Τα βιολογικά συστήματα αισθητήρων είναι συμπαγή και ενεργειακά αποδοτικά. Όταν προσπαθούν να δημιουργήσουν ένα ανάλογο ημιαγωγού του αμφιβληστροειδούς, αντιμετωπίζουν μεγάλες δυσκολίες: με πάχος 0,5 mm, ζυγίζει 0,5 g και καταναλώνει 0,1 W.

Ρύζι. οκτώ.

βιολογικός αμφιβληστροειδής.

Τα κύτταρα του αμφιβληστροειδούς συνδέονται με ένα σύνθετο δίκτυο διεγερτικών (μονόπλευρα βέλη), ανασταλτικών (γραμμών με κύκλους στο τέλος) και αμφίδρομων (βέλη δύο όψεων) σηματοδοτικών συνδέσεων. Αυτό το κύκλωμα δημιουργεί επιλεκτικές αποκρίσεις από τέσσερις τύπους γαγγλιακών κυττάρων (παρακάτω), που αποτελούν το 90% των οπτικών νευρικών ινών που μεταφέρουν οπτικές πληροφορίες στον εγκέφαλο. Γαγγλιακά κύτταρα συμπερίληψης "Ενεργό." (πράσινο) και απενεργοποιήστε το "Off". (κόκκινο) διεγείρονται όταν η τοπική ένταση φωτός είναι υψηλότερη ή χαμηλότερη από ό,τι στη γύρω περιοχή. Αύξηση Γαγγλιακών Κυττάρων "Inc." (μπλε) και φθίνουσα "Δεκ." (κίτρινο) δημιουργούν παλμούς όταν η ένταση του φωτός αυξάνεται ή μειώνεται.

Ρύζι. οκτώ.

αμφιβληστροειδής πυριτίου

Στα ηλεκτρονικά μοντέλα του αμφιβληστροειδούς, οι άξονες και οι δενδρίτες κάθε κυττάρου (συνδέσεις σήματος) αντικαθίστανται από μεταλλικούς αγωγούς και οι συνάψεις από τρανζίστορ. Οι μεταθέσεις αυτής της διαμόρφωσης δημιουργούν διεγερτικές και ανασταλτικές αλληλεπιδράσεις που μιμούνται τις συνδέσεις μεταξύ των νευρώνων. Τα τρανζίστορ και οι αγωγοί που τα συνδέουν βρίσκονται σε τσιπ πυριτίου, διαφορετικά μέρη των οποίων παίζουν το ρόλο διαφορετικών στρωμάτων κυψελών. Οι μεγάλες πράσινες περιοχές είναι φωτοτρανζίστορ που μετατρέπουν το φως σε ηλεκτρικά σήματα.

Στο πρώιμο στάδιοΚατά την ανάπτυξη των ματιών, τα γαγγλιακά κύτταρα του αμφιβληστροειδούς στέλνουν τους άξονές τους στο τέκτο, το αισθητήριο κέντρο του μεσεγκεφάλου. Οι άξονες του αμφιβληστροειδούς καθοδηγούνται από χημικά ίχνη που απελευθερώνονται από γειτονικά τεκτικά κύτταρα που ενεργοποιούνται ταυτόχρονα. ως αποτέλεσμα, οι νευρώνες που πυροδοτούνται ταυτόχρονα συνδέονται. Ως αποτέλεσμα, σχηματίζεται ένας χάρτης της χωρικής θέσης των αισθητήρων του αμφιβληστροειδούς στον μεσεγκέφαλο.

Για τη μοντελοποίηση αυτής της διαδικασίας, χρησιμοποιούνται προγραμματιζόμενα καλώδια για τη δημιουργία αυτο-οργανωμένων συνδέσεων μεταξύ των κυττάρων στο τσιπ αμφιβληστροειδούς Visio1 (επάνω) και στο τσιπ τεχνητού τέκτου Neurotrope1 (κάτω). Οι ηλεκτρικοί παλμοί εξόδου κατευθύνονται από τα τεχνητά γαγγλιακά κύτταρα στα κύτταρα του τέκτου μέσω ενός τσιπ μνήμης (RAM) (μέση). Το τσιπ του αμφιβληστροειδούς εξάγει τη διεύθυνση του διεγερμένου νευρώνα και το τσιπ τέκτου αναπαράγει την ώθηση διέγερσης στην κατάλληλη θέση. Στο παράδειγμά μας, το τεχνητό τέκτο δίνει εντολή στη μνήμη RAM να ανταλλάξει τις διευθύνσεις 1 και 2. Ως αποτέλεσμα, η απόληξη του άξονα του γαγγλιακού κυττάρου 2 μετακινείται στο κύτταρο τέκτου 1, μετατοπίζοντας τον άξονα του γαγγλιακού κυττάρου 3. Οι άξονες ανταποκρίνονται στην κλίση του ηλεκτρικού φορτίο που απελευθερώνεται από το διεγερμένο κελί, βοηθώντας στην ανακατεύθυνση των συνδέσεων.

