Учёные приблизились к созданию искусственной сетчатки
Создание искусственной сетчатки — одна из сложнейших задач современной науки офтальмологии. Все существующие исследования упираются в сложности с её перегревом при передаче больших объёмов данных. В результате ни один из существующих прототипов не пригоден для использования в человеческом организме. Учёные из Стэнфорда нашли способ решить эту проблему.
Искусственная сетчатка представляет собой сенсор камеры, имплантированный в заднюю часть внутреннего глаза, собирающий и преобразующий свет в электрические сигналы. Эти сигналы передаются через массив из сотен электродов в нейроны, которые передают данные через зрительный нерв в мозг, где они обрабатываются и визуализируются. Во время этого процесса выделяется огромное количество тепла, способное попросту «поджарить» глаз.
Новая методика исследователей из Стэнфорда подразумевает предварительное объединение процессов оцифровки и сжатия информации, прежде чем картинка попадёт в мозг. Это позволяет заметно сократить количество данных, необходимых передать по электродам, что в свою очередь снижает количество выделяемого тепла. Кроме того, учёные предложили оптимизировать алгоритм регистрации зрительных сигналов.
Естественная сетчатка состоит из разных клеток, каждая из которых по-своему реагирует на свет. Исследователи смогли выявить, какой тип клетки создаёт определённый электрический сигнал по форме его «волны». На основе этих данных они поняли, что могут попросту игнорировать некоторые типы сигналов. Если один электрод регистрирует сигнал, то искусственная сетчатка знает, что это важно, и будет хранить и обрабатывать его. Но если сразу несколько электродов регистрируют один и тот же тип сигнала, то система будет игнорировать все повторы. В результате удалось уменьшить объём проходящей через сетчатку информации в 40 раз без потери чёткости картинки.
И хотя это важный шаг в создании искусственной сетчатки, учёные говорят, что до окончательного решения проблемы ещё далеко. Нужны более масштабные эксперименты с использованием большего количества электродов.
