Хай-тек Сферическая матрица искусственного глаза: просто и гениально

Рубрика «Хай-тек» Николая Гринько на «Вестях FM».

Ученые из Гонконгского университета науки и технологии представили самую точную на сегодняшний день искусственную копию человеческого глаза. Объектив устройства вместе с искусственной радужной оболочкой расположен в передней части, как и в человеческом глазу. Светочувствительная матрица на задней поверхности объединяется с полусферической оболочкой, образуя шарообразную камеру, аналог «глазного яблока». Камера заполнена ионной жидкостью, которая имитирует стекловидное тело, расположенное между зрачком и сетчаткой. Общее структурное сходство между искусственным глазом и человеческим придает устройству широкое поле зрения. Имитация уступает настоящему глазу только по разрешению — качество получаемого с него изображения примерно в тысячу раз ниже, зато по реакции на изменение освещения он многократно превосходит возможности природного прототипа. В будущем технология может быть использована как при создании гуманоидных роботов, так и для разработки улучшенных протезов зрения. Исследователи рассчитывают, что искусственный глаз будет широко использоваться через 10 лет.

Коллектив редакции нашей программы предлагает обсудить главное отличие искусственного глаза от привычных камер в фотоаппаратах, телефонах и так далее. Это — шарообразная форма. Она позволяет новинке обойтись всего одной линзой, в то время как современные объективы обладают сложной конструкцией из нескольких линз. Правда, для этого разработчикам пришлось изготовить криволинейную светочувствительную матрицу, повторяющую сферическую форму задней части искусственного глаза. Во всех современных камерах матрица идеально плоская — так сложилось исторически. Самые первые фотоаппараты снимали на плоские стеклянные пластинки, покрытые особым составом. Позже изобрели фотопленку, и она тоже располагалась в камерах на плоской поверхности прижимного столика. Когда появились цифровые матрицы, их, по сложившейся традиции, тоже стали изготавливать плоскими. Такая форма позволяет использовать в системе самые разные объективы, но заставляет постоянно решать различные проблемы — например, снижение резкости по углам кадра. Искусственному глазу сменные объективы не нужны, а значит, матрицу можно сделать сферической, что приведет к существенному упрощению и повышению надежности. Одно из главных достижений ученых из Гонконга — принципиальное изменение оптической схемы. Даже странно, что никто до сих пор до этого не додумался. Это ведь достаточно простая идея. Хотя...