Μετά από πολλαπλή πυροδότηση μπλοκ γειτονικών τεχνητών νευρώνων αμφιβληστροειδούς (επισημασμένα τρίγωνα, πάνω αριστερά), τα αξονικά τελικά σημεία των κυττάρων του τέκτου που ήταν αρχικά διασκορπισμένα (επισημασμένα τρίγωνα, κάτω αριστερά) συγκλίνουν και σχηματίζουν πιο ομοιόμορφες ζώνες (κάτω δεξιά).

Ρύζι. 9.

Τεχνητοί αμφιβληστροειδής "Argus" (Argus) εμφυτεύθηκαν με επιτυχία σε έξι τυφλούς ασθενείς, επιτρέποντάς τους να δουν ξανά φως και να ανιχνεύσουν την κίνηση μεγάλων φωτεινών αντικειμένων.

Ρύζι. δέκα.

Αυτό το σύστημα συνδυάζει ένα μικροσκοπικό ηλεκτρονικό εμφύτευμα ματιών με μια βιντεοκάμερα τοποθετημένη σκούρα γυαλιά. Ένα πλέγμα 16 ηλεκτροδίων στο εμφύτευμα συνδέεται με τον αμφιβληστροειδή, δρώντας στους φωτοϋποδοχείς. Το σήμα που εφαρμόζεται σε αυτά ταξιδεύει πολύ μακριά από την κάμερα: μέσω του επεξεργαστή επεξεργασίας, μετά μέσω του ραδιοφωνικού καναλιού στον δέκτη που βρίσκεται πίσω από το αυτί και στη συνέχεια μέσω των καλωδίων που τεντώνονται κάτω από το δέρμα για να εμφύτευμα ματιού. Το σύστημα μπορεί να λειτουργήσει μόνο με ασθενείς που έχουν αποδυναμωθεί και κατεστραμμένα φωτοϋποδοχείς αμφιβληστροειδούς, αλλά υγιές οπτικό νεύρο.

Γίνονται προσπάθειες αναπαραγωγής των νευρικών δομών και των λειτουργιών τους. Αυτό ονομάζεται μορφοποίηση (χαρτογράφηση) των νευρικών συνδέσεων σε ηλεκτρονικά κυκλώματα πυριτίου. Έτσι δημιουργούνται τα νευρομορφικά μικροτσίπ από τη μορφοποίηση του αμφιβληστροειδούς - νευρικού ιστούΚάλυμμα πάχους 0,5 mm πίσω τοίχωμαμάτια. Ο αμφιβληστροειδής αποτελείται από πέντε εξειδικευμένα στρώματα νευρικά κύτταρακαι εκτελεί προεπεξεργασία οπτικών εικόνων (εικόνων), εξαγωγή ΧΡΗΣΙΜΕΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣχωρίς να απευθύνεται στον εγκέφαλο και χωρίς να σπαταλά τους πόρους του.

Ο αμφιβληστροειδής πυριτίου αισθάνεται τις κινήσεις του ανθρώπινου κεφαλιού. Τέσσερις τύποι γαγγλιακών κυττάρων πυριτίου στο τσιπ Visio1 μιμούνται πραγματικά κύτταρα αμφιβληστροειδούς και εκτελούν οπτική προεπεξεργασία. Ορισμένα κύτταρα ανταποκρίνονται σε σκοτεινές περιοχές (κόκκινο), άλλα σε ανοιχτόχρωμες περιοχές (πράσινες). Το τρίτο και το τέταρτο σύνολο κελιών παρακολουθούν τα μπροστινά (κίτρινα) και τα πίσω (μπλε) όρια των αντικειμένων. Οι ασπρόμαυρες εικόνες που παράγονται από την αποκωδικοποίηση δείχνουν τι θα έβλεπε ένας τυφλός με ένα νευρομορφικό εμφύτευμα αμφιβληστροειδούς.

Ο αμφιβληστροειδής είναι το πιο σημαντικό μέρος του ματιού. Αποτελείται από εκατομμύρια φωτοευαίσθητους φωτοϋποδοχείς που είναι υπεύθυνοι τόσο για το χρώμα όσο και για όραμα λυκόφωτος. Βλάβη στους φωτοϋποδοχείς - ράβδους και κώνους - ως αποτέλεσμα διάφορες ασθένειεςοδηγεί σε σταδιακή επιδείνωση της όρασης και πλήρη απώλεια της.

Πολύ συχνά, οι ασθένειες (συμπεριλαμβανομένης της μελαγχρωστικής αμφιβληστροειδίτιδας) οδηγούν στην καταστροφή μόνο των ίδιων των φωτοϋποδοχέων, χωρίς να επηρεάζονται με οποιονδήποτε τρόπο οι νευρώνες του αμφιβληστροειδούς. Οι ερευνητές έχουν ήδη κάνει προσπάθειες να αντιμετωπίσουν μια τέτοια τύφλωση, χρησιμοποιώντας, για παράδειγμα, ένα βιονικό μάτι. Ένα ειδικό μικροτσίπ εξοπλισμένο με ηλεκτρόδια ήταν ενσωματωμένο στον αμφιβληστροειδή των ασθενών. Ζητήθηκε από τους ασθενείς να χρησιμοποιήσουν γυαλιά με βιντεοκάμερα, το σήμα από το οποίο μεταδόθηκε πρώτα στο τσιπ και μετά στον εγκέφαλο.

