കൃത്രിമകണ്ണുകൾ സാധ്യമാകുന്നു

Read Time:4 Minute

ഡോ.ദീപ.കെ.ജി

കാഴ്ചശക്തി ഇല്ലാത്തവർക്ക് പ്രതീക്ഷ നൽകുന്ന ഒരു വാർത്തയാണ് അമേരിക്കയിലെ ഒറിഗൺ സർവകലാശാലയിൽ നിന്നും വരുന്നത്. ഇവിടെ വികസിപ്പിച്ചെടുത്ത റെറ്റിനോമോർഫിക് സെൻസർ, കൃത്രിമ കണ്ണ് എന്ന ആശയം പ്രാവർത്തികമാക്കാൻ സഹായിക്കും. ഈ സെൻസറുകൾ പ്രകാശത്തിന്റെ തീവതയ്ക്കനുസരിച്ചു പ്രതികരിക്കാൻ കഴിവുള്ളവയാണ്. മനുഷ്യരിലെ കണ്ണുകളെ അനുകരിച്ചുള്ള VLSI സിസ്റ്റംസ് നിലവിൽ ഉണ്ടെങ്കിലും അവയുടെ സർക്യൂട്ടും പ്രവർത്തനങ്ങളും സങ്കീർണ്ണമാണ്. പ്രാതെറ്റിക് കണ്ണുകൾ എന്നറിയപ്പെടുന്ന ഇവ, കാഴ്ചശക്തി വീണ്ടെടുക്കാൻ സഹായകമല്ല. കണ്ണ് നഷ്ടപ്പെട്ട ആളുകളുടെ ബാഹ്യസൗന്ദര്യം മെച്ചപ്പെടുത്താൻ മാത്രമാണ് പ്രാസ്തെറ്റിക് കണ്ണുകൾ ഉപകാരപ്പെടുന്നത്. റെറ്റിനയിലുള്ള ഫോട്ടോറിസെപ്റ്റർ എന്നറിയപ്പെടുന്ന കോശങ്ങളാണ് പ്രകാശവുമായി സംവദിച്ചു അവയെ സിഗ്നലുകളാക്കി തലച്ചോറിലേക്ക് അയക്കുന്നത്. ഫോട്ടോ റിസെപ്റ്റർ കോശങ്ങളുടെ തകരാറ് കാഴ്ചശക്തി നഷ്ടപ്പെടാനും, നിശാന്ധത, വർണ്ണാന്ധത മുതായവയ്ക്കും കാരണമാകും. ഈ ഫോട്ടോറിസെപ്റ്റർസ് കൃത്രിമമായി നിർമ്മിക്കുന്നതിലൂടെ നമുക്ക് കാഴ്ച വീണ്ടെടുക്കാൻ പറ്റിയേക്കാം. ഫോട്ടോറിസപ്റ്റഴ്സിനെപ്പോലെ പ്രകാശത്തിനനുസരിച്ചു പ്രതികരിക്കുന്ന റെറ്റിനോമോർഫിക് സെൻസറിന്റെ കണ്ടുപിടുത്തം അടിസ്ഥാനമാക്കി കൃത്രിമകണ്ണ് നിർമ്മിച്ചെടുക്കാനുള്ള സാധ്യത വളരെ കൂടുതലാണ്. ഇതിൽ ഉപയോഗിച്ചിരിക്കുന്നത് വളരെ നേർത്ത പെറോവ്സ്കൈറ്റ് ഘടനയുള്ള (perovskite) മെറ്റൽ ഹാലൈഡ് പരലുകൾ കൊണ്ടുള്ള കപ്പാസിറ്റർ ആണ്. ഇവ മനുഷ്യറെറ്റിനയിലെ ഫോട്ടോറിസപ്റ്റഴ്സിനെപ്പോലെ പ്രകാശത്തിന്റെ തീവ്രതയ്ക്ക് അനസരണമായി പ്രതികരിക്കുന്നു. പഠനങ്ങൾ തെളിയിക്കുന്നത് നമ്മുടെ റെറ്റിന, ചലിക്കുന്ന വസ്തുക്കൾക്കാണ് പ്രാധാന്യം കൊടുക്കന്നതെന്നാണ്.

ഫോട്ടോറിസെപ്റ്റർസിൽ നിന്നുള്ള എല്ലാ തരംഗങ്ങളും റെറ്റിന തലച്ചോറിലേക്ക് കടത്തിവിടുന്നില്ല. മെറ്റൽ ഹാലൈഡ് പരലുകൾ ഉപയോഗിച്ച് രൂപകൽപ്പന ചെയ്ത കപ്പാസിറ്റർ, പ്രകാശത്തിന്റെ തീവ്രതയിൽ വരുന്ന വ്യത്യാസങ്ങൾക്കനുസരിച്ചു വോൾട്ടേജിൽ വ്യതിയാനം വരുത്തുന്നു. അതേസമയം ഒരേ തീവതയിലുള്ള പ്രകാശം കുറേനേരം കപ്പാസിറ്ററിന്റെ മുകളിൽ പതിച്ചാലും, കപ്പാസിറ്റർ പ്രതികരിക്കുന്നില്ല, വോൾട്ടേജ് ഉണ്ടാകുന്നില്ല. ഇതിനർത്ഥം, ഈ ഉപകരണം ചലിക്കുന്ന വസ്തുക്കളെ മാത്രമേ കണ്ടുപിടിക്കുന്നുള്ളു എന്നാണ്, വസ്തുക്കളുടെ ചലനത്തിന് അനുസരിച്ചുള്ള പ്രകാശത്തിന്റെ തീവതയിലുള്ള വ്യത്യാസം സെൻസറിൽ വോൾട്ടേജിന്റെ കുതിപ്പിന് കാരണമാകുന്നു. ഇത്തരം സെൻസറുകൾ ന്യൂറോ-ബയോളജിക്കൽ ആർക്കിടെക്ചറുകൾ അനുകരിക്കുന്ന ന്യൂറോമോർഫിക്ക് കമ്പ്യൂട്ടിങ്ങിൽ വളരെയധികം ഉപയോഗപ്രധമാണ്. ഇതിനു പുറമേ, ഇമേജ് പാസസ്സിംഗ്, ലൈറ്റ് ഡിറ്റക്ഷൻ, റേഞ്ചിംഗ്, നാവിഗേഷൻ, റോബോട്ടിക്സ്, ആർട്ടിഫിഷ്യൽ ഇൻറലിജൻസ് — തുടങ്ങിയ മേഖലകളിൽ ഇവയ്ക്കു പ്രാധാന്യമുണ്ട്.

അവലംബം : Appl. Phys. Lett. 117, 233501 (2020); https://doi.org/10.1063/5.0030097