شبكية صناعية قادرة على إعادة البصر للملايين. رؤية المستقبل: عيون صناعية وشبكية وزراعة في المخ شبكية صناعية

نجح علماء ألمان في تطوير شبكية صناعية قابلة للزرع.

في التجربة، أعادت جزئيًا ثلاثة مرضى كانوا مكفوفين نتيجة لضمور الشبكية الوراثي، حسبما كتبت صحيفة ديلي تلغراف.

كانت الأجهزة السابقة ذات الغرض المماثل تتكون من كاميرا ومعالج يجب ارتداؤه مثل النظارات. يتم زرع الغرسة الإلكترونية، التي طورتها شركة Retinal Implant AG بالتعاون مع معهد أبحاث طب العيون في جامعة توبنغن، مباشرة تحت شبكية العين وتستخدم الجهاز البصري للعين. وبالتالي، فهو بديل مباشر لمستقبلات الضوء المفقودة.

الصورة بالأبيض والأسود التي تنتجها شبكية العين الإلكترونية مستقرة وتتبع حركات مقلة العين.

وتمكن ثلاثة مرضى شاركوا في اختبار الجهاز من تمييز أشكال الأشياء بعد أيام قليلة من الجراحة. تحسنت رؤية أحدهم كثيرًا لدرجة أنه بدأ يتجول بحرية في جميع أنحاء الغرفة، ويقترب من الناس، ويرى عقارب الساعة ويميز سبعة ظلال من اللون الرمادي.

وفقًا للبروفيسور إيبرهارت زرينر، رئيس مستشفى العيون بجامعة توبنغن، فقد أثبتت الاختبارات التجريبية بشكل مقنع أن عملية الزرع يمكنها استعادة الرؤية لدى الأشخاص الذين يعانون من ضمور الشبكية بما يكفي للحياة اليومية. ومع ذلك، أشار إلى أن إدخال الجهاز في الممارسة السريرية سيستغرق الكثير من الوقت.

وفقا للعلماء، يمكن استخدام شبكية العين الإلكترونية لعلاج العمى الناجم عن التهاب الشبكية الصباغي والأمراض التنكسية الأخرى في شبكية العين.

مطور شبكية العين المصنوعة من السيليكون الاصطناعي (ASR - شبكية العين المصنوعة من السيليكون الاصطناعي) هو Optobionics. شبكية العين المصنوعة من السيليكون الاصطناعي عبارة عن دائرة كهربائية دقيقة يبلغ قطرها 2 مم وسمكها 0.025 مم، وتحتوي على ما يقرب من ثلاثة آلاف ونصف من الثنائيات الضوئية المجهرية، كل منها مجهز بقطب كهربائي محفز خاص به. تقوم الثنائيات الضوئية بتحويل الضوء إلى نبضات كهربائية يتم إخراجها إلى أقطاب كهربائية محفزة وتحفيز نهايات العصب البصري. الشبكية الاصطناعية تحاكي عمل العين على مستوى الطبقة المستقبلة للضوء. وبالتوازي مع زراعة الشبكية الاصطناعية، يتم تزويد المريض بعدسة لاصقة تضمن تركيز الضوء عليها بشكل محدد.

شبكية العين الاصطناعية، التي اقترحها باحثون أمريكيون في عام 2006 ويابانيون في عام 2007، عبارة عن مصفوفة رقيقة من الألومنيوم تحتوي على عناصر من أشباه الموصلات من السيليكون. تبلغ أبعاد الشريحة 3.5 × 3.3 ملم وتحتوي على 5760 ترانزستورًا ضوئيًا من السيليكون، والتي تلعب دور الخلايا العصبية الحساسة للضوء في شبكية العين الحية. ترتبط هذه الترانزستورات بـ 3600 ترانزستور آخر تحاكي الخلايا العصبية في شبكية العين التي تقوم بمعالجة المعلومات البصرية قبل إرسالها إلى الدماغ.

تتكيف الشريحة الجديدة بشكل جيد مع التغيرات في السطوع والتباين في المشهد المرصود، كما تتصور الأجسام المتحركة بشكل مثالي، وتسلط الضوء عليها على خلفية ثابتة. ومع ذلك، قبل بدء التجارب السريرية، يعتزم المبتكرون الأمريكيون وضع اللمسات الأخيرة على مشروعهم - لتقليل حجم الشريحة وتقليل استهلاكها للطاقة.

