Bioničko oko po uzoru na ljudsko, ali s ponegdje boljim specifikacijama

Sa sveučilišta u Hong Kongu stiže inovacija koja omogućava izradu umjetnog robotskog oka koje je konstrukcijski slično ljudskome, no može omogućiti višu rezoluciju i općenito bolji robotski vid

Sandro Vrbanus subota, 23. svibnja 2020. u 16:00

Znanstvenici sa sveučilišta u Hong Kongu objavili su u časopisu Nature rad o svojoj inovaciji – umjetnom oku koje kao da je izašlo iz kakvog znanstvenofantastičnog filma. Njihovo bioničko oko riješilo je jedan dizajnerski problem koji je do sada mučio brojne inženjere na ovom polju. Oni su, naime, umjesto standardnog ravnog optičkog senzora uspjeli složiti gusti niz senzora u oblik konkavne polukugle, dobivši tako sferni oblik vrlo sličan ljudskom oku.

Ovi digitalni fotoreceptori u obliku su nanožica, a ugrađeni su izravno u materijal od kojeg je oko načinjeno, unutar membrane od aluminijevog oksida – pa osim oblikom, i izvedbom imitiraju sastav mrežnice ljudskog oka. No, za razliku od prirodnih očiju, u ovim bioničkim "replikama" smješten je sustav koji nudi nešto bolje "specifikacije", ali i omogućava nadogradnju istih u budućnosti.

Brža reakcija, ali za sada slabija rezolucija

Žice unutar silikonskog polimera imitiraju živce koji povezuju štapiće i čunjiće iz prirodnog oka s mozgom
Žice unutar silikonskog polimera imitiraju živce koji povezuju štapiće i čunjiće iz prirodnog oka s mozgom

Gusto smještanje nanožica u senzoru stražnjoj hemisferi ovakvoga oka omogućilo bi, barem u teoriji, višu rezoluciju robotskog vida – s 460 milijuna senzora koji se mogu smjestiti po kvadratnom centimetru, bioničko oko bi nadmašilo 10 milijuna po kvadratnom centimetru ljudske mrežnice. No, za sada ih je tamo postavljeno tek stotinu u mreži 10x10. Napretkom tehnologije očekuje se rast rezolucije.

Za sada širina vidnog polja ovog sustava mjeri 100°, pa ono i tu zaostaje za ljudskim okom kod kojeg je to otprilike 150°.

Ljudsko oko već sada je nadmašeno po pitanju reakcije (oporavka) kod promjene intenziteta svjetlosti, koje se obavlja u 30-40 milisekundi, umjesto u 40-150 milisekundi na koliko je ograničenje postavila priroda. Digitalni senzori također su već sada u stanju vidjeti u tamnijim uvjetima nego ljudi, te može reagirati na širi svjetlosni spektar (200 – 800 nm umjesto 400 – 700 nm).

Za daljnji napredak ove tehnologije bit će potrebno izraditi značajno tanje senzorske nanožice, a onda, tko zna, možda će se jednog dana ovakvo oko moći uštekati izravno u mozak.