ידענים: החושים | תבונה מלאכותית

מאת 1 בנובמבר 2013 אין תגובות

באוניברסיטת Freiburg שבגרמניה פיתחו החוקרים מערכת הדמייה ממוזערת בהשראת המערכת המכנית הפשוטה של העין האנושית 

עיניים בתצוגת אמנות. איור: shutterstock

עיניים בתצוגת אמנות. איור: shutterstock

 

במשך מאות שנים התבססו מערכות אופטיות, כמו טלסקופים ומיקרוסקופים, על עדשות קשיחות בעלות מנגנוני הנעה לצורך מיקוד, ועל צמצמים מכאניים לצורך ויסות כמות האור. חוקרים רבים מחפשים דרכים חדשות ליצור מערכות הדמיה ממוזערות, בעלות יכולת מיקוד וויסות אור.

באוניברסיטת Freiburg שבגרמניה פיתחו החוקרים מערכת הדמייה ממוזערת בהשראת המערכת המכנית הפשוטה של העין האנושית.

במוח ובעין האנושית עיבוד התמונה מורכב, ואילו הרכיב המכאני לקליטת התמונה פשוט באופן יחסי. קליטת התמונה בעין האנושית מתרחשת בזכות שריר, המשנה את מבנה העדשה לצורך שינוי המיקוד (המרחק בין העדשה לבין הנקודה בה נפגשות קרני האור) ובזכות קשתית, הנפתחת ונסגרת לבקרת כמות האות העוברת בעדשה.

עוד בנושא באתר הידען:

 

מהנדסים מנסים להקטין את מערכות ההדמיה ולשפרן, אבל מערכות הדמיה ממוזערות מורכבות ויקרות. במקרה זה החוקרים, במקום להשתמש במנגנונים מורכבים הדורשים חלקים נעים לצרכי מיקוד וויסות אור, חיקו את העין האנושית.
החוקרים פיתחו מערכת הדמיה חדשנית המאפשרת את מיקוד וויסות אור. המערכת מבוססת על שימוש בעדשה מחושלת בעלת יכולת שינוי מיקוד, בשילוב עם רכיב נוזלי המאפשר את ויסות כמות האור הנקלט, בדומה לתפקיד הקשתית בעין.

במכשיר החדש השתמשו החוקרים בשתי מערכות הדמיה. הם יצרו עדשה מסיליקון, המוקפת במספר מנועים ממוזערים, שמשנים את המיקוד באמצעות שינוי של מבנה העדשה ושל זווית העדשה. באופן זה, ניתן למתוח ולכווץ את העדשה כמו בעין. בקדמת העין הם הוסיפו מערכת דמויית קשתית, אשר מכילה שני נוזלים בסמוך למיכל שטוח. נוזל אחד אטום והוא על בסיס שמן, ובמרכזו נוזל שקוף שהוא על בסיס מים – וכך שני הנוזלים נשארים מופרדים. לשני הנוזלים אותה צפיפות בדיוק, למניעת תזוזות בטלטלה.

כאשר מעבירים מתח חשמלי במערכת, משנים הנוזלים חלק מהתכונות שלכם. הם מתפשטים או מתכווצים במרחב, ובכך הם מחקים את פעולת הצמצם של קשתית העין.

בשלב זה של המחקר, גודלו של המכשיר נמדד בסנטימטרים ספורים. מטרת החוקרים להוסיף פונקציות נוספות לפני שיפנו להמשך המזעור.

הטכנולוגיה עשויה לשמש למערכות מיקרוסקופיות ברפואה ובמחקר, כמו אבחון מוקדם של סרטן העור או תהליכים זיהומיים במזון.

למקור הידיעה

הוספת תגובה

  • (will not be published)