وفقًا لمبدأ التشغيل، تشبه شبكية العين الاصطناعية الشبكية الحقيقية: عندما تضرب أشعة الضوء أشباه الموصلات، يتم إنشاء جهد كهربائي، والذي، كإشارة بصرية، يجب نقله إلى الدماغ وإدراكه في شكل صورة.

وفي عام 2009 نجح باحثون أمريكيون في ربط الخلايا العصبية بغشاء متوافق حيويا ينتج تيارا كهربائيا ضعيفا عند تعرضه للضوء. أساس الشبكية الاصطناعية هو فيلم رقيق، وهو عبارة عن “ساندويتش” من طبقتين: طبقة من جزيئات تيلورايد الزئبق النانوية وطبقة موجبة الشحنة من بوليمر PDDA. قام العلماء بربط كلتا الطبقتين باستخدام غراء خاص ووضعوا طبقة من الأحماض الأمينية المتوافقة حيويًا على سطح "الساندويتش" حتى تتمكن الخلايا العصبية من التفاعل بسهولة مع الفيلم. وضع العلماء ثقافة الخلايا العصبية على الفيلم. وبمجرد أن بدأت الفوتونات في الوصول إلى سطحه، امتصت الجسيمات النانوية الموجودة في الفيلم الفوتونات، وأنتجت إلكترونات تمر عبر طبقة من بوليمر PDDA مما أدى إلى توليد تيار كهربائي ضعيف. وبمجرد وصول التيار إلى غشاء الخلية العصبية، حدثت عملية زوال استقطابها، وبدأ انتشار الإشارة العصبية، مما يدل على وجود فيلم من الضوء في هذه المنطقة.

في السابق، حقق العلماء بالفعل نجاحات معينة في مجال تحفيز الخلايا العصبية من خلال واجهات السيليكون. ومع ذلك، فإن الدقة في اكتشاف الضوء وكثافته التي يوفرها الفيلم الذي يحتوي على جسيمات نانوية لم يتم تحقيقها بعد. وستكون شبكية العين الاصطناعية، التي تم إنشاؤها على أساس اكتشاف العلماء، قادرة على إعادة إنتاج تشبع لون الأشياء، ناهيك عن الدقة العالية. كما أن شبكية العين متوافقة بيولوجيًا مع الأنسجة البشرية بسبب استخدام البوليمرات. على العكس من ذلك، فإن نظائر السيليكون أكثر صعوبة في التكيف مع العمل الكامل في جسم الإنسان. ميزة ثورية أخرى للشبكية الاصطناعية هي أنها لا تعتمد على مصادر الطاقة الخارجية و"تعمل" فور سقوط الضوء عليها

28 أبريل 2015

قام باحثون في كلية الطب بجامعة ستانفورد، بقيادة البروفيسور دانييل بالانكر، بتطوير عملية زرع شبكية لاسلكية يمكنها استعادة الرؤية بشكل أفضل بخمس مرات من الأجهزة الموجودة. تشير نتائج الدراسات التي أجريت على الفئران إلى قدرة الجهاز الجديد على توفير رؤية وظيفية للمرضى الذين يعانون من أمراض الشبكية التنكسية مثل التهاب الشبكية الصباغي والضمور البقعي.

تؤدي الأمراض التنكسية للشبكية إلى تدمير المستقبلات الضوئية - ما يسمى بالقضبان والمخاريط - بينما تظل بقية العين، كقاعدة عامة، في حالة جيدة. تستخدم الغرسة الجديدة الاستثارة الكهربائية لمجموعة واحدة من الخلايا العصبية في شبكية العين المعروفة باسم الخلايا ثنائية القطب. تقوم هذه الخلايا بمعالجة الإشارات الصادرة من المستقبلات الضوئية قبل أن تصل إلى الخلايا العقدية، التي ترسل المعلومات البصرية إلى الدماغ. ومن خلال تحفيز الخلايا ثنائية القطب، تستفيد الغرسة من الخصائص الطبيعية المهمة للجهاز العصبي في شبكية العين، والذي يوفر صورًا أكثر تفصيلاً من الأجهزة التي لا تستهدف هذه الخلايا.

وتتكون الغرسة المصنوعة من أكسيد السيليكون من بيكسلات كهروضوئية سداسية تعمل على تحويل الضوء المنبعث من نظارات خاصة توضع على عيون المريض إلى تيار كهربائي. تحفز هذه النبضات الكهربائية الخلايا ثنائية القطب في شبكية العين، مما يؤدي إلى سلسلة عصبية تصل إلى الدماغ.

خلف

إقرأ أيضاً:

06 أبريل 2015

كيف تبدو الموجات المغناطيسية؟

سمحت شريحة البوصلة الصلبة التي تنقل الإشارات إلى مناطق القشرة الدماغية للفأر الأعمى المسؤولة عن معالجة المعلومات البصرية للحيوان بـ "رؤية" المجالات المغناطيسية الأرضية.

اطلع عليه بتاريخ 20 يونيو 2013

بدلة شبكية لاسلكية

نجح علماء التكنولوجيا الحيوية من جامعة ستانفورد في زرع أطراف صناعية للشبكية في عيون الفئران، والتي لا تحتاج إلى مصدر للطاقة وتتطلب الحد الأدنى من الجراحة للزراعة.

اطلع عليه بتاريخ 22 فبراير 2013

شبكية العين الإلكترونية آخذة في التحسن

تعمل شبكية العين الإلكترونية الإلكترونية Alpha IMS بدون كاميرا خارجية، مما يسمح بحرية حركة العين، وترسل إشارات من 1500 بكسل إلى الطبقات العصبية القريبة من شبكية العين وإلى العصب البصري، مما يحاكي تمامًا عمل الخلايا المستقبلة للضوء.

اطلع عليه بتاريخ 18 فبراير 2013

أول شبكية إلكترونية تدخل السوق الأمريكية

وافقت إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA) على أول شبكية اصطناعية، وهو جهاز قابل للزرع مع بعض وظائف الشبكية من شأنه أن يساعد الأشخاص الذين فقدوا بصرهم بسبب المرض الوراثي التهاب الشبكية الصباغي.

اطلع عليه بتاريخ 14 مايو 2012

شبكية العين الإلكترونية الضوئية بدون بطاريات

لإنشاء شبكية عين صناعية، قرر العلماء استخدام الخلايا الضوئية التي يتم تنشيطها بواسطة الأشعة تحت الحمراء، مما جعل من الممكن الجمع بين نقل المعلومات المرئية ونقل الطاقة وتبسيط تصميم الغرسة.

في عام 2018، بقي 39 مليون شخص مكفوفين. بسبب أمراض وراثية أو شيخوخة الأنسجة أو الالتهابات أو الإصابات. أحد الأسباب الرئيسية هو أمراض الشبكية. لكن العلم يتطور بسرعة كبيرة لدرجة أن الخيال العلمي ينتقل من الكتب إلى المختبرات وغرف العمليات، ويزيل حاجزًا تلو الآخر. أدناه سننظر إلى ما يخبئه المستقبل لطب العيون، وكيف سيتم علاجهم (ويعالجون بالفعل)، واستعادة الرؤية، وتشخيص الأمراض، واستعادة العيون بعد العمليات.

Cyborgization: عيون الكترونية

الاتجاه الرئيسي في طب العيون في المستقبل هو العيون الإلكترونية. في عام 2018، هناك بالفعل 4 مشاريع ناجحة، والعيون الاصطناعية الآن بعيدة كل البعد عن كونها صورة من الخيال المستقبلي.

المشروع الأكثر إثارة للاهتمام هو Argus II من Second Sight. يتكون الجهاز من زرعة ونظارة وكاميرا وكابل ومعالج فيديو. يتم زرع زرعة تحتوي على جهاز إرسال في شبكية العين. تلتقط الكاميرا التي يتم ارتداؤها مع النظارات الصور التي يعالجها المعالج، ويولد إشارة؛ ويستقبلها جهاز الإرسال المزروع ويحفز خلايا الشبكية. هذه هي الطريقة التي يتم بها إعادة بناء الرؤية. كان هذا التطوير مخصصًا في الأصل للمرضى الذين يعانون من الضمور البقعي. وهو مرض مرتبط بالعمر، ويصاحبه ضعف تدفق الدم إلى مركز الشبكية ويؤدي إلى العمى.

ما هو عيب التكنولوجيا؟ يكلف الجهاز 150 ألف دولار رائع ولا يستعيد الرؤية بالكامل، مما يسمح لك فقط بالتمييز بين الصور الظلية للأشكال. اعتبارًا من عام 2017، يرتدي 250 شخصًا حذاء Argus II، وهو عدد لا يكاد يذكر بالتأكيد.

Argus II لديه نظائرها. على سبيل المثال، زراعة الشبكية في بوسطن. تم إنشاؤه أيضًا خصيصًا للمرضى الذين يعانون من الضمور البقعي والتهاب الشبكية الصباغي (تحلل المستقبلات الضوئية للشبكية). وهو يعمل على مبدأ مماثل، حيث يرسل إشارات إلى الخلايا العصبية ويخلق صورة تخطيطية لجسم ما. ومن الجدير بالذكر أن IRIS تم إنشاؤه للمرضى في المراحل الأخيرة من تدهور الشبكية. يتكون IRIS من كاميرا فيديو ومعالج يمكن ارتداؤه ومحفز. يختلف Retina Implant AG عنهم. وتقوم الزرعة بالتقاط الفوتونات وتنشيط العصب البصري، فيما لا يحتاج الجهاز إلى كاميرا خارجية.

يزرع في الدماغ

ومن الغريب أنه يمكنك علاج الرؤية دون لمس عينيك. للقيام بذلك، يكفي زرع شريحة في الدماغ، والتي ستحفز القشرة البصرية بتصريفات كهربائية قصيرة. تعمل شركة Second Sight المذكورة أعلاه في هذا الاتجاه. وطورت الشركة نسخة بديلة من Argus II، لا تؤثر على العين إطلاقا، وتعمل مباشرة مع الدماغ. سيقوم الجهاز بتحفيز الخلايا العصبية بالتيار، لإعلام الدماغ بتدفق الضوء.

شبكية اصطناعية

قلنا أن التهاب الشبكية الصباغي يؤثر على المستقبلات الضوئية للشبكية، ولهذا السبب يتوقف الشخص عن إدراك الضوء ويصاب بالعمى. هذا المرض مشفر وراثيا. تتكون شبكية العين من ملايين المستقبلات. تؤدي طفرة في جين واحد فقط من أصل 240 جينًا إلى موتهم وإفساد الرؤية، حتى لو كانت الخلايا العصبية البصرية المرتبطة بها سليمة. كيف تكون في هذه الحالة؟ زراعة شبكية جديدة. يتكون التناظري الاصطناعي من بوليمر موصل للكهرباء مع ركيزة حريرية، ملفوفة في شبه موصل بوليمر. عندما يسقط الضوء، يمتص أشباه الموصلات الفوتونات. يتولد تيار وتلامس التفريغات الكهربائية الخلايا العصبية في شبكية العين. أظهرت تجربة أجريت على الفئران أنه عند إضاءة 4-5 لوكس (لوكس)، كما هو الحال في بداية الشفق، تتفاعل الفئران ذات الغرسات مع الضوء بنفس طريقة تفاعل القوارض السليمة. وأكد التصوير أن القشرة البصرية للفئران كانت نشطة. ومن غير الواضح ما إذا كان التطوير سيكون مفيدًا للناس. ويعد المعهد الإيطالي للتكنولوجيا (IIT) بتقديم تقرير عن نتائج التجارب في عام 2018.

خطأ في الكود

إن الأجهزة القابلة للارتداء والمدمجة ليست الأمل الوحيد لطب العيون. من أجل استعادة الرؤية، من الممكن إعادة كتابة الشفرة الوراثية، وذلك بسبب خطأ بدأ فيه الشخص بالعمى. إن طريقة كريسبر، التي تعتمد على حقن محلول بفيروس يحمل النسخة الصحيحة من الحمض النووي، تعالج الأمراض الوراثية. يساعد تصحيح الكود في مكافحة تنكس الشبكية المرتبط بالعمر، بالإضافة إلى كمنة ليبر، وهو مرض نادر للغاية يقتل الخلايا الحساسة للضوء. ويعاني منه حوالي 6 آلاف شخص حول العالم. يعد عقار Luxturna بإنهائه. يحتوي على محلول بالنسخة الصحيحة من جين RPE65، الذي يقوم بتشفير بنية البروتينات الضرورية. هذا دواء قابل للحقن - يتم حقنه في العين بإبرة مجهرية.

التشخيص والشفاء بعد الجراحة

يعد الهاتف الذكي الذي يرافقنا في كل مكان أداة ممتازة للتشخيص السريع والدقيق. على سبيل المثال، يتيح لك منظار العين Peek Vision، المتزامن مع الهاتف الذكي، التقاط صور لشبكية العين في أي مكان وفي أي وقت. وقدمت جوجل في عام 2016 خوارزمية تحليل الصور المعتمدة على الذكاء الاصطناعي والتي تسمح لك بالتعرف على علامات اعتلال الشبكية السكري في صور شبكية العين. تبحث الخوارزمية عن أصغر تمددات الأوعية الدموية التي تشير إلى علم الأمراض. اعتلال الشبكية السكري هو تلف شديد في الأوعية الدموية لشبكية العين، مما يؤدي إلى العمى.

المستقبل يكمن في الشفاء السريع بعد الجراحة. عقار مثير للاهتمام هو Cacicol، الذي قدمه باحثون أتراك في عام 2015. تطورها يخفف الألم وزيادة الحساسية والحرقان بعد جراحة العيون. لقد تم بالفعل اختبار الدواء سريريًا: لاحظ المرضى الذين تم خياطة قرنيتهم ​​معًا (تُستخدم هذه الطريقة لعلاج ترقق القرنية - القرنية المخروطية) انخفاضًا في الآثار الجانبية.

ماذا ستكون الرؤية للمستقبل؟

وبالفعل، حقق طب العيون نجاحات مذهلة: فقد أصبح من الممكن عكس العمى الذي كان غير قابل للشفاء في السابق، ويمكن التغلب على الأمراض الوراثية من خلال إعادة كتابة عدة أقسام من الشفرة الوراثية. في أي اتجاه ستذهب التنمية؟ دعنا نحاول التخمين:

من الأفضل الوقاية من العلاج. يعد طبيب العيون في الهاتف الذكي والشبكة العصبية التي تقدم التشخيص بتقليل خطر الإصابة بأمراض العيون المتقدمة والتي يصعب علاجها بشكل كبير. سيتيح الواقع المعزز (AR) نشر المعرفة الطبية بطريقة مرحة وسهلة. توجد بالفعل تطبيقات الواقع المعزز التي تحاكي عواقب إعتام عدسة العين والزرق. المعرفة، كما نعلم، هي القوة. استبدال إذا كان لا يمكن علاجه. Cyborgization هو الاتجاه الطبي الرئيسي. التطورات الحالية جيدة، لكنها تعيد بناء الرؤية بشكل جزئي فقط، مما يجعل من الممكن التمييز بين الملامح غير الواضحة. على مدى السنوات العشر القادمة، ستستمر التكنولوجيا في تحسين جودة الصورة وتفاصيلها. مهمة مهمة هي التخلص من المكونات القابلة للارتداء: الكاميرا والنظارات والكابل. يجب أن تصبح الغرسة أكثر ليونة، ويمكن القول، أكثر ملاءمة للأنسجة البشرية، حتى لا تؤذيها. من المحتمل أن تكون الرقائق التي لا تحتوي على عناصر مساعدة خارجية، والتي يتم زرعها مباشرة في الدماغ، هي الفرع الأكثر واعدة في مجال الرؤية الآلية. أرخص وأكثر سهولة: 150 ألف دولار للجهاز حتى الآن تجعل العيون الإلكترونية بعيدة جدًا عن السوق وبعيدة عن متناول معظم المرضى. والخطوة التالية هي جعلها في متناول الجميع قدر الإمكان. التعافي خلال ساعات: زراعة الرقائق وتصحيح الشبكية وحتى تصحيح الحمض النووي تتطلب عملية جراحية. إنه يترك الألم والحرقان والألم الوهمي وغيرها من العواقب غير السارة. ستعمل الأدوية المستقبلية على تجديد الأنسجة التالفة خلال ساعات. رؤية رائعة للجميع: اللقطات بالعين وشبكية العين المتصلة بالإنترنت تبدو الآن وكأنها خيال علمي.

لقد جلب معه تقنيات جديدة ساعدت في إحياء الاختراعات التي كانت مستحيلة وغير عادية في السابق. وتشمل هذه الاكتشافات:

• شبكية اصطناعية
• لوحة مفاتيح الإسقاط؛
• السيجارة الإلكترونية؛
• واجهة الدماغ.
• واستخدام الكاميرات الرقمية في الهواتف المحمولة؛
• مُركِّب الرائحة الرقمي؛
• ورقة إلكترونية؛
• مفاعل نووي محمول؛
• الماسح الضوئي ثلاثي الأبعاد لسطح المكتب؛
• كروموسوم صناعي
• عيدان تناول الطعام "الذكية"؛
• الروبوتات النانوية.

