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合成虹膜可以让相机像我们的眼睛一样对光做出反应

作者:伍省偶    发布时间:2017-07-22 01:01:06    

WIN-Initiative / Neleman / Getty By Leah Crane人工虹膜可以在没有任何其他外部控制的情况下打开和关闭,就像你眼中的那些一样这可以帮助改善相机,并最终修复受损的人眼或控制对周围环境作出反应的微型机器人在人类和许多其他动物的眼中,瞳孔是一个洞,让光线进入眼球虹膜是你眼睛的有色部分,一个控制瞳孔大小的圆圈,调制光线通过的程度在明亮的光线下,虹膜收缩缩小瞳孔,保护眼睛内的敏感视网膜,向大脑发送视觉信号在黑暗中,虹膜打开让更多光线让你可以看到在相机中使用相同的概念,其具有打开或关闭的孔以允许适量的光来创建图像这种人造孔径通常需要外部传感器来告诉它们何时打开或关闭但现在,芬兰坦佩雷理工大学的ArriPriimägi和他的同事已经创建了一个可以自行打开和关闭的工具为了制造他们的合成虹膜,他们从一个14毫米宽的薄圆盘开始,在中间切出12个径向花瓣而没有到达边缘 - 就像切成薄片的披萨一样盘由聚合的液晶弹性体制成,这是一种橡胶材料,可以根据热量改变形状在黑暗中,每个花瓣弯曲并向外卷曲,在中间留下一个圆形的瞳孔状孔为了使虹膜像我们的眼睛一样对光做出反应,而不是加热,研究人员在他们的液晶混合物中加入了红色染料当蓝色或绿色光照射染料时,它会加热,触发花瓣向下卷曲并关闭光圈 “我们对材料发光,并改变其形状,”Priimägi说 “这种自我调节在这项工作中是新的,它让我们对它感到兴奋”团队的动机是,现在用于治疗眼睛问题的人的人造虹膜不能改变瞳孔的大小 - 它们基本上只是固定隐形眼镜瞳孔大小通常非常小,适合明亮的阳光,患者在黑暗中失去了很多视力 Priimägi表示,该设备还没有准备好植入人眼,因为它没有足够精确的光圈尺寸控制,只能响应相当强的光线 “这是第一步 - 也许有一天我们可以去那里,”他说 “这很棒,但应用程序将归结为细节,”美国成像仪器公司LightForm,Inc的总裁Jeremy Lerner说 “这取决于它关闭的速度,光通过的频率以及波长”人工虹膜可以在几秒钟内关闭,但对于许多应用,例如敏感,需要加速到毫秒级别相机可能会突然指向一个明亮的物体而毁了它可能还需要更紧密地关闭 - 目前,当完全关闭时,它仍然可以让大约10%的光通过但研究人员说这些问题可以解决他们希望虹膜最终可以用于微机器人,作为可以对周围环境作出反应的微型机器的传感器剑桥大学的马克华纳说:“这是一个令人兴奋的案例,一个新的世界开放,由机器人的光驱动自动软孔” “这是一项非常好的工作”期刊参考:Advanced Materials,DOI:10.1002 / adma.201701814关于这些主题的更多信息:

 

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