Искусственное зрение на солнечных батареях

Более двух миллионов человек во всем мире слепы, так как фоторецепторы в их глазах не функционируют должным образом. Фоторецепторы представляют собой клетки, которые поглощают свет и передают электрические сигналы в мозг. Когда мозг не получает импульсов от фоторецепторов, пациент перестает видеть.

Ученый Размус Шмидт Дэведсен из DTU Nanotech надеется исправить эту ситуацию с помощью искусственного зрения. Он разрабатывает имплантат с несколькими тысячами крошечных изолированных солнечных элементов, которые будут вставлены за сетчатку глаз слепых пациентов.

Фоторецептор глаза фактически ведет себя так же, как солнечные элементы. И у ученых появилась идея разработать чип для слепых пациентов на основе солнечных батарей. Каждая солнечная ячейка будет соответствовать пикселю искусственного зрения, и для достижения наилучшего результата ученые постараются максимизировать количество пикселей.

Одна из первых проблем заключается в том, чтобы производить достаточное электричество, используя окружающий свет. Даже с лучшими солнечными батареями невозможно создать солнечный элемент, который производил бы достаточное электричество, используя свет. Также есть еще одна проблема – ограниченная площадь поверхности солнечных элементов - 3x3 миллиметра, чтобы хирурги имели возможность вставлять чип под сетчатку пациентов.

К счастью, другие исследовательские группы решили проблему недостаточного освещения. Источник света может быть расположен внутри рамки для очков по линиям Google Glass. Используя подобную технологию, можно передавать свет соответствующей длины, чтобы он попадал в сетчатку в точке, где вставлен наш чип.



Сейчас разрабатывают первый прототип имплантата. Одна из проблем в создании - высокая вероятность того, что ткань будет отвергать инородные тела - особенно в глазу. Нанотехнологии могут инкапсулировать имплантат внутри материалов, которые ткань не будет отвергать, тем не менее, потребуется еще много времени, прежде чем делать операции людям. Имплантат не сможет дать пациенту нормальное зрение в полной мере, но для совершенно слепого человека это будет иметь огромное значение. Создание имплататов нового поколения является одной из задач специальности Биомедицинская инженерия в ХНУРЭ, прекрасно компанующей в себе технические и медицинские дисциплины.