Прорыв в биоинженерии зрения
Совместная работа исследователей из Пенсильванского и Стэнфордского университетов привела к созданию принципиально новой искусственной сетчатки. Её ключевое преимущество — невероятная простота конструкции по сравнению с предыдущими аналогами. Ранние разработки представляли собой сложные системы, включавшие внешнюю камеру и отдельный компьютер для обработки и передачи визуальных данных в зрительный нерв. Новая же технология полностью отказалась от этих громоздких компонентов. В её основе лежит компактный кремниевый чип, способный вернуть зрение людям с его нарушениями. При разработке учёные вдохновлялись устройством и принципами работы сетчатки млекопитающих.
Как работает умный чип
Встроенные в чип световые сенсоры функционируют подобно естественной сетчатке: они не просто фиксируют изображение, а интеллектуально фильтруют поступающую визуальную информацию. Система отсеивает лишние данные, оставляя только те, что необходимы для формирования осмысленной картины окружающего мира. Этот инновационный чип предназначен для прямой имплантации в глазное яблоко, где он сможет напрямую интегрироваться со зрительным нервом и передавать подготовленные сигналы в мозг.
Внутренняя архитектура устройства
С технической точки зрения чип представляет собой сложную микроэлектронную систему. Его основу составляют 5760 кремниевых фототранзисторов, которые выполняют роль аналога светочувствительных клеток — палочек и колбочек. Эти элементы связаны с дополнительным блоком из 3600 транзисторов, имитирующих функции нейронов сетчатки. Именно этот блок отвечает за первичную обработку визуальной информации перед её отправкой в мозг для окончательного анализа и восприятия.
Принцип эффективности и перспективы
Новый протез представляет собой микрочип размером всего 3,5 на 3,3 миллиметра. Его работа копирует энергоэффективный принцип естественной сетчатки: информация передаётся в мозг не постоянно, а только при обнаружении изменений в зрительном поле. Это позволяет drastically сократить поток данных, отсекая статичный и несущественный «визуальный шум», и передавать лишь критически важные обновления. Такой подход не только делает имплант более эффективным, но и открывает широкие перспективы для его применения в других областях, например, в робототехнике для создания энергоэффективных систем компьютерного зрения.