Επιστήμονες στο Ιταλικό Ινστιτούτο Τεχνολογίας έχουν προτείνει μια θεμελιωδώς διαφορετική προσέγγιση δημιουργώντας έναν τεχνητό αμφιβληστροειδή που μπορεί να εμφυτευτεί στο μάτι ενός ασθενούς. Η «πρόθεση αμφιβληστροειδούς» αποτελείται από πολλά στρώματα: ένα αγώγιμο πολυμερές υλικό, ένα υπόστρωμα με βάση το μετάξι και ένα στρώμα ημιαγωγού. Είναι αυτός που συλλαμβάνει τα φωτόνια που έρχονται μέσω της κόρης - αυτό οδηγεί σε ηλεκτρική διέγερση των νευρώνων του αμφιβληστροειδούς και περαιτέρω μετάδοση σήματος στον εγκέφαλο.

Οι ερευνητές έχουν ήδη δοκιμάσει την εφεύρεσή τους σε αρουραίους που πάσχουν από εκφύλιση του αμφιβληστροειδούς. Ένα μήνα μετά τη χειρουργική επέμβαση εμφυτεύματος, οι επιστήμονες αξιολόγησαν το αντανακλαστικό της κόρης σε ζώα με τεχνητό αμφιβληστροειδή, ζώα που δεν υποβλήθηκαν σε θεραπεία και υγιείς αρουραίους.

Η αντίδραση σε χαμηλό φωτισμό (1 lux), συγκρίσιμο με τον φωτισμό κατά την πανσέληνο, σε αρουραίους με εκφύλιση του αμφιβληστροειδούς και σε αυτούς που έλαβαν το εμφύτευμα, ήταν πρακτικά η ίδια. Ωστόσο, τα χειρουργημένα ζώα αντέδρασαν στο λαμπρό φως σχεδόν το ίδιο με τα υγιή.

Η δοκιμή επαναλήφθηκε 6 και 10 μήνες μετά την επέμβαση - η όραση σε όλα τα ζώα χειροτέρευε καθώς οι αρουραίοι μεγάλωναν, αλλά το αποτέλεσμα της εγκατάστασης του τεχνητού αμφιβληστροειδούς εξακολουθούσε να παραμένει. Οι συγγραφείς έδειξαν επίσης ότι υπό τη δράση του φωτός, το πρωτογενές οπτικός φλοιόςείναι η περιοχή του εγκεφάλου που είναι υπεύθυνη για την επεξεργασία οπτικών πληροφοριών.

Οι ερευνητές παραδέχονται ότι δεν έχουν ακόμη κατανοήσει πλήρως πώς λειτουργεί ο τεχνητός αμφιβληστροειδής - αυτό μένει να το δούμε. Επίσης, δεν είναι ακόμη σαφές εάν η νέα πρόσθεση θα βοηθήσει τους ανθρώπους - όχι πάντα τα αποτελέσματα που λαμβάνονται σε ζώα μπορούν να επαναληφθούν στους ασθενείς. Ωστόσο, η Grazia Pertile, ένα από τα μέλη της ερευνητικής ομάδας, εξηγεί ότι ο αμφιβληστροειδής θα μπορούσε να δοκιμαστεί σε ανθρώπους ήδη από το δεύτερο εξάμηνο του τρέχοντος έτους, 2017, με τα πρώτα αποτελέσματα από αυτές τις δοκιμές να αναμένονται στις αρχές του 2018.

22/08/2018, 14:47 1,6 χιλΠροβολές 293 Σαν

πίστωση: Natalia Hutanu / TUM
Οι επιστήμονες δεν αποκαλούν μόνο έτσι το γραφένιο "υπερυλικό". Παρά το γεγονός ότι αποτελείται από ένα μόνο στρώμα ατόμων άνθρακα, είναι ένα πολύ ισχυρό, εξαιρετικά εύκαμπτο και εξαιρετικά ελαφρύ υλικό που μεταφέρει επίσης ηλεκτρισμό και είναι βιοδιασπώμενο. Πρόσφατα, μια διεθνής ομάδα ερευνητών βρήκε έναν τρόπο να χρησιμοποιήσει το γραφένιο για τη δημιουργία τεχνητό αμφιβληστροειδήμάτια. Ο αμφιβληστροειδής είναι ένα στρώμα από ευαίσθητα στο φως κύτταρα στην εσωτερική επένδυση του ματιού που είναι υπεύθυνα για τον μετασχηματισμό της εικόνας ( ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολίαορατό μέρος του φάσματος) σε νευρικές ώσεις που μπορεί να ερμηνεύσει ο εγκέφαλος. Και αν αυτό το λεπτό στρώμα κυττάρων δεν λειτουργεί, τότε το άτομο απλά δεν βλέπει τίποτα.

