Fonte: articolo riportato dall'Internet22 maggio 2020Un occhio artificiale che legge lettere dell'alfabeto
Illustrazione del nuovo occhio artificiale sviluppatodall'Università di Hong Kong e dal Lawrence BerkeleyNational Laboratory (©Yaying Xu, copyright belongs toFantastic Color Animation Technology Co) Un prototipoche imita struttura e funzione dell'occhio umano haun'elevata sensibilità alla luce e un ampio campo visivo.La risoluzione delle immagini che cattura è relativamentebassa, tuttavia è già sufficiente a distinguere alcunelettere dell'alfabetoPer ora può distinguere le lettere E, T e Y, perché ha ancorauna capacità di risoluzione relativamente bassa.Ma l'occhio artificiale
descritto in un articolo pubblicato su "Nature" da Zhiyong Fan dell'Università di Hong Kong ecolleghi del Lawrence Berkeley National Laboratory, negliStati Uniti, ha le potenzialità per eguagliare o addiritturasuperare in prestazioni l'occhio umano.E dunque potrebbe trovare diverse applicazioni: dalla roboticaalle protesi, addirittura in strumenti scientifici.La sfida sarà sicuramente ardua.L'occhio degli esseri umani non solo ha un eccellente potererisolutivo, ma è anche sensibile alla luce su un grande intervallodi intensità e ha un ampio campo visivo.Il tutto grazie alla forma emisferica della retina, fondamentaleper non disperdere la luce e ottenere una focalizzazione piùefficace delle imagini, e al gran numero di fotorecettori(i cosiddetti coni e bastoncelli) impacchettati nella retinacon una densità elevatissima: circa dieci milioni di celluleper centimetro quadrato. Le difficoltà di riprodurre l'occhio umano sono quindi di tiposia strutturale sia funzionale, e il prototipo di Zhiyong Fane colleghi le affronta con un design innovativo.Per diversi aspetti il loro occhio artificiale è composto comel'occhio umano: ha una lente nella parte anteriore (che imitail cristallino), una retina emisferica nella parte posteriore eun liquido riempito di ioni (che imita l'umor vitreo)necessario al suo funzionamento elettrochimico.La retina artificiale è costituita da una matrice emisferica diossido di alluminio, al cui interno è inserita una schiera di fotosensori strettamente impacchettati.Questi fotosensori sono collegati a cavi di dimensioninanoscopiche, che riproducono le fibre del nervo ottico checollegano l'occhio con il cervello.Per realizzare i fotosensori, i ricercatori si sono affidati allaperovskite, un materiale che ha dimostrato proprietà notevolinelle sperimentazioni sulle celle solari.Come sottolinea Hongrui Jiang in un articolo di commentopubblicato sullo stesso numero di "Nature", la realizzazionedi Zhiyong Fan e colleghi rappresenta un notevole progressodal punto di vista strutturale e, soprattutto, dal punto di vistadelle prestazioni. Innanzitutto la struttura complessiva conferisce al dispositivoun angolo visivo di circa 100 gradi, abbastanza vicino quindial campo visivo verticale dell'occhio naturale, che è di 130gradi circa. Inoltre, la risposta dei sensori è molto rapida erimane praticamente costante su tutte le frequenze dellospettro visibile.Nei test, il prototipo di occhio artificiale è riuscito a distinguerealcune lettere dell'alfabeto nonostante una risoluzione delleimmagini ancora relativamente bassa.Tuttavia, gli autori sostengono che il loro progetto ha le potenzialitàper superare la risoluzione dell'occhio umano, poiché è possibileaumentare la densità dei nanofili a più di dieci volte quella deifotorecettori naturali. (red