Разработана камера, способная заменить человеческий глаз

08 августа 2008 20:51


Исследователи из Университета Иллинойса в Урбане-Шампэйни совместно с Северо-Западным Университетом продемонстрировали общественности видеокамеру, сконструированную по принципу анатомического глаза человека. Разработка может стать большим прорывом, как в биоинженерии, так и в фототехнике. Руководитель группы профессор Джон Роджерс рассказал о том, что новый подход позволит устанавливать электронику в тех местах, где ранее это было не возможно.

Дальнейшее развитие проекта поможет открыть эру искусственного зрения. В настоящий момент оптическая система опирается на электронику, которая зафиксирована на жесткой поверхности - данный способ пригоден для цифровых фото- и видеокамер. Глаза же должны двигаться, просматривать и собирать информацию с широкого круга видимости и иметь сетчатку. Естественность требует гибких компонентов со свойствами деформации, ранее невозможными для инженерии. Задача разработчиков состоит в том, чтобы поместить светочувствительные сенсоры и датчики изображения в эластичный материал так, чтобы не нарушались электронные связи и не возникали искажения получаемой картинки. И в этом как раз команде Роджерса удалось достичь немалых успехов.

Для размещения электроники исследователи сначала разработали полусферическую резиновую мембрану, совпадающую по размерам с глазным яблоком. Растянув ее до состояния перепонки, ученые с помощью планарной технологии переместили набор датчиков, встроенных в кремниевые пластины, в центр «сферы». Когда оболочка примет свое первоначальное положение, искусственная сетчатка из фотоэлементов сожмется и сенсоры окажутся на дне вогнутой поверхности.

Ключевым моментом является то, что специально разработанные межкомпонентные соединения при расхождении с мембраной продолжают поддерживать контакт с датчиками. «Сетчатке» придают внешние связи и устанавливается собирательная линза. В результате получается первое в мире цифровое устройство, способное моделировать изображение аналогично человеческому глазу.


Разрешающая способность искусственного органа зрения составляет всего 256 пикселей, но, на сколько бы эта цифра не казалась малой, Роджерс утверждает, что она отнюдь не низка. По его словам, возможности разрешения ограничены в данном случае лабораторной оснащенностью исследователей. Сотрудники Северо-Западного Университета подтвердили, что можно создать и сенсор большего размера, но это требует серьезных технических доработок. Глаз человека, если сравнивать получаемое изображение с цифровыми устройствами, видит 100-мегапикселную картинку, что, естественно, на данном этапе развития технологии не достижимо.

Устройство базируется на естественной биологической форме, что также обязывает брать в расчет и движение собирательной линзы, играющей роль зрачка, и изменяющееся фокусирование взгляда.

 

Полусферическая матрица гораздо лучше подходит для искусственной сетчатки, нежели плоской поверхности. Возможности оболочки высококачественных кремневых устройств для крепления на сложных поверхностях и биологических тканях дает мощный стимул для разработок в сфере электроники и оптоэлектронных устройств.


Отвечая на вопрос, применим ли полученный результат к биомедицинским исследованиям, Роджерс сказал, что в существующей последовательности изготовления, полимерная основа используется только для плоскостно-сферического преобразования материи. Основой всей модели по-прежнему является стекло. Использование в качестве подложки полимерных соединений, безусловно, повысило бы биологическую совместимость, и искусственная сетчатка по своим свойствам могла бы функционировать как «живая». Это и будет лежать в концепции дальнейших разработок.

 

Главным по сложности шагом в достижении желаемого результата является соединение искусственной сетчатки с нервными окончаниями и мозговым центром.

 

А всего несколько лет назад скептики в один голос заявляли о том, что цифровые камеры никогда не смогут заменить человеку глаза из-за сложностей в построении устройств, выполняющих необходимые функции и при этом имеющих естественную конструкционную форму.




Обсудить материал (0)


Предыдущая статья

Разработан 3D-дисплей для мобильных телефонов
Следующая статья

Canon модернизирует систему питания DSLR-камер



Western Digital готовится к выпуску жестких дисков по новой технологии MAMR

Известный производитель накопителей и систем хранения данных, компания Western Digital представила новую технологию магнитной записи данных, которую ждали уже много лет. MAMR — методика записи на магнитный носитель со вспомогательным микроволновым излучением. Инженеры Western Digital давно работали над этой технологией, но только после создания новой конструкции магнитной головки в 2015 году появилась реальная возможность производства MAMR дисков.