Επί του παρόντος, εκατομμύρια άνθρωποι σε όλο τον κόσμο υποφέρουν από ασθένειες του αμφιβληστροειδούς που τους στερούν την όρασή τους. Για να τους βοηθήσουν να δουν ξανά, οι επιστήμονες ανέπτυξαν έναν τεχνητό αμφιβληστροειδή πριν από αρκετά χρόνια. Ωστόσο, όλες οι υπάρχουσες λύσεις δύσκολα μπορούν να χαρακτηριστούν ιδανικές, καθώς τα εμφυτεύματα είναι άκαμπτα και επίπεδα, επομένως η εικόνα που παράγουν συχνά φαίνεται θολή και παραμορφωμένη. Ενώ τα εμφυτεύματα είναι εύθραυστα, μπορούν επίσης να βλάψουν τους κοντινούς ιστούς των ματιών.

Επομένως, το γραφένιο με όλα του μοναδικές ιδιότητεςθα μπορούσε να είναι το κλειδί για την κατασκευή ενός καλύτερου τεχνητού αμφιβληστροειδούς. Χρησιμοποιώντας ένα συνδυασμό γραφενίου, δισουλφιδίου του μολυβδαινίου (άλλο δισδιάστατο υλικό), χρυσού, οξειδίου του αργιλίου και νιτρικού πυριτίου, ερευνητές στο Πανεπιστήμιο του Τέξας και το Εθνικό Πανεπιστήμιο της Σεούλ δημιούργησαν έναν τεχνητό αμφιβληστροειδή που λειτουργεί πολύ καλύτερα από οποιοδήποτε υπάρχον μοντέλο. Βασισμένο στο εργαστηριακή έρευνακαι δοκιμές σε ζώα, οι επιστήμονες έχουν διαπιστώσει ότι τους τεχνητός αμφιβληστροειδής γραφένιοείναι βιοσυμβατό και ικανό να μιμείται τις λειτουργίες ανθρώπινο μάτι. Επιπλέον, ταιριάζει καλύτερα με το μέγεθος του φυσικού αμφιβληστροειδούς του ανθρώπινου ματιού.

Έφερε μαζί του νέες τεχνολογίες που βοήθησαν να ζωντανέψουν προηγουμένως αδύνατες και ασυνήθιστες εφευρέσεις. Αυτές οι ανακαλύψεις περιλαμβάνουν:

• τεχνητός αμφιβληστροειδής?
• πληκτρολόγιο προβολής?
• ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΟ ΤΣΙΓΑΡΟ;
• διεπαφή εγκεφάλου?
• χρήση ψηφιακών καμερών σε κινητά τηλέφωνα·
• ψηφιακός συνθέτης οσμών?
• ηλεκτρονικό χαρτί?
• φορητός πυρηνικός αντιδραστήρας.
• επιτραπέζιος σαρωτής 3D.
• τεχνητό χρωμόσωμα;
• "έξυπνα" ξυλάκια?
• νανορομπότ.

Δεδομένου ότι έχει περάσει λιγότερο από το ένα πέμπτο του αιώνα, τότε, πιθανότατα, οι πιο ασυνήθιστες εφευρέσεις της ανθρωπότητας, που αναπτύχθηκαν και δημιουργήθηκαν στο μέλλον, είναι μπροστά από όλους. Μέχρι σήμερα, οι ανοιχτές καινοτομίες δείχνουν την τεχνική πρόοδο που έχει φτάσει και ποιες προηγουμένως άγνωστες ευκαιρίες μπορεί να χρησιμοποιήσει ένα άτομο.

Ας εξετάσουμε λεπτομερέστερα μερικές από τις ασυνήθιστες εφευρέσεις του ανθρώπου, που δημιουργήθηκαν στις αρχές του εικοστού πρώτου αιώνα.

τεχνητό αμφιβληστροειδή

Αυτή η ανακάλυψη ανήκει σε Ιάπωνες επιστήμονες. Ο παραγόμενος αμφιβληστροειδής είναι μια μήτρα αλουμινίου, όπου χρησιμοποιούνται στοιχεία ημιαγωγών πυριτίου. Η ανάλυση είναι 100 pixel.

Ο αμφιβληστροειδής θα εκτελέσει τις λειτουργίες του εάν είχε εγκατασταθεί πλήρως με ειδικά γυαλιά και έναν μικρό υπολογιστή. Γυαλιά με ενσωματωμένη βιντεοκάμερα χρησιμοποιούνται για τη λήψη και τη μετάδοση εικόνων σε υπολογιστή, όπου πραγματοποιείται η επεξεργασία. Η κάμερα στα γυαλιά μετατρέπει το φως σε τμήματα ηλεκτρονικών παλμών. Μετά την επεξεργασία της εικόνας, ο υπολογιστής τη χωρίζει στη μέση και τη μεταδίδει στο αριστερό και στο δεξί μάτι, σε εκπομπούς υπέρυθρων που βρίσκονται στο αντιθετη πλευραφακούς γυαλιών. Τα γυαλιά εκπέμπουν σύντομους παλμούς υπέρυθρης ακτινοβολίας, η οποία ενεργοποιεί τους αισθητήρες φωτογραφίας στον αμφιβληστροειδή του ματιού και τους αναγκάζει να μεταδώσουν ηλεκτρικούς παλμούς που κωδικοποιούν μια εικόνα στους οπτικούς νευρώνες.

