علماء يبتكرون عين اصطناعية كروية مع شبكية ثلاثية الأبعاد قادرة على الرؤية الليلية

طور فريق دولي من العلماء ، بقيادة جامعة هونغ كونغ للعلوم والتكنولوجيا (HKUST) ، أول عين اصطناعية كروية ثلاثية الأبعاد في العالم ، بقدرات رائعة. هذا يمكن أن يساعد الرؤية الآلية أو يساعد على تحسين رؤية المرضى الذين يعانون من مشاكل بصرية.

حاول العلماء على مدار عقود تكرار بنية ووضوح العين البيولوجية ، لكن الرؤية العامة التي يمكن أن توفرها هذه الأجهزة التعويضية ضعيفة ، مع دقة ضعيفة على أجهزة استشعار الصور ثنائية الأبعاد.

لا تعمل العين الكهروكيميائية (EC-eye) التي طورتها HKUST في هونج كونج على تكرار بنية العين الحقيقية لأول مرة فحسب ، بل يمكنها أيضًا تقديم رؤية أكثر دقة من رؤية العين البشرية ، مع وظائف إضافية مثل القدرة على اكتشاف الإشعاع بالأشعة تحت الحمراء في الظلام.

يبدو أن المفتاح يكمن في تطوير شبكية العين ثلاثية الأبعاد الاصطناعية ، التي تم إجراؤها كمجموعة من أجهزة استشعار الضوء ذات الأسلاك النانوية ، والتي تحاكي المستقبلات الضوئية في شبكية العين البشرية.

تم تطوير الجهاز من قبل البروفيسور FAN Zhiyong والدكتور Leilei ، من قسم هندسة الإلكترونيات والحاسوب في الجامعة المذكورة.

قام الفريق بتوصيل أجهزة استشعار الضوء بمجموعة من الكابلات المعدنية السائلة ، والتي تعمل كأعصاب خلف العين التي تم إنشاؤها ، بحيث تعمل شبكية العين بشكل جيد بشكل لا يصدق وتكرر نقل الإشارات المرئية.

قد يكون التقدم في نهاية المطاف قادرًا على ربط أجهزة استشعار الضوء هذه مباشرة بأعصاب المرضى ضعاف البصر.

على عكس ما تفعله العين البشرية ، حيث هناك حاجة للأعصاب البصرية المستخدمة لنقل الإشارات لإرسالها عبر الشبكية ، وهذا ينتقل من الأمام إلى الخلف ، مما يخلق في العين البشرية نقطة عمياء ، دائمًا قبل الوصول إلى الدماغ. يعمل مستشعر الضوء المستخدم بشكل غريب على التخلص من مشكلة النقطة العمياء.

ولكن بصرف النظر عن ذلك ، فإن الكريات النانوية أكثر كثافة من مستقبلات الفوتون في الشبكية البشرية ، وبالتالي يمكن للشبكية الاصطناعية أن تستقبل المزيد من الإشارات الضوئية وربما تحقق صورة أفضل من الشبكية البشرية.

مع المواد المختلفة ، يمكن تشغيل حساسية المستشعرات والنتيجة هي القدرة على الحصول على رؤية ليلية.

ينطوي مبدأ العين الاصطناعية على عملية كهروكيميائية تم تكييفها مع تلك الخاصة بالطاقة الشمسية.

من حيث المبدأ ، يمكن لكل جهاز استشعار للضوء في الشبكية الاصطناعية أن يعمل كخلايا شمسية ذات مقياس نانوي. مع بعض التعديلات ، لن تحتاج العين الاصطناعية إلى مصدر طاقة خارجي ، والذي سيكون مكافأة مقارنة بالعيون الإلكترونية الحالية.