منذ مرور أقل من خمس القرن، على الأرجح، فإن الاختراعات الأكثر غرابة للبشرية، والتي تم تطويرها وخلقها في المستقبل، أمام الجميع. تُظهر المنتجات الجديدة المفتوحة اليوم مدى التقدم التكنولوجي وما هي الفرص غير المعروفة سابقًا التي يمكن لأي شخص الاستفادة منها.

دعونا نلقي نظرة فاحصة على بعض الاختراعات البشرية غير العادية التي تم إنشاؤها في بداية القرن الحادي والعشرين.

شبكية اصطناعية

هذا الاكتشاف ينتمي إلى العلماء اليابانيين. والشبكية المنتجة عبارة عن مصفوفة من الألومنيوم تستخدم عناصر من أشباه الموصلات من السيليكون. القرار هو 100 بكسل.

ستؤدي شبكية العين وظائفها إذا تم تركيبها مع نظارات خاصة وجهاز كمبيوتر صغير. تُستخدم النظارات المزودة بكاميرا فيديو مدمجة لاستقبال الصور ونقلها إلى جهاز الكمبيوتر، حيث تتم المعالجة. تقوم الكاميرا الموجودة في النظارات بتحويل الضوء إلى دفعات من النبضات الإلكترونية. وبعد معالجة الصورة، يقوم الكمبيوتر بتقسيمها إلى نصفين وينقلها إلى العين اليسرى واليمنى، إلى بواعث الأشعة تحت الحمراء الموجودة في الجزء الخلفي من عدسات النظارة. تصدر النظارات نبضات قصيرة من الأشعة تحت الحمراء، والتي تعمل على تنشيط أجهزة الاستشعار الضوئية على شبكية العين وتجعلها تنقل نبضات كهربائية تقوم بتشفير الصورة إلى الخلايا العصبية البصرية.

ومن المخطط في المستقبل أن تتمكن شبكية العين هذه من استعادة الرؤية لشخص أعمى والمساعدة في رؤية الأشياء الأصغر.

وفي وقت لاحق، تمكن العلماء اليابانيون من زراعة شبكية العين من الخلايا الجذعية لفئران؛ ولم يتم الانتهاء من الاختبارات بعد.

لوحة مفاتيح الإسقاط

مع مرور الوقت، تظهر المزيد والمزيد من الاختراعات الجديدة. حاضرة في حياة الإنسان، إحداها هي لوحة مفاتيح العرض.

وبمساعدتها، يصبح من الممكن عرض المفاتيح على السطح حيث يتم الضغط عليها. يحتوي جهاز عرض الفيديو الذي يصمم لوحة المفاتيح على مستشعر قادر على تتبع حركات الأصابع، وبعد ذلك يقوم بحساب إحداثيات المفاتيح المضغوطة ويعرض النص المكتوب بشكل صحيح على الشاشة. ومع ذلك، فإن لوحة المفاتيح هذه لها أيضًا عيوب، حيث لا يمكن استخدامها في الهواء الطلق.

السيجارة الإلكترونية

وقد توصل إلى هذا الاكتشاف عالم صيني بعد وفاة والده بسرطان الرئة. يعد إدمان النيكوتين من أقوى أنواع الإدمان في العالم. مهما كان ما يفعله الشخص الذي يقلع عن التدخين. يحاول استبدال هذه العادة بشيء آخر، كأن يشتري مثلاً العلكة، أو يحاول إيجاد بديل للتدخين.

السيجارة الإلكترونية هي جهاز يحاكي عملية التدخين. عند استخدام مثل هذا المنتج الجديد، لا يتخلى الشخص عن عادته، ولا يبحث عن بدائل، بل يقضي وقته عادة. ومع ذلك، فإن المدخن لا يضر رئتيه بالقطران السام ومنتجات الاحتراق، لأنها غائبة في هذا النوع من الأجهزة. وهكذا يستطيع الشخص الذي يدخن السيجارة الإلكترونية أن يتخلص من إدمان النيكوتين.

واجهة الدماغ

الاختراعات غير العادية في القرن الحادي والعشرين متنوعة للغاية، وأحدها هو واجهة الدماغ.