Στο μέλλον, σχεδιάζεται ότι ένας τέτοιος αμφιβληστροειδής θα είναι σε θέση να αποκαταστήσει την όραση. τυφλό άτομοκαι θα σας βοηθήσουν να δείτε μικρότερα αντικείμενα.

Αργότερα, Ιάπωνες επιστήμονες μπόρεσαν να αναπτύξουν τον αμφιβληστροειδή από βλαστοκύτταρα ποντικιού, αλλά η δοκιμή δεν έχει ακόμη ολοκληρωθεί.

Πληκτρολόγιο προβολής

Με τον καιρό, όλο και περισσότερες νέες εφευρέσεις εμφανίζονται. υπάρχουν στην ανθρώπινη ζωή, ένα από αυτά είναι ένα πληκτρολόγιο προβολής.

Με τη βοήθειά του, καθίσταται δυνατή η προβολή πλήκτρων στην επιφάνεια, όπου πιέζονται. Ο βιντεοπροβολέας που προβάλλει το πληκτρολόγιο έχει έναν αισθητήρα που μπορεί να παρακολουθεί τις κινήσεις των δακτύλων, μετά τον οποίο υπολογίζει τις συντεταγμένες των πλήκτρων που πατήθηκαν και εμφανίζει το σωστά πληκτρολογημένο κείμενο στην οθόνη. Ωστόσο, ένα τέτοιο πληκτρολόγιο έχει επίσης μειονεκτήματα: δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε εξωτερικούς χώρους.

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΟ ΤΣΙΓΑΡΟ

Αυτή η ανακάλυψη έγινε από έναν Κινέζο επιστήμονα μετά τον θάνατο του πατέρα του από καρκίνο του πνεύμονα. Ο εθισμός στη νικοτίνη είναι ένας από τους ισχυρότερους στον κόσμο. Ό,τι κι αν κάνει ένας άνθρωπος που κόβει το κάπνισμα. Προσπαθεί να αντικαταστήσει αυτή τη συνήθεια με κάτι άλλο, για παράδειγμα, η κόλλα αγοράζει τσίχλα, προσπαθεί να βρει μια εναλλακτική λύση στο κάπνισμα.

Το ηλεκτρονικό τσιγάρο είναι μια συσκευή που προσομοιώνει το κάπνισμα. Όταν χρησιμοποιείτε μια τέτοια καινοτομία, ένα άτομο δεν εγκαταλείπει τη συνήθεια του, δεν αναζητά αντικαταστάτες, αλλά συνήθως ξοδεύει χρόνο. Ωστόσο, ο καπνιστής δεν χαλάει τους πνεύμονές του με δηλητηριώδη πίσσα και προϊόντα καύσης, αφού απουσιάζουν σε αυτού του τύπου τις συσκευές. Το άτομο που καπνίζει λοιπόν ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΟ ΤΣΙΓΑΡΟ, μπορεί να απαλλαγεί από τον εθισμό στη νικοτίνη.

διεπαφή εγκεφάλου

Οι ασυνήθιστες εφευρέσεις του 21ου αιώνα είναι αρκετά διαφορετικές και μία από αυτές είναι η διεπαφή του εγκεφάλου.

Ένα παράδειγμα διαχείρισης αντικειμένων με σκέψη έδειξε μια ιαπωνική εταιρεία. Ένας άντρας, με τη δύναμη της σκέψης, ανάγκασε έναν διακόπτη που ήταν εγκατεστημένος σε μια μεγάλης κλίμακας σιδηρόδρομο να αλλάξει.

Αρχή λειτουργίας: στο υπέρυθρο φάσμα, εμφανίζεται διαφωτισμός και φιλμ του εγκεφαλικού φλοιού. Κατά τη διεξαγωγή μιας τέτοιας διαδικασίας, η διέλευση της αιμοσφαιρίνης μέσω των αγγείων τόσο με όσο και χωρίς οξυγόνο είναι σαφώς ορατή, ενώ είναι ορατός και ο όγκος του αίματος σε διάφορα σημεία του εγκεφάλου. Το μηχάνημα μεταφράζει τέτοιες αλλαγές σε σήματα τάσης που ελέγχουν τις εξωτερικές συσκευές. Έτσι ελέγχεται ο διακόπτης του τρένου.

Το έργο σχεδιάζεται να επιτύχει μια πιο σύνθετη αποκρυπτογράφηση των αλλαγών στο έργο του ανθρώπινου εγκεφάλου. Η λήψη σημάτων εκτέλεσης θα είναι το αποκορύφωμα της ανάπτυξης διεπαφής ανθρώπου-μηχανής.

