Yapay iris, dışardan herhangi bir kontrol olmadan günışığına tepki vererek açık veya kapalı konuma geçebiliyor, tam da bizim gözlerimizde olana benzer şekilde. Bu teknolojinin kamera teknolojisinin geliştirilmesinde işe yarayacağı, daha ilerde hasara görmüş insan gözlerinin tedavisinde kullanılabileceği ve özellikle küçük çevre tepkili robotların kontrolünde kullanılabileceği düşünülüyor.

İnsan ve daha birçok hayvanın gözünde, gözbebeği denen; göz çukurunun içine ışığı ileten yapı bulunmaktadır. Gözün renkli kısmı temelde kas yapısına sahiptir ve bu parçaya iris adı verilmektedir.

Gözbebeğinin büyük bir kısmını oluşturan iris, gözbebeğinin büyüklüğünü de ayarlamaktadır ve ortamdaki mevcut ışığa göre kasılıp gevşemektedir.

Parlak ışıkta, iris kasları kasılarak gözbebeğini küçültür ve gözdeki retinayı korur. Karanlıkta ise itis açılarak, daha ışık olan ortamda maksimum oranda ışığın göz bebeğine ulaşarak yine mümkün olan en iyi şekilde görmemizi sağlar.

Kameralarda da benzer bir konsept kullanılarak, açıklıktan doğru miktarda ışık girmesini sağlayacak şekilde açılıp kapanan aparatlar entegre edilir.

Bu tip yapay açıklıklar, normal şartlar altında ne zaman ne kadar açılıp kapanmasını gerektiğini belirten başka bir dış sensöre ihtiyaç duymaktadır. Şimdi ise Tampere University of Technology'den Arri Priimägi ve ekip arkadaşları kendi kendine açılıp kapanan yapay 'iris'i icat etti.

Bu şekilde bir sentetik irisi yapılandırmak için araştırmacılar öncelikle genişliği 14 milimetre olan ince bir disk ile yola çıktı. Bu diskin üzerinde 12 adet radyal petal bulunuyor. Polimerize sıvı kristal elastomerden yapılan disk, sıcaklığa göre şeklini değiştirerek iris yapısını ve fonksiyonunu taklit ediyor diyebiliriz.

Karanlıkta ise, bu on iki adet yaprak bükülerek dışa doğru eğiliyor ve ortasında gözbebeğine benzer bir boşluk bırakıyor.

Gözdeki irise benzer tepkiler üretebilmesi için, araştırmacılar likid kristal yapısına bir de kırmızı boya ekledi ve böylelikle ısıdan çok ışığa tepki üretilmesini sağladı. Dolayısıyla sentetik iris üzerine mavi veya yeşil ışık geldiğinde, ısınarak yaprakların geri bükülmesi sağlanıyor ve bajsi geçen açıklık kapanıyor.

Gözbebeği kontrolü

İnsanlardaki gözbebeği büyüme-küçülme sorunu ortaya çıktığında, buna karşılık aktif bir tedavinin yokluğu araştırmacıların asıl motivasyon kaynağıydı. Sentetik irisin bu amaçla da kullanılabileceği ve bu soruna sahip olan insanların karanlıkta da daha iyi görmelerinin sağlanabileceği öngörülüyor.

Priimägi'ye göre, henüz sentetik iris insan gözüne implant edilmeye hazır değil. Çünkü, şimdilik yalnızca çok yüksek güçteki ışığa tepki verebiliyor ve yapraklar henüz ışığa göre tam doğru tepkiyi üretemiyor.

Yapay iris saniyeler içinde kapanıyor ancak insan gözünden kameralara kadar birçok kullanım alanı için bu sürenin milisaniyelere kadar geliştirilmesi gerektiği düşünülüyor. Araştırmacılara göre, devam eden çalışmalarla, bu hedefler son derece ulaşılabilir olarak görülüyor.

Aynı zamanda halen kapalı olduğunda mevcut ışığın yüzde onunu geçiren sentetik irise, otonom yumuşak apertürler eklenerek daha geniş kullanım alanına sahip olması planlanıyor.

 

---

Makale Referans: DOI: 10.1002/adma.201701814

Kaynak: Leah Crane, Synthetic iris could let cameras react to light like our eyes do, 23 Haziran 2017, https://www.newscientist.com/article/2138469-synthetic-iris-could-let-cameras-react-to-light-like-our-eyes-do/

---