Američané vytvořili umělé hmyzí oko
Oko obsahuje přes 8500 šestihranných čoček, které jsou naskládány do místa o velikosti špendlíkové hlavičky.
Vědcům v USA se podařilo vytvořit umělé hmyzí oko, které by možná jednou mohlo být používáno v ultratenkých kamerách a dalších přístrojích. Na svých webových stránkách to píše britská zpravodajská stanice BBC.
Oko obsahuje přes 8500 šestihranných čoček, které jsou naskládány na plochu o velikosti špendlíkové hlavičky. Struktura vypouklého tvaru, kterou experti popisují v časopise Science, je podobná včelímu oku.
Vědci Kalifornské univerzity v Berkeley řekli, že práce by mohla osvětlit, jak si hmyz vyvinul své komplexní vizuální systémy. "Ačkoli hmyz začíná jen s jedinou buňkou, vytváří a sám nechává narůst tento nádherný optický systém," uvedl profesor Luke Lee, jeden z autorů zmiňované studie.
"Chtěl jsem porozumět tomu, jak příroda může vytvářet vrstvu za vrstvou skvěle uspořádané struktury bez nákladných výrobních technologií," řekl. Výsledkem je, že jeho tým přišel s relativně levnou a jednoduchou metodou vytváření umělých očí, které mohou z části napodobovat přírodní procesy.
Oči hmyzu se obvykle skládají ze stovek drobných optických jednotek, kterým se říká ommatidia. Například vážka má takových struktur v každém oku kolem 30.000. Každá z nich vede světlo čočkou a krystalinním kuželem do kanálku, který je označován jako rhabdom, jenž obsahuje buňky citlivé na světlo. Ty jsou spojeny s optickými nervovými buňkami, které vytváří obraz. Jednotlivá ommatidia jsou nahuštěna jedno vedle druhého do jakési boule, která umožňuje hmyzu široké pole pohledu.
Každý z těchto jednotek je orientována do mírně odlišného směru. Tím dochází ke vzniku obrazu, který má sice malé rozlišení, ale je výborným pro detekci pohybu.
Tým vytvořil umělé oko tím, že nejprve vyvinul malou formu pro více použití s 8700 drážkami. Polokulovitá "dírkovaná" struktura byla následně naplněna epoxidovou pryskyřicí, která reaguje, když je vystavena ultrafialovému světlu. Pak ji vědci vystavili nízkým teplotám, díky čemuž mohla být vyňata z formy. Výsledkem tohoto postupu byl přístroj o velikosti špendlíkové hlavičky s 8700 vypouklými hrbolky rozmístěnými po povrchu podobně, jako je tomu u pravého hmyzího oka.
Každý z těchto bodů funguje jako čočka, která směřuje světlo do materiálu ležícího pod ní. Po čase soustředěné světlo reaguje s pryskyřicí, z níž vznikne kužel, který vede světlo dál do celé umělé struktury. S tím, jak si světlo dál vypaluje cestu skrze pryskyřici, se v ní vytváří jemný kanálek označováný jako vlnovod, který je jakousi obdobou rhabdomu (světločivné tyčinky) u hmyzího oka.
Zatím umělé oko není spojeno s přístrojem, který by vytvářel obrazy. Mohlo by se však spojit s obrazovým čidlem, které se podobá těm, jež jsou používána v digitálních kamerách. Tím by se umožnilo, aby toto oko mohlo být používáno v drobných mikrokamerách či nejrůznějších druzích senzorů.
Část výzkumu financovalo i speciální oddělení Pentagonu (DARPA), které se zaměřuje na pokročilé výzkumné projekty.
Profesor Lee se také domnívá, že poznatky jeho týmu by mohly být využity i v lékařství, například při pohledech do vnitřností člověka. "Spolkli byste malý systém, který by byl schopný komunikovat na dálku," uvedl. Cílem jeho týmu je rovněž práce na zdokonalení této techniky, která by jednou v budoucnu mohla pomoci při léčbě slepců.
Autor: Eliška
Diskuze: