Oftmals ist es die Natur selbst, die uns auf die brillantesten Ideen bringt. Nehmen wir zum Beispiel das menschliche Auge: ein absolutes Wunderwerk der Evolution, das Bilder mit einer Präzision und Geschwindigkeit verarbeiten kann, die von keiner jemals in der Geschichte entwickelten Kamera erreicht wurde. Für jetzt.
Eine Gruppe von Wissenschaftlern der Penn State University hatte die Idee, es nachzuahmen und ein Gerät zu entwickeln, das Bilder genauso erzeugt wie unser Auge. Die Forschung wurde in Science Advances veröffentlicht und ich verlinke es hier.
Das Rezept für Vision
Ich habe eine kurze Einkaufsliste mit dem erstellt, was wir zum Aufbau unseres visuellen Systems benötigen. Etliche „Zapfen“-Zellen, die auf Rot, Grün und Blau reagieren, und ein bisschen neuronale Vernetzung, um mit der Verarbeitung dessen zu beginnen, was wir sehen, bevor die Informationen das Gehirn erreichen. Stoppen. Ende. (Folgen Sie mir für weitere Rezepte).
Dies ist die Liste der Grundbestandteile der Funktionsweise des menschlichen Auges: Denn unser Auge beginnt, falls Sie es übersehen haben, bereits zu arbeiten, bevor das Gehirn zu arbeiten beginnt. Und das von Penn State-Forschern entwickelte Gerät folgt genau diesem Rezept.
Künstliches Sehen, natürlicher „Geschmack“.
Um das Gerät zu schaffen, das wahrscheinlich jede Kamera in die Vorgeschichte verbannen wird, ist eine Gruppe von Sensoren erforderlich, die auf Fotodetektoren basieren Perowskit schmales Band. Die Forscher haben drei verschiedene Materialien entwickelt, die jeweils auf Rot, Grün und Blau reagieren und die „Zapfen“ unseres Auges nachahmen.
Diese Sensoren werden dann mit einem neuromorphen Algorithmus (der so strukturiert ist, dass er unsere neuronalen Netze „imitiert“) kombiniert, der die Informationen verarbeitet und Bilder mit hoher, sehr hoher Wiedergabetreue erzeugt.
Praktisch? Ein kleines künstliches Gehirn, das genauso sehen kann wie wir.
Auf Wiedersehen, Kamera
Ersetzen einer fotografischen „Kamera“ durch ein „biotechnologisches“ Gerät, das die Dynamik der Natur synthetisch nachbildet. Sie werden zu diesem Zeitpunkt sicherlich gedacht haben, dass das Perowskit-Material im Mittelpunkt der neuen steht Sonnenkollektoren. Und tatsächlich ist dieses Gerät auch in der Lage, durch Absorption von Licht Energie zu erzeugen: Dies könnte zur Entwicklung fotografischer Technologien führen, die keine Batterien erfordern.
Und ich habe noch nichts gesagt: die Miniaturisierung davon Technologie könnte uns dabei helfen, beschädigte oder abgestorbene Zellen in unseren Augen zu ersetzen, und damit einen wichtigen Impuls für die Entwicklung der Biotechnologie geben künstliche Netzhaut.
Sag es. Sagen Sie es, auch Sie können es kaum erwarten, dass Dinge wie diese unsere ... Weltanschauung verändern!