Ψηφιακό συνθεσάιζερ αρωμάτων

Σήμερα, δεν θα εκπλήσσετε πλέον κανέναν με τρισδιάστατο ήχο ή βίντεο 3D. Σήμερα, αυτές είναι αρκετά δημοφιλείς εφευρέσεις. Οι ασυνήθιστες τεχνολογίες μπήκαν στη ζωή μας στις αρχές του 21ου αιώνα. Η γαλλική εταιρεία παρουσιάζει την ψηφιακή της λύση μέτρησης οσμών. Η εμφάνιση μιας τέτοιας καινοτομίας έχει φέρει ποικιλομορφία στην «ψηφιακή ζωή» της κοινωνίας. Μια ποικιλία από αρώματα θα συντεθεί από φυσίγγια. Θα προσθέσει όρεξη στην παρακολούθηση ταινιών και βιντεοπαιχνιδιών.

Ηλεκτρονικό χαρτί

Είναι το ίδιο με το ηλεκτρονικό μελάνι. Οι πληροφορίες εμφανίζονται σε ειδική οθόνη. Τα ηλεκτρονικά βιβλία χρησιμοποιούν ηλεκτρονικό χαρτί και χρησιμοποιείται επίσης σε άλλους τομείς. Το ηλεκτρονικό μελάνι σε ανακλώμενο φως μπορεί να εμφανίζει γραφικά και κείμενο για μεγάλο χρονικό διάστημα χωρίς να ξοδεύει πολλή ενέργεια.

Πλεονεκτήματα αυτού του χαρτιού:

• εξοικονόμησης ενέργειας;
• αυτός ο τύπος ανάγνωσης δεν επιβαρύνει τα μάτια, όπως το συνηθισμένο χαρτί, και επομένως δεν χαλάει την όραση ενός ατόμου.

Το ηλεκτρονικό χαρτί μπορεί να εμφανίσει βίντεο με 6 καρέ ανά δευτερόλεπτο, μεταδίδει 16 αποχρώσεις του γκρι.

Συνεχίζονται οι εργασίες για τη βελτίωση αυτής της εφεύρεσης και την αύξηση της ταχύτητας εμφάνισης.

Επιτραπέζιος σαρωτής 3D

Η αρχή λειτουργίας μιας τέτοιας συσκευής είναι η χρήση δύο καμερών, η εικόνα από τις οποίες σχηματίζεται και συγκρίνεται. Με τη βοήθεια ενός τέτοιου σαρωτή δημιουργούνται ακριβή τρισδιάστατα μοντέλα των απαραίτητων αντικειμένων. Αντικατοπτρίζονται με μέγιστη ακρίβεια διαφόρων λεπτομερειών. Οι πληροφορίες μεταδίδονται σε μαθηματική, υπολογιστή και ψηφιακή μορφή, μεταφέρουν δεδομένα για το μέγεθος, το σχήμα, το χρώμα του σαρωμένου στοιχείου.

Ο υπολογιστής ελέγχει τις ρυθμίσεις εικόνας. Όλα τα δεδομένα που λαμβάνονται αναλύονται και η εικόνα εμφανίζεται στην οθόνη ήδη σε τρισδιάστατο χώρο.

«Έξυπνα» κινέζικα ξυλάκια

Ένα από τον εικοστό πρώτο αιώνα παρουσίασε στην προσοχή του κοινού "έξυπνα" chopsticks. Η ουσία αυτής της εφεύρεσης είναι ότι όταν τα ξυλάκια βυθίζονται σε τρόφιμα, πληροφορίες σχετικά με την ποιότητα του φαγητού εμφανίζονται στην οθόνη του gadget στο οποίο είναι εγκατεστημένη η απαραίτητη εφαρμογή. Δηλαδή, ρίχνοντας, για παράδειγμα, μπαστούνια στο λάδι, θα δείτε ένα μήνυμα "καλό" ή "κακό" στην οθόνη, με βάση την ποιότητα του προϊόντος που ελέγχεται.

Η κατάσταση με τα προϊόντα στην Κίνα ώθησε τους επιστήμονες να κυκλοφορήσουν μια τέτοια εφεύρεση. Πολλές ασθένειες έχουν εντοπιστεί στη χώρα ακριβώς λόγω της κατανάλωσης τροφίμων κακής ποιότητας. Συχνά, τα προϊόντα μαγειρεύονται στο ίδιο λάδι, γεγονός που οδηγεί στην εμφάνιση τοξικών ουσιών σε αυτό.

Τα "έξυπνα" μπαστούνια μπορούν να δείξουν:

• φρεσκάδα λαδιού?
• Επίπεδο pH;
• θερμοκρασία υγρού?
• τον αριθμό των θερμίδων στα φρούτα.

Οι κατασκευαστές πρόκειται να επεκτείνουν τις δυνατότητες των ραβδιών, ώστε να μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τον προσδιορισμό μεγάλη ποσότηταδείκτες πρόσληψης τροφής. δεν έχει κυκλοφορήσει ακόμη στη λαϊκή αγορά, αφού η μαζική παραγωγή δεν έχει ακόμη ξεκινήσει.

