban használt energia-abszorbáló anyag a napelemekben, míg a nanoszálak a fotoreceptorok helyettesítésére szolgálnak.

Valahányszor a szálak fényt érzékelnek, elektromos jeleket közvetítenek a retina hátuljára rögzített folyékony fémhuzaloknak. A kutatók később egy másik, alumíniumból készült félgömböt is alkottak, a közepén egy lencsével, ami a szem elülső részeként szolgál, a közte és a retina közti teret pedig ionos folyadékkal töltötték meg, melynek célja a természetes szemfolyadék tulajdonságainak reprodukálása.

Ezt követően számítógépes tesztelésnek vetették alá a bionikus szemet, melynek során bebizonyosodott, hogy az képes felismerni a betűk láncolatát.

Noha a műszem nem tudta elérni az emberi szem százharminc fokos látómezejét, száz fokban sikerült elforgatni, ami jelentős javulás az eddigi rekord hetven fokhoz képest.

Milyen címzetteket lát

Más szempontból ugyanakkor a bionikus szem lekörözte az eredeti látószervet, a nanoszálak fotoreceptorai ugyanis gyorsabban reagáltak: 19,2 milliszekundumban aktiválódtak, és olyan sebességgel helyre álltak, hogy a 23,9. Ez az úgynevezett válasz és helyreállási idő az emberi fotoreceptorokban milliszekundum között mozog.

Mindemellett a nanoszövetek sűrűsége a mesterséges retinában több mint tízszerese az emberi szem fotoreceptorai sűrűségének, ami arra utal, hogy a technológiai újítások egy nap lekörözhetik a természet adta tulajdonságokat. Jelenleg a legnagyobb akadályt a fényérzékelők 'bekötése' jelenti: a folyékony fémcsatlakozások két nagyságrenddel szélesebbek a nanoszöveteknél, tehát egyszerre mindegyik több fényérzékelőhöz csatlakozik, de a mesterséges retina hátuljára egyelőre csak száz rögzíthető.

kapcsolódó cikkek

Ez azt jelenti, hogy a fényérzékelők sűrűsége ellenére a szem felbontása csupán száz pixel. A kutatók nikkel mikrotűkkel is kísérleteztek, ami a mágneses mező közreműködésével egyszerre három nanovezetékhez csatlakozhat, ám ez a folyamat egyrészt bonyolult kézi eljárás, másrészt arányaiban összehasonlíthatatlan a mesterséges retinában található milliós nagyságrendű nanoszálakkal.

Ennek ellenére a szakemberek ígéretesnek tartják az eszközt, hiszen azt sugallja, hogy hamarosan talán képesek leszünk a természet legkifinomultabb formáinak egyikét is lemásolni.

Nos, ez ban megtörtént, ekkor sikerült ugyanis először háromdimenziós nyomtatással félgömb alakú felületre fényreceptorokat nyomtatni.

Related sites

A Minnesotai Egyetem kutatói speciális nyomtatót fejlesztettek, mellyel elkészítették az ezüstözött felületet, amire aztán fotodiódákat illesztettek. A diódák elektromosságá alakítják a fényhullámokat.

Mi a bionikus látás Súlyos fájdalom, száraz szemmel A bionikus szemüveg jelenleg még a prototípus fázisban van. Hicks és kutatóteamje állami támogatást kap ahhoz, hogy egy 1 éves megvalósíthatósági tanulmányt kivitelezzen, majd klinikailag tesztelje a szemüveget úgy, hogy a vizsgálatban résztvevő emberek saját otthonaikban hordják azokat. Bionikus szem tesztelése.

Az akkori prototípus még csupán huszonöt százalékos hatékonysággal tudta elektromossággá alakítani a fényt, ám az Advanced Materials tudományos folyóiratban megjelent tanulmányban a kutatók már akkor rávilágítottak, hogy a háromdimenziós nyomtatás óriási lehetőségű lesz a bionikus szervek és testrészek piacán. Fotó: Needpix Ha tetszett ez a cikk, kövess minket a Facebookon is!