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Um Novo Olho Biônico Pode Dar Robôs e os Cegos Visão de 20/20

bionic eye
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Um olho biônico pode restaurar a vista aos cegos e melhorar muito o aplicador de visão, mas o atual visual sensores são um longo caminho desde o impressionante atributos da natureza do projeto. Agora os pesquisadores descobriram uma maneira de imitar a sua estrutura e criar um olho artificial que reproduz muitas das suas capacidades.

Uma parte essencial do que faz o olho do design tão poderosa é a sua forma, mas esta é também uma das mais difíceis coisas para imitar. A forma côncava da retina—o fotorreceptor-laden camada de tecido na parte de trás do olho—torna possível pegar muito mais luz que passa através da curva da lente do que seria pegar se fosse plana. Mas replicando essa curva sensor matriz tem-se revelado difícil.

A maioria das abordagens anteriores de ter invocado a fabricação de fotossensores em superfícies planas antes de dobrá-las ou transplantar eles para as curvas. O problema com esta abordagem é que ela limita a densidade de fotossensores, e, portanto, a resolução do olho biônico, porque as necessidades de espaço a ser deixado entre os sensores para permitir a transformação de televisão curvas.

Em um artigo publicado na semana passada no Natureza, porém, pesquisadores da Universidade de Hong Kong de Ciência e Tecnologia desenvolveram uma forma de criar fotossensores diretamente em um hemispherical retina artificial. Isto permitiu-lhes criar um dispositivo que pode imitar o amplo campo de visão, capacidade de resposta e de resolução do olho humano.

Estruturais mimetismo do Gu e colegas artificial olho é certamente impressionante, mas o que o torna verdadeiramente se destacam a partir do relatado anteriormente dispositivos é que muitas das suas capacidades sensoriais comparam favoravelmente com os de suas contrapartes naturais”, escreve Hongrui Jiang, um engenheiro da Universidade de Wisconsin em Madison, em um perspectiva em Natureza.

Chave para o avanço foi uma forma engenhosa de implantação de fotossensores em uma cúpula em forma de retina artificial. A equipe criou um hemisfério de óxido de alumínio temperado com densamente nanoescala poros. Eles então usaram deposição de vapor para crescer nanofios dentro destes poros feita a partir de perovskite, um tipo de composto fotossensível utilizado em células solares.

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Esses nanofios agir como o equivalente artificial dos fotorreceptores. Quando a luz passa por cima deles, eles transmitem sinais elétricos que são captadas pelo metal líquido de cabos ligados à parte de trás da retina. Os investigadores criaram um outro hemisfério feita de alumínio com uma lente no centrr para atuar como a parte frontal do olho, e encheu o espaço entre ele e a retina com umn iônica líquida projetada para imitar o fluido de humor aquoso que faz a maior parte do olho humano.

Os pesquisadores, então, ligado a olho biônico para um computador e demonstrou que poderia reconhecer uma série de cartas. Enquanto o artificial olho não conseguia alcançar a 130 graus de campo de visão de um olho humano, conseguiu 100 graus, o que é uma melhoria significativa relativamente a cerca de 70 graus, uma televisão sensor pode alcançar.

Em outras áreas, no entanto, a abordagem tem o potencial para melhorar biológica olhos. Os pesquisadores descobriram que os nanofios’ photodetectors, na verdade, foram consideravelmente mais ágil. Eles foram ativados em tão pouco como 19.2 milissegundos e recuperado para um ponto em que eles poderiam ser ativado novamente em 23.9 milissegundos. Resposto e tempos de recuperação em humanos fotorreceptores faixa de 40 a 150milissegundos.

A densidade de nanofios na retina artificial é também mais de 10 vezes maior que o dos fotorreceptores do olho humano, sugerindo que a tecnologia poderia, finalmente, alcançar muito mais resolução do que a natureza.

A grande limitação no momento é a fiação até estes fotossensores. O metal líquido conexões são, atualmente, duas ordens de magnitude maior do que os nanofios, de modo que cada uma se liga a vários fotossensores, e é só é possível anexar 100 fios para a parte de trás da retina. Isso significa que, apesar de a densidade de fotossensores, o olho tem uma resolução de apenas 100 pixels.

Os pesquisadores fizeram criar uma maneira de usar campos magnéticos para se conectar níquel microneedles apenas três nanofios em um momento, mas o processo é complicado e de um manual que seria impossível de escala para os milhões de nanofios presentes na retina artificial. Ainda, o dispositivo representa uma promissora prova-de-conceito que sugere que em breve poderemos ser capazes de replicar e ainda melhor de natureza mais requintados projetos.

Dada a estes avanços, parece viável que nós pode testemunhar a ampla utilização do artificial e bionic olhos na vida diária dentro de uma década”, escreve Jiang.

Crédito da imagem: Free-Fotos de Pixabay

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