Εφεύρεση: νανορομπότ

Μέχρι σήμερα, πολλοί επιστήμονες προσπαθούν να δημιουργήσουν νανορομπότ - μηχανές που μπορούν να λειτουργήσουν σε πυρηνικά και μοριακά επίπεδα. Μια τέτοια εφεύρεση θα επιτρέψει την παραγωγή μοριακών υλικών. Θα είναι δυνατή, για παράδειγμα, η παραγωγή οξυγόνου ή νερού. Επίσης στον οικονομικό τομέα, θα μπορούν να δημιουργούν τρόφιμα, καύσιμα και να συμμετέχουν σε άλλες διαδικασίες που διασφαλίζουν την ανθρώπινη ζωή. Τέτοια ρομπότ θα μπορούν να δημιουργούν μόνα τους.

Οι νανοτεχνολογίες είναι σύμβολο του μέλλοντος και ένας από τους φορείς της ανάπτυξης του πολιτισμού. Η χρήση τους είναι δυνατή σε όλους σχεδόν τους τομείς της ανθρώπινης ζωής.

Στην ιατρική, η εμφάνιση νανορομπότ θα οδηγήσει σε πλήρης θεραπείαανθρώπινο σώμα. Μπορούν να εκτοξευθούν στο σώμα. Τα σωστά προγραμματισμένα μηχανήματα θα αρχίσουν να καταστρέφουν ιούς και άλλες επιβλαβείς ουσίες που βρίσκονται μέσα στο σώμα. Με τη βοήθεια της νανοτεχνολογίας, μπορείτε να δώσετε ένα όμορφο και υγιής εμφάνισηανθρώπινο δέρμα.

Στην οικολογία, οι ηλεκτρονικές μηχανές θα βοηθήσουν να σταματήσει η ρύπανση του πλανήτη. Με τη βοήθειά τους, θα είναι δυνατός ο καθαρισμός του νερού, του αέρα και άλλων ζωτικών πηγών της ανθρώπινης υγείας.

Τέτοιες ασυνήθιστες εφευρέσεις της ανθρωπότητας μπορούν να βοηθήσουν στην επίλυση σύνθετων προβλημάτων, αλλά αυτή τη στιγμή οι εξελίξεις βρίσκονται στο στάδιο της έρευνας.

Μέχρι σήμερα έχουν δημιουργηθεί ορισμένα εξαρτήματα μελλοντικών μοριακών μηχανών και γίνονται διάφορα συνέδρια για το θέμα της δημιουργίας νανορομπότ.

Υπάρχουν πρωτόγονα πρωτότυπα μελλοντικών μηχανών. Το 2010, παρουσιάστηκαν για πρώτη φορά μοριακές μηχανές με βάση το DNA που μπορούν να κινηθούν στο διάστημα.

Ο κόσμος της νανοτεχνολογίας δεν μένει ακίνητος, και ίσως ο 21ος αιώνας να ονομαστεί ακόμα ο αιώνας στον οποίο θα εμφανιστούν οι πιο ασυνήθιστες εφευρέσεις.

εικονικός κόσμος

Ο νέος αιώνας έφερε μαζί του εικονική επικοινωνία, ραντεβού, παιχνίδια. Ένα άτομο χτίζει τους δικούς του ορίζοντες, δημιουργεί τις δικές του εικονικές σελίδες στα παγκόσμια κοινωνικά δίκτυα. Επομένως, μπορούμε να πούμε ότι οι ασυνήθιστες εφευρέσεις που δημιουργούνται από τα χέρια κάποιου είναι κοινωνικά δίκτυα.

Η ανάπτυξη της τεχνολογίας οδηγεί σε μείωση των πραγματικών συναντήσεων και κλίνει περισσότερο προς την εικονική επικοινωνία.

Οι νέες εικονικές εφευρέσεις, των οποίων οι ασυνήθιστες λειτουργίες βοηθούν ένα άτομο να προσαρμοστεί σε μια εικονική κοινωνία, είναι:

συμπέρασμα

Οι εφευρέσεις είναι ανόητες και έξυπνες, χρήσιμες και όχι πολύ χρήσιμες. Ωστόσο, κάθε χρόνο βελτιώνονται οι ασυνήθιστες εφευρέσεις του κόσμου, με φόντο κάποιες, άλλες αναπτύσσονται. Η ανθρωπότητα προσπαθεί να εφεύρει κάτι εξαιρετικό που θα εκπλήξει τους πάντες. Ταυτόχρονα, η καινοτομία θα πρέπει να φέρει ευκολία στη ζωή των ανθρώπων, να κάνει τη ζωή πιο εύκολη για ένα άτομο κατά κάποιο τρόπο.

Ο 21ος αιώνας θα εξακολουθεί να φέρει νέες εφευρέσεις, ασυνήθιστες ευκαιρίες, χάρη στις οποίες η ανθρωπότητα θα μπορεί να εξερευνήσει ανεξερεύνητους στο παρελθόν χώρους και να αποκτήσει νέες γνώσεις.

