Біонічне око

Біонічне око не схоже на живе око, - це камера, приймач і чіп з електростимулятором. Камера вбудована в окуляри або у інший спосіб закріплена на голові, чіп і приймач імплантуються в організм (у око та мозок).

Сигнал з камери надходить на чіп  з кількома десятками електростимулів і мозок сприймає їх сигнали як великі плями. Біонічні очі, поки ще дуже далекі від досконалості, дають можливість лише орієнтуватися в просторі, не розрізняючи деталей – з їх допомогою можна побачити дверний отвір або розрізнити на невеликій відстані контури предметів розміром з книгу. Зараз біонічні очі є всього у декількох сотень людей, які втратили зір.

Технологія друку електронних пристроїв з полімерів могла б позбавити людей з біонічними очима від необхідності носити на голові камеру і дати можливість бачити досить дрібні деталі. Все це стане реальністю тільки тоді, коли на сітківці вдасться розмістити тисячі стимуляторів, а в електронне око вийде вбудувати таку ж кількість світлочутливих сенсорів. Поки не ясно, якою має бути начинка біонічного ока: чи будуть його сенсори кремнієвими, як в веб-камерах, або потрібно щось інше...

Команда дослідників з Університету Міннесоти вперше повністю надрукувала 3-D масив світлових рецепторів на півсферичній поверхні. Це відкриття робить значний крок до створення «біонічного ока», за допомогою якого сліпі зможуть коли-небудь побачити або бачити краще.

Дослідники з Університету Міннесоти повністю роздрукували масив зображення на півкулі, що є першим у своєму роді прототипом «біонічного ока».

Дослідження опубліковано в Advanced Materials, рецензованому науковому журналі, що охоплює матеріалознавство. Автор також має патент на тривимірні друковані напівпровідникові пристрої.

«Біонічні очі, як правило, розглядаються як наукова фантастика, але тепер ми ближче, ніж коли-небудь, використовуємо мультиматеріальний 3-D принтер», - сказав McAlpine, спів-автор дослідження та доцент кафедри машинобудування.

Дослідники почали роботу з напівсферичним скляним куполом, щоб показати, як вони можуть подолати завдання поліграфічної електроніки на кривій поверхні. Використовуючи свій власний 3-D принтер, вони почали з чорнил на основі частинок срібла. Виписані чорнила залишалися на місці та висихали рівномірно замість того, щоб спускатися по криволінійній поверхні. Потім дослідники використовували напівпровідникові полімерні матеріали для друку фотодіодів, що перетворюють світло в електрику. Весь процес займає близько години.

McAlpine сказав, що найбільш дивною частиною процесу є 25-відсоткова ефективність при перетворенні світла на електроенергію, якої вони досягли з повноекранними друкованими напівпровідниками.

«Ми маємо пройти ще довгий шлях, щоб надійно друкувати активну електроніку, але наші 3-D-друковані напівпровідники зараз починають демонструвати, що вони потенційно можуть конкурувати по ефективності з напівпровідниковими пристроями на мікросхемних об’єктах», - заявив McAlpine. – «Крім того, ми можемо легко надрукувати напівпровідниковий пристрій на кривій поверхні, що неможливо для інших».

Джерело: https://techxplore.com/news/2018-08-d-prototype-bionic-eye.html