in ,

عين اصطناعية تُحاكي العين البشرية وتتفوق عليها

ابتكار جديد من قِبل مجموعة من المهندسين حيثُ ابتكروا عين اصطناعية تُحاكي العين البشرية وتتفوق عليها!!

main 1
main 1

إلى الآن لم يستطع العلماء تطوير أطراف اصطناعية إلكترونية و زراعتها للبشر حيث أنهم لم يمتلكوا التكنولوجيا اللازمة بعد .. ولكن العين الصناعية الجديدة بإمكانها أن تُقرب البشر إلى ما يسمى بعالم ” السايبورغ ” خطوة للأمام.

ما معنى مصطلح ” سايبورغ ” وكيف سيتم تصميم هذه العين الاصطناعية؟؟!

إن كلمة سايبورغ (cyborgs) تدل على مجموعة كبيرة من الشخصيات الافتراضية أو الخيالية حيث يمتلكون قدرات جسدية تمتد إلى ما وراء الحدود البشرية العادية وذلك من خلال أطراف ميكانيكية يتم زرعها في أجسادهم.

فما المقصود بالعين الاصطناعية؟!

قام المهندسون بتطوير جهازاً يحاكي العين البشرية وهذا الجهاز حساس جداً للضوء حيث ردة فعله أسرع من مقلة العين الحقيقية، حيثُ أكد الباحثون في تقرير لهم على أن هذه العين تمتلك القدرة على الرؤية بشكل أوضح من العين البشرية.

حيث قال المهندس ” زيونغ فان “:

” في المستقبل، يمكننا استخدام هذه العين الصّناعيّة لتحسين رؤية الروبوتات وفي الأطراف الاصطناعيّة “.

كيف صُمِمَت العين الاصطناعية الجديدة؟؟!

يعتمد تصميم العين الاصطناعية على بنية العين البشرية.

H. JIANG/NATURE 2020

يتم تضمين شبكية العين الاصطناعية مع مستشعرات ضوئية نانونية في الجزء الخلفي من مقلة العين حيث تقيس المستشعرات الضوء الذي يمر عبر العدسة في مقدمة العين.

وتقوم الأسلاك المتصلة بالجزء الخلفي من شبكية العين بنقل إشارات من المستشعرات إلى الدوائر الخارجية لتتم معالجتها على نفس آلية عمل العين البشرية حيث الألياف العصبية بربط بين مقلة العين والدماغ.

ما هي الصعوبات التي واجهها المهندسون في تصميم الأسلاك التي تنقل القراءات من أجهزة الاستشعار؟

حيثُ عدد الأسلاك الرقيقة بمقلة العين الاصطناعية يؤثر على الدقة فكلما زاد زادت الدقة وضوحاً ولذلك استخدم فريق “زيونغ فان ” مجال مغناطيسي لربط مجموعة صغيرة من الإبر الصغيرة بمستشعرات نانونية على شبكية العين الاصطناعية واحدة تلو الأخرى.

بماذا تتميز هذه العين مقارنة مع العين البشرية؟؟!

تتميز العين البشرية بمجالات رؤية واسعة وعالية الدقة بسبب شبكية العين (حيث هذه المنطقة تقع في الجزء الخلفي من مقلة العين وتكون مغطاة بخلايا الكشف عن الضوء)

لذلك لجأ العالم “زيونغ فان” إلى استخدام غشاء أكسيد الألمنيوم المنحني حيث يحتوي على أجهزة استشعار بحجم النانو مصنوعة من مادة حساسة للضوء تُدعى ” بيرو فسكات” لتقليد العين البشرية بالضبط.

حيث تقوم الأسلاك المتصل بشبكية العين بإرسال قراءات من المستشعرات إلى الدوائر الخارجية لتتم معالجتها حيثُ هذه المهمة تقوم بها الألياف العصبية في العين البشرية فتقوم بنقل الإشارات من مقلة العين إلى الدماغ البشري.

حيثُ تسجل مقلة العين الاصطناعية التغييرات التي تحدث في الإضاءة بشكل أسرع من العين البشرية حيث تقوم بالتسجيل في غضون (30 – 40) ملي ثانية، بينما العين البشرية تستغرق (40 – 150) ملي ثانية.

كما بإمكان العين الاصطناعية رؤية الضوء الخافت مثل العين البشرية على الرغم من أن مجال الرؤية في العين الاصطناعية يبلغ 100 درجة بينما العين البشرية يبلغ مجال الرؤية 150 درجة ولكن العين الاصطناعية أفضل بـ 40 درجة لمستشعرات التصوير العادية.

وبالحديث عن دقة العين فيمكن أن تكون العين الاصطناعية أعلى بكثير من دقة العين البشرية لأن الشبكية الاصطناعية تحتوي على ما يُقارب 460 مليون مستشعر ضوئي إلكتروني لكل سنتيمتر مربع بينما العين البشرية تحتوي على 10 ملايين لكل سنتيمتر مربع خلية للكشف عن الضوء.

أخيراً:  إن هذه الطريقة في إنشاء وحدات بكسل فردية فائقة الصغر غير عملية بعد

حيث صرح هونغري جيانغ وهو مهندس كهربائي في جامعة ويسكونسن أنه:

“تمَّ تصميم العين الاصطناعيّة بمئاتٍ من الأسلاك وكانت العمليةُ صعبةً، فماذا عن الملايين من الأسلاك؟!”

لذا المهندسون سيحتاجون إلى طريقة أكثر فاعلية لتصنيع مجموعات واسعة من الأسلاك الدقيقة الموجودة على الجزء الخلفي من مقلة العين الاصطناعية لمنحها رؤية جيدة.

What do you think?

Leave a Reply

Your email address will not be published.

GIPHY App Key not set. Please check settings

main

غرسات دماغية لتخفيف أعراض الصّرع ومرض باركنسون والاكتئاب الشّديد

main 5

الأزهار الشمسية الذكية