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一种新的人造眼睛模仿人类的眼睛,而且可能比人类的眼睛更好

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科学家们还不能重建拥有仿生身体部分的人。他们没有技术。但是,一种新的人造眼让半机器人离现实又近了一步。
 
这种设备模仿了人眼的结构,对光同样敏感,反应速度比真正的眼球快。研究人员在5月21日出版的《自然》杂志上报告说,这种电子目镜可能没有史蒂夫·奥斯丁在电视节目《无敌金刚》中所具有的望远镜或夜视能力,但它确实具有比人眼更敏锐的视觉潜力。
 
香港科技大学的工程师和材料科学家范志勇说:“未来,沐鸣平台注册登录官网我们可以用它来制作更好的视觉假肢和人形机器人。”
 
人类的眼睛拥有宽广的视野和高分辨率的视力,这要归功于穹顶状的视网膜——眼球后部覆盖着光探测细胞的区域。Fan和他的同事使用一种弯曲的氧化铝薄膜,上面镶嵌着由一种叫做钙钛矿(SN: 7/26/17)的光敏材料制成的纳米级传感器,在他们的人造眼球中模拟了这种结构。连接在人造视网膜上的电线将传感器的读数发送到外部电路进行处理,就像神经纤维将来自真实眼球的信号传递到大脑一样。
 
人造眼球记录光线变化的速度比人眼快——大约在30到40毫秒之间,而不是40到150毫秒。该设备还可以像人眼一样看到微弱的光线。虽然它的100度视场不如人眼能接受的150度,但它比普通平面成像传感器能看到的70度要好。
 
从理论上讲,这种人造眼可以比人眼感知到更高的分辨率,因为人造视网膜每平方厘米包含约4.6亿个光传感器。一个真正的视网膜每平方厘米大约有1000万个感光细胞。但这需要从每个传感器分别读取数据。在目前的设备中,插入人造视网膜的每根导线都有一毫米厚,大到可以同时接触到许多传感器。只有100根这样的导线穿过视网膜后部,产生100像素的图像。
 
眼睛的间谍
 
一个新的人造眼睛的设计(如图)是基于人眼的结构。在眼球的后部,沐鸣平台登陆线路一个人造视网膜内嵌有纳米级的光传感器。这些传感器测量通过眼睛前部晶状体的光线。连接在视网膜后面的电线将来自传感器的信号传输到外部电路进行处理,类似于神经纤维连接眼球和大脑的方式。
 
一个新的人造眼睛是如何构造的,就像一个真正的人的眼睛
 
人造眼球图
 
为了证明更细的电线可以连接到人工眼球以获得更高的分辨率,沐鸣注册登录范的团队利用磁场将一组20到100微米厚的金属针一个接一个地连接到人造视网膜上的纳米传感器上。“这就像外科手术,”范说。
 
威斯康星大学麦迪逊分校的电子工程师蒋洪瑞(音)说,研究人员目前创造单个超小像素的方法是不切实际的。他对这项研究的评论发表在同一期的《自然》杂志上。“几百根纳米线,好吧,但几百万根呢?”他说,工程师们需要一种更高效的方法来制造人工眼球背面的大量微型电线阵列,以赋予它超人的视力。