ساخت چشم مصنوعی با الهام ازچشم انسان

محققان دانشگاه هاروارد با الهام از ساختار چشم انسان یک متالنز تطبیقی ساختند که در واقع یک چشم مصنوعی مسطح الکترونیکی است. این متالنز تطبیقی قادر است سه عامل موثر در تاری دید شامل فوکوس، آستیگماتیسم و جابه‌جایی تصویر را کنترل کند.

کد خبر: ۲۰۴۲۶۰

تاریخ: ۰۵ اسفند ۱۳۹۶ - ۱۲:۳۰

به گزارش ایران اکونومیست به نقل از پایگاه خبری ساینس دیلی، متالنز در واقع یک عدسی است که با استفاده از فراماده ساخته می‌شود. فراماده به ماده مرکبی گفته می شود که دارای خواص نامتعارف الکترومغناطیس بوده و دارای ضریب شکست منفی نور است. بدین معنی که این مواد نور را در جهت مخالف مواد عادی منکسر می‌کنند.
محققان برای ساخت این چشم مصنوعی ابتدا باید متالنز را در ابعاد بزرگ بسازند. متالنزها اختلالات کروی را با استفاده از مجموعه فشرده‌ای از نانوساختارهای کوچکتر از طول موج نور برطرف می‌کنند.
به دلیل ابعاد بسیار کوچک متالنزها، تراکم اطلاعات در هر لنز بسیار زیاد است. برای این که ابعاد یک متالنز از 100 میکرون به یک سانتیمتر افزایش یابد، اطلاعات لازم برای توصیف لنز 10 هزار برابر می شود. این حجم اطلاعات به چندین گیگابات فضای ذخیره‌سازی نیاز دارد.
به همین علت محققان از یک الگوریتم فشرده‌سازی جدید استفاده کردند تا امکان سازگاری متالنز را با فناوری‌های موجود در ساخت مدارهای مجتمع سازگار کنند.
در مرحله بعد باید متالنز جدید به‌گونه‌ای به عضلات مصنوعی متصل می‌شد که قابلیت متمرکز کردن نور را از دست ندهد. در چشم انسان ماهیچه‌های حلقوی وظیفه انقباض و انبساط عدسی را بر عهده دارند. محققان برای شبیه‌سازی این عملکرد از نوعی ماده کشسان و شفاف دی الکتریک استفاده کردند که به لنز متصل می‌شود و با استفاده از تغییرات ولتاژ می‌توان آن را کنترل کرد.
بدین ترتیب محققان توانستند متالنزی را بسازند که توسط عضلات مصنوعی کنترل می‌شود و تنها 30میکرون ضخامت دارد.
محققان در تلاشند تا کارآیی لنز را افزایش داده و ولتاژ موردنیاز برای کنترل آن را کاهش دهند.
گزارش کامل این تحقیقات در نشریه Science Advances منتشر شده است.