 

 

Читать далее...

Еще одна технология из «Star Trek» может появиться в реальной жизни

В компания Baidu, владеющая крупнейшим поисковиков Китая, приняла решение создать устройство, очень похожее на универсальный переводчик из знаменитого сериала «Звездный путь». Инженеры и программисты Baidu работают над гаджетом, который так нужен многим путешественникам, как в Азии, так и по всему миру. Хотя в современных смартфонах есть переводчики, работа этих приложений связана с потреблением трафика и ускоренным разрядом аккумулятора. А проект китайских разработчиков — независимое устройство, которое будет воспринимать иностранную речь на слух и мгновенно переводить на родной язык пользователя.

 

 

Читать далее...

Fitbit и компания Dexcom выпустят смарт-часы для диабетиков

Две технологические компании, специализирующаяся на медицинских разработках Dexcom и производитель смарт-часов Fitbit объявили о заключении договора о сотрудничестве. В первую очередь они выпустят комплекс из смарт-часов Fitbit Ionic и специализированного имплантируемого датчика Dexcom для контроля уровня глюкозы в крови человека. В дальнейшем Dexcom и Fitbit намерены разработать и другие гаджеты, которые будут помогать больным диабетом.

 

Читать далее...

Искусственный интеллект, разработанный Microsoft, распознает речь лучше человека и IBM Watson

ИИ Microsoft научился распознавать речь лучше живых и электронных конкурентов. В октябре 2016 года компания Microsoft объявила о достижении нового этапа в совершенствовании системы распознавания речи, основанной на собственной разработке ИИ — уровень ошибок снизился до 5.9%. Этот показатель соответствует качеству распознавания людьми, например профессиональными стенографистами.

 

Читать далее...

Windows 10 научится понимать пользователя с первого взгляда

Разработчики самой популярной операционной системы уделяют много внимания удобству работы в Windows для людей с ограниченными возможностями. Ранее появлялись функции для тех, кто плохо видит и слышит, а теперь стало известно о разработке новой функции «Eye Control». Это новый модуль windows 10, который, как ожидается, позволит управлять системой с помощью движения глаз. Это будет особенно полезно больным с нервно-мышечной дисфункцией (например, боковой амиотрофический склероз). 

 

Читать далее...

В России разработали новый биопринтер для печати человеческих органов

На фестивале Alfa Future People который прошел в Нижегородской области, компания 3D Bioprinting Solutions представила новый тип трехмерного биопринтера, предназначенного для печати человеческих органов с помощью технологии магнитной ловушки. Компания основана двумя российскими предпринимателями Юсефом Хесуани, Александром Островским и ученым, профессором В.А. Мироновым (в 1991 году уехал преподавать в Германию,с 2000 года — профессор Медицинского Университета Южной Калифорнии). Владимир Александрович Миронов является автором ряда патентов в сфере печати человеческих органов.

Читать далее...

Масштабная кибератака на 64 страны, больше всего пострадавших в Украине

27 июня 2017 года началась крупномасштабное поражение компьютеров новой версией вируса-шифровальщика Petya.A. первые сообщения в каналах, посвященных кибербезопасности были о заблокированных рабочих станциях Роснефти и Башнефти, через час стали появляться сообщения о глобальном отключении компьютеров в банках, общественных организациях, торговых компаниях, государственных учреждениях Украины. Зараженный компьютер после перезагрузки показывал черный экран с требованиями выкупа в сумме $300 на биткоин-кошелек. 

Читать далее...

Компания Tesla переведет свои «электро-заправочные» станции на питание от солнечных батарей

Руководитель известного производителя электромобилей Tesla, Элон Маск заявил, что все станции подзарядки будут переведены на питание от солнечных батарей и резервных аккумуляторов. В настоящее время собственная сеть компании состоит из 860 станций, использующих в общей сложности 5650 модулей Supercharger. Теперь все эти станции будут генерировать электроэнергию с помощью солнечных батарей и накапливать ее в собственных аккумуляторах. Там, где мощностей солнечных панелей будет достаточно, станции Supercharger будут отключены от общей электросети.

Читать далее...



Приглашаем все магазины цифровой и портативной техники разместить у нас свои прайс-листы.
Вы можете зарегистрироваться прямо сейчас, ознакомившись с правилами участия и заполнив предложенную форму.

Вход для магазинов