近日,据外媒报道,有研究人员已经用钙钛矿材料建造了一种人造视网膜,能够以与人眼类似的方式检测光。在测试中,该设备甚至能够识别手写数字。
人类和其他哺乳动物的眼睛工作得益于视网膜中的感光细胞——视杆细胞和视锥细胞,它们吸收传入的光子并向大脑发送电信号。这项研究中,研究人员着手在人造设备中模拟该过程。
这个设备的关键成分是钙钛矿,这种材料吸收光的效率非常高,因此正在成为下一代太阳能电池的领跑者。在这种情况下,该团队利用这种光吸收能力来制造传感器。
研究人员将钙钛矿纳米晶体嵌入到聚合物上,然后该层被夹在两个电极之间——底部是铝,顶部是氧化铟锡。该上部电极被蚀刻以使光线通过钙钛矿层,从而形成感光器阵列。这些是在聚酰亚胺基板上制成的,可以让设备弯曲,并扭成所需的任何形状,例如人类视网膜的形状。
为了处理光输入,这个感光器阵列连接到一个cmos传感器和一个具有100个输出神经元的神经网络。在4 x 4阵列的测试中,该设备使用各种颜色的led照明,发现其光学响应与人眼非常相似,系统对绿光特别敏感。在其他测试中,该系统甚至能够以72%的准确率识别手写数字。它也非常稳定,129周后对光的反应没有变化。
尽管这个设备有其生物学灵感,但这种人造视网膜不太可能用于人体移植。该团队表示,随着更多的开发,该设备将用于为相机和机器人制造更先进的视觉系统。
题为a flexible capacitive photoreceptor for the biomimetic retina的相关研究论文发表在《光:科学与应用》上。
前瞻经济学人app资讯组
论文原文:
https://www.nature.com/articles/s41377-021-00686-4
p34 q1
品牌、内容合作请点这里:
想看更多前瞻的文章?扫描右侧二维码,还可以获得以下福利:
下载app
关注微信号
扫一扫下载app
与资深行业研究员/经济学家互动交流让您成为更懂趋势的人
咨询专线:400-068-7188
尊龙游戏旗舰厅官网 copyright © 1998-2023 深圳前瞻资讯股份有限公司 all rights reserved. 增值电信业务经营许可证:
我要投稿
×