Οι ερευνητές της Ιατρικής Σχολής του Πανεπιστημίου Στάνφορντ, με επικεφαλής τον καθηγητή Daniel Palanker, ανέπτυξαν ένα ασύρματο εμφύτευμα αμφιβληστροειδούς που στο μέλλον θα αποκαταστήσει την όραση πέντε φορές καλύτερα από τις υπάρχουσες συσκευές. Τα αποτελέσματα μελετών σε αρουραίους υποδεικνύουν την ικανότητα της νέας συσκευής να παρέχει λειτουργική όραση σε ασθενείς με εκφυλιστικές ασθένειες του αμφιβληστροειδούς όπως η μελαγχρωστική αμφιβληστροειδίτιδα και η εκφύλιση της ωχράς κηλίδας.

Οι εκφυλιστικές παθήσεις του αμφιβληστροειδούς οδηγούν στην καταστροφή των φωτοϋποδοχέων -των λεγόμενων ράβδων και κώνων- ενώ το υπόλοιπο μέρος του ματιού, κατά κανόνα, διατηρείται σε καλή κατάσταση. Το νέο εμφύτευμα χρησιμοποιεί την ηλεκτρική διεγερσιμότητα ενός από τους πληθυσμούς των νευρώνων του αμφιβληστροειδούς γνωστού ως διπολικά κύτταρα. Αυτά τα κύτταρα επεξεργάζονται τα σήματα από τους φωτοϋποδοχείς πριν φτάσουν στα γαγγλιακά κύτταρα, τα οποία στέλνουν οπτικές πληροφορίες στον εγκέφαλο. Διεγείροντας τα διπολικά κύτταρα, το εμφύτευμα εκμεταλλεύεται τις σημαντικές φυσικές ιδιότητες του νευρικού συστήματος του αμφιβληστροειδούς, με αποτέλεσμα πιο λεπτομερείς εικόνες από συσκευές που δεν στοχεύουν αυτά τα κύτταρα.

Το εμφύτευμα, κατασκευασμένο από οξείδιο του πυριτίου, αποτελείται από εξαγωνικά φωτοηλεκτρικά pixel που μετατρέπουν το φως που εκπέμπεται από τα ειδικά γυαλιά που τοποθετούνται στα μάτια του ασθενούς σε ηλεκτρικό ρεύμα. Αυτές οι ηλεκτρικές ώσεις διεγείρουν τα διπολικά κύτταρα στον αμφιβληστροειδή, ξεκινώντας έναν νευρικό καταρράκτη που φτάνει στον εγκέφαλο.

Διαβάστε επίσης:

Πώς μοιάζουν τα μαγνητικά κύματα;

Ένα τσιπ πυξίδας στερεάς κατάστασης που στέλνει σήματα σε περιοχές του εγκεφαλικού φλοιού του τυφλού αρουραίου που είναι υπεύθυνες για την επεξεργασία οπτικών πληροφοριών επέτρεψε στο ζώο να «βλέπει» γεωμαγνητικά πεδία.

Ασύρματη πρόσθεση αμφιβληστροειδούς

Βιοτεχνολόγοι στο Πανεπιστήμιο του Στάνφορντ έχουν μεταμοσχεύσει επιτυχώς προσθέσεις αμφιβληστροειδούς στα μάτια αρουραίων που δεν έχουν πηγή ενέργειας και απαιτούν ελάχιστες χειρουργική επέμβασηγια εμφύτευση.

Οι ηλεκτρονικοί αμφιβληστροειδή βελτιώνονται

Ο ασύρματος βιονικός αμφιβληστροειδής Alpha IMS λειτουργεί χωρίς εξωτερική κάμερα, επιτρέποντας την ελεύθερη κίνηση των ματιών και στέλνει σήματα από 1500 pixel σε κοντινά νευρικά στρώματα του αμφιβληστροειδούς και σε οπτικό νεύρο, μιμούμενο πλήρως το έργο των κυττάρων φωτοϋποδοχέα.

Ο πρώτος ηλεκτρονικός αμφιβληστροειδής μπαίνει στην αγορά των ΗΠΑ

Ο FDA ενέκρινε τον πρώτο τεχνητό αμφιβληστροειδή, μια εμφυτεύσιμη συσκευή με ορισμένες από τις λειτουργίες του αμφιβληστροειδούς που θα βοηθήσει άτομα που έχουν χάσει την όρασή τους λόγω γενετική ασθένεια- μελαγχρωστική αμφιβληστροειδίτιδα.

Οπτοηλεκτρονικός αμφιβληστροειδής χωρίς μπαταρίες

Για να δημιουργήσουν έναν τεχνητό αμφιβληστροειδή, οι επιστήμονες αποφάσισαν να χρησιμοποιήσουν φωτοκύτταρα που ενεργοποιούνται από υπέρυθρη δέσμη, που κατέστησε δυνατό τον συνδυασμό της μετάδοσης οπτικών πληροφοριών με τη μετάδοση ενέργειας και την απλοποίηση της συσκευής του εμφυτεύματος.