Yapay Gözde 3D Retina


transhumanism-open-session-image.jpg

Hong Kong Teknoloji ve Bilim Üniversitesi’nden (HKUST) bilim adamları tarafından kurulan uluslararası bir ekip, bazı durumlarda biyolojik gözden daha iyi olma potansiyeli bulunduran hatta insan gözünün sınırlarını aşan, humonoid robotlara görüş sağlayan ve görme bozukluğu yaşayan hastalara yeni bir umut getiren Dünya’nın ilk 3D yapay gözünü geliştirdiler.

*

Bilim adamları on yıllarca biyolojik gözün yapısını ve berraklığını kopyalamak üzerine çalışmalar yaptılar. Ancak bu döneme kadar üretilmiş protez gözlerdeki görüş çoğunlukla görüntülerin dışarıdan kablolarla göze iletilmesi şeklinde sağlanmaktaydı. Ayrıca 2D düz görüntü sensörlerinde düşük çözünürlük vermektelerdi. Ancak HKUST’da geliştirilen elektrokimyasal göz (EC-Eye) ilk defa doğal gözün yapısını kopyalamasa da karanlıkta kızılötesi radyasyonu tespit etme gibi ekstra özelliklerle gelecekte insan gözünden çok daha keskin bir görüş sunabilir. 

Bu tür büyük yeniliklere sebep olan temel özellik insan retinalarındaki fotoreseptörleri taklit edebilen nanotel ışık sensörlerinin sıralanmasıyla yapılmış 3D yapay retina. Bu proje Prof. Fan Zhiyong ve HKUST Elektronik ve Bilgisayar Mühendisliği Bölümü’nden Dr. GuLeileitarafından geliştirildi. Ekip nanotel ışık sensörlerini deney boyunca insan yapımı retinanın arkasında sinirler olarak hizmet veren sıvı-metal kablolara bağladı ve başarıyla görüş sinyallerinin geçişini gözden bilgisayar ekranına kopyalamayı başardı.

Gelecekte bu nanowire (nanotel) şık sensörleri doğrudan görüş bozukluğu yaşayan insanların sinirlerine bağlanabilecek. Optik sinir fiberlerinin -retinanın ön tarafından arka tarafına (bu yüzden insan görüşünde bir kör nokta yaratır)- beyine ulaşmadan önce bir delik yoluyla retinanın içinden geçmesi gereken insan gözünün aksine ışık sensörleri tüm insan yapımı retinanın içine saçılıyor ve bu retina tüm sinyalleri kendi sıvı-metal kablosuyla besleyebiliyor dolayısıyla optik fiber telleri tek bir noktadan geçmek durumunda kalmıyor bu sayede de insan gözündeki kör noktayı işlev dışı bırakıyor.

Bunun yanında nanowirelar insan retinasındaki fotoreseptörlerden daha yüksek özkütleye sahip, bundan dolayı yapay retina ışık sinyallerini daha yüksek seviyede alabiliyor ve eğer gelecekte bireysel nanowirelara geri temas edilirse insan gözüne göre daha yüksek çözünürlükte bir görüntü elde edebilme potansiyeline sahip. Sensörlerin duyarlılığını ve spektral menzilini arttırmak amacıyla kullanılan diğer materyaller ile yapay göz aynı zamanda gece görüşü gibi başka özelliklerde sağlayabilecek.

“Her zaman büyük bir bilim kurgu fanı olmuşumdur ve inanıyorum ki gezegenler arası seyahat gibi hikayelerde yer alan birçok teknoloji bir gün gerçeğe dönüşecek. Ancak, görüntü çözünürlüğüne rağmen görüntü açısı veya kullanım rahatlığı adına şu anki biyolojik gözler hala eşsiz. Bu sorunların üstüne gidecek yeni bir teknoloji acil bir ihtiyaç durumunda ve bu da bana bu alışılagelmedik projeye başlamak için güçlü bir motivasyon sağlıyor.” diyor ekibi bu çalışmayı fikirden gerçeğe dökmek için 9 yıl harcamış olan Prof. Fan.

  Ekip bu çalışma için Kaliforniya Üniversitesi, Berkeley ile iş birliği yaptı ve buluşları Nature dergisinde yayınlandı.

 “Bundan sonraki adımda cihazımızın performans, dayanıklılık ve biyouyumluluğunu geliştirmeyi planlıyoruz. Protez uygulaması için bu tür medikal araştırmalarda uzmanlığı bulunan insanlarla çalışmayı sabırsızlıkla bekliyoruz.” diye ekliyor Prof. Fan.

Yapay gözün çalışma prensibi bir güneş pili türünden adapte edilmiş elektrokimyasal süreci de içinde bulunduruyor. Prensipte, yapay retinadaki her bir fotoğraf sensörü nano ölçek birer güneş pili olarak da işlev görüyor. Biraz daha modifikasyon ile, EC-Gözü kendi gücünü kendisi üreten bir görüntü sensörü olabilir dolayısıyla optik protez için kullanılacağı zaman ne devre parçalarına ne de dışarıdan bir güce gerek kalmayacaktır. Bu sayede teknolojinin şu anki durumuna göre çok daha kullanıcı dostu olacaktır.

 Çeviri: Aile Akademisi

 

Kaynak: https://www.sciencedaily.com/releases/2020/06/200610102726.htm

 

Yorumlar

Yeni yorum gönder

Bu alanın içeriği gizlenecek, genel görünümde yer almayacaktır.

Bu site’de yer alan bilgiler kaynak gösterilerek kullanılabilir. 
Eposta: info@aileakademisi.org  
Aile Akademisi© 2011
Tasarım:Baydar Bilişim