تم عرض مثال للتحكم في الأشياء بالأفكار من قبل شركة يابانية. أجبر رجل يتمتع بقوة فكرية مفتاحًا مثبتًا على خط سكة حديد واسع النطاق على التبديل.

مبدأ التشغيل: يتم إضاءة القشرة الدماغية وتصويرها في طيف الأشعة تحت الحمراء. عند تنفيذ مثل هذا الإجراء، فإن مرور الهيموجلوبين عبر الأوعية، سواء مع الأكسجين أو بدونه، يكون مرئيًا بوضوح، كما يكون حجم الدم في أجزاء مختلفة من الدماغ مرئيًا أيضًا. وتقوم الآلة بترجمة هذه التغييرات إلى إشارات جهد تتحكم في الأجهزة الخارجية. هذه هي الطريقة التي يتم بها التحكم في مفتاح القطار.

يخطط المشروع لتحقيق فك أكثر تعقيدًا للتغيرات في عمل الدماغ البشري. سيكون تلقي إشارات التنفيذ بمثابة قمة تطوير الواجهة بين الإنسان والآلة.

مركب الروائح الرقمي

اليوم لن تفاجئ أحداً بصوت ثلاثي الأبعاد أو فيديو ثلاثي الأبعاد. اليوم هذه اختراعات شائعة جدًا. دخلت تقنيات غير عادية حياتنا في بداية القرن الحادي والعشرين. تقدم الشركة الفرنسية حلها الرقمي لقياس الرائحة. لقد أدى ظهور مثل هذا المنتج الجديد إلى تنوع "الحياة الرقمية" للمجتمع. سيتم تصنيع مجموعة متنوعة من الروائح من الخراطيش. سيضيف هذا لمسة خاصة لمشاهدة الأفلام وألعاب الفيديو.

ورقة إلكترونية

إنه نفس الحبر الإلكتروني. يتم عرض المعلومات على شاشة خاصة. تستخدم الكتب الإلكترونية الورق الإلكتروني، كما أنها تستخدم في مجالات أخرى. يمكن للحبر الإلكتروني ذو الضوء المنعكس عرض الرسومات والنصوص لفترة طويلة دون استهلاك الكثير من الطاقة.

مزايا هذه الورقة:

• توفير الطاقة؛
• وهذا النوع من القراءة لا يجهد العينين كالورق العادي، مما يعني أنه لا يضر برؤية الإنسان.

يمكن للورق الإلكتروني أن يعكس الفيديو بتردد 6 إطارات في الثانية وينقل 16 ظلًا من اللون الرمادي.

ويستمر العمل لتحسين هذا الاختراع وزيادة سرعة العرض.

الماسح الضوئي لسطح المكتب ثلاثي الأبعاد

مبدأ تشغيل مثل هذا الجهاز هو استخدام كاميرتين يتم من خلالهما تكوين الصورة ومقارنتها. بمساعدة هذا الماسح الضوئي، يتم إنشاء نماذج دقيقة ثلاثية الأبعاد للكائنات الضرورية. تنعكس بأقصى قدر من الدقة للتفاصيل المختلفة. يتم نقل المعلومات في شكل رياضي وحاسوبي ورقمي، وتحمل بيانات حول حجم وشكل ولون العنصر الممسوح ضوئيًا.

يتحكم الكمبيوتر في إعدادات الصورة. ويتم تحليل جميع البيانات المستلمة، وتظهر الصورة على الشاشة في مساحة ثلاثية الأبعاد.

عيدان تناول الطعام الصينية "الذكية".

قدم أحد القرن الحادي والعشرين عيدان تناول الطعام "الذكية" للجمهور. جوهر هذا الاختراع هو أنه عند غمر العصي في الطعام، يتم عرض معلومات حول جودة الطعام على شاشة الجهاز المثبت عليه التطبيق الضروري. أي أنه على سبيل المثال، إذا قمت بغمس العصي في الزيت، فسوف ترى رسالة "جيدة" أو "سيئة" على الشاشة، بناءً على جودة المنتج الذي يتم اختباره.

لقد دفع العلماء إلى إطلاق مثل هذا الاختراع بسبب الوضع مع المنتجات في الصين. تم تحديد العديد من الأمراض في البلاد على وجه التحديد بسبب تناول طعام منخفض الجودة. في كثير من الأحيان يتم طهي المنتجات في نفس الزيت، مما يؤدي إلى ظهور مواد سامة فيه.

يمكن أن تظهر الصولجانات الذكية:

• نضارة الزيت
• مستوى الرقم الهيدروجيني
• درجة حرارة السائل
• عدد السعرات الحرارية في الفواكه.

سيقوم المصنعون بتوسيع إمكانيات العصي بحيث يمكن استخدامها لتحديد المزيد من مؤشرات تناول الطعام. لم يتم طرحه للجمهور بعد لأن الإنتاج الضخم لم يبدأ بعد.

الاختراع: الروبوتات النانوية

اليوم، يسعى العديد من العلماء إلى إنشاء روبوتات نانوية، وهي آلات يمكنها العمل على المستويين الذري والجزيئي. مثل هذا الاختراع سيجعل من الممكن إنتاج مواد جزيئية. سيكون من الممكن، على سبيل المثال، إنتاج الأكسجين أو الماء. وفي المجال الاقتصادي أيضًا، سيكونون قادرين على إنتاج الغذاء والوقود والمشاركة في العمليات الأخرى التي تضمن حياة الإنسان. ستكون مثل هذه الروبوتات قادرة على إنشاء نفسها.

تكنولوجيا النانو هي رمز المستقبل وأحد ناقلات تطور الحضارة. استخدامها ممكن في أي مجال من مجالات الحياة البشرية تقريبًا.

في الطب، سيؤدي ظهور الروبوتات النانوية إلى الشفاء التام لجسم الإنسان. يمكن إطلاقها في الجسم. ستبدأ الآلات المبرمجة بشكل صحيح في تدمير الفيروسات والمواد الضارة الأخرى داخل الجسم. بمساعدة تقنية النانو، يمكن إعطاء جلد الإنسان مظهرًا جميلاً وصحيًا.

في علم البيئة، ستساعد الآلات الإلكترونية في وقف تلويث الكوكب. وبمساعدتهم سيكون من الممكن تنقية الماء والهواء والمصادر الحيوية الأخرى لصحة الإنسان.

يمكن لمثل هذه الاختراعات غير العادية للبشرية أن تساعد في حل المشكلات المعقدة، ولكن التطورات حاليًا في مرحلة البحث.

حتى الآن، تم إنشاء بعض مكونات الآلات الجزيئية المستقبلية، ويتم عقد مؤتمرات مختلفة حول مسألة إنشاء الروبوتات النانوية.

هناك نماذج أولية بدائية لآلات المستقبل. في عام 2010، تم عرض الآلات الجزيئية المعتمدة على الحمض النووي والتي يمكنها التحرك في الفضاء لأول مرة.

إن عالم تكنولوجيا النانو لا يقف ساكناً، وربما يُطلق على القرن الحادي والعشرين اسم القرن الذي ستظهر فيه الاختراعات الأكثر غرابة.

عالم افتراضى

جلب القرن الجديد معه الاتصالات الافتراضية والمواعدة والألعاب. يبني الإنسان آفاقه الخاصة، وينشئ صفحاته الافتراضية الخاصة على الشبكات الاجتماعية العالمية. لذلك، يمكننا القول أن الاختراعات غير العادية التي تم إنشاؤها بأيديك هي شبكات اجتماعية.

يؤدي تطور التكنولوجيا إلى انخفاض الاجتماعات الحقيقية وزيادة الميل نحو التواصل الافتراضي.

الاختراعات الافتراضية الجديدة، التي تساعد وظائفها غير العادية على تكيف الشخص في المجتمع الافتراضي، هي:

خاتمة

يمكن أن تكون الاختراعات غبية وذكية ومفيدة وليست مفيدة جدًا. ومع ذلك، يتم تحسين الاختراعات غير العادية في العالم كل عام، ويتطور البعض الآخر على خلفية البعض. تسعى البشرية جاهدة إلى ابتكار شيء غير عادي يفاجئ الجميع. وفي الوقت نفسه، يجب أن يجلب المنتج الجديد الراحة لحياة الناس ويجعل حياة الشخص أسهل بطريقة ما.

سيظل القرن الحادي والعشرون يجلب اختراعات جديدة، وفرصًا غير عادية، بفضلها ستتمكن البشرية من استكشاف مساحات غير مستكشفة سابقًا واكتساب معرفة جديدة.