จำนวน 17 ความเห็น, หน้า่ | -1-

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 1 11 พ.ค. 2549 (15:06)

ภาพนี้แสดงตาผึ้งเทียมซึ่งทำด้วยโพลิเมอร์นี้ที่ถูกเฉือนขวางให้เห็นรายละเอียดแต่ละชั้น ไมโครเลนส์เล็ก ๆ บนผิวโดมและท่อนำแสงข้างใต้เชื่อมต่อเป็นเส้นทางนำแสงเส้นทางเดียวกันโดยอัตโนมัติ Credit: Science

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 2 11 พ.ค. 2549 (15:11)

การเรียงตัวของ ออมแมทิเดียเทียม 8,370 อัน บนผิวโดมครึ่งทรงกลมที่ทำจากโพลิเมอร์ที่มีเส้นผ่าศูนย์กลาง 2.5 มิลลิเมตร จะเห็นว่าแต่ละเลนส์ ออมแมทิเดีย มีลัษณะเป็นรูปหกเหลี่ยม Credit: Science

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 3 12 พ.ค. 2549 (08:28)

โครงสร้างของตาประกอบเทียมยังช่วยให้การนำแสงที่ผ่านเลนส์เข้ามา ไปยังจุดรับแสงได้ดีอีกด้วย เหมือนกับที่ตาประกอบในธรรมชาติมีโคนโปร่งแสงช่วยนำแสงไปยังเซลล์รับภาพ ภาพนี้แสดงการเปรียบเทียบโครงสร้างภายในระหว่างตาประกอบตามธรรมชาติ กับตาประกอบเทียม (A) ภาพตัดขวางที่แสดงชั้นต่าง ๆ ของตาประกอบของผึ้ง ส่วน (B) เป็นภาพของส่วนย่อยของตาผึ้ง หรือออมแมทิเดีย อันประกอบด้วยเลนส์ (facet lens) โคนโปร่งแสง (crystalline cone) และเซลล์รับภาพ (photoreceptor cells) ซึ่งอยู่ด้วยกันกับท่อนำแสง แรบดอม (rhabdom) (C) ภาพสเกลระดับไมโครเมตรที่ได้จากการสแกนด้วยเครื่องสแกนอิเลกตรอน ซึ่งแสดงตาประกอบเทียม และ (D) ภาพออมแมทิเดียเทียม ประกอบด้วย ไมโครเลนส์ โคนโพลิเมอร์ และท่อนำแสง ซึ่งที่แกนมีดัชนีหักเหสูงกว่าโดยรอบ แสงที่ผ่านไมโครเลนส์เข้ามาจะรวมกันมากขึ้นที่โคนโพลิเมอร์ ผ่านท่อนำแสง ตรงไปยังปลายท่อนำแสง

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 4 12 พ.ค. 2549 (08:35)

ภาพนี้แสดงรายละเอียดมากขึ้น

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 5 12 พ.ค. 2549 (08:36)

ภาพนี้แสดงรายละเอียดมากขึ้น

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 6 12 พ.ค. 2549 (15:03)
เยี่ยมครับ

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 7 13 พ.ค. 2549 (09:46)
เอิ๊กกก ดีครับ

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 8 13 พ.ค. 2549 (11:08)
สุดยอดเลย ขอบคุณค่ะ

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 9 15 พ.ค. 2549 (16:05)
ช่างสรรหามาฝากเยี่ยมคะ อยากรู้เรื่องแมลงชนิดอื่นด้วยคะ

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 10 15 พ.ค. 2549 (16:26)
ตาที่สร้างขึ้นมานีมันจะมองมองเห็นภาพสีหรือเปล่าครับ แต่เท่าที่ดูคงจะไม่เห็นเป็นภาพสีใช่ป่ะครับ เพราะมันเหมือนจะมี photoreceptor แค่ชนิดเดียวไม่เหมือนคนที่มี สี่ชนิด (rod 1 cone 3)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 13 21 พ.ค. 2549 (16:16)
good

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 17 30 มิ.ย. 2549 (15:36)
verygood

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 18 6 ส.ค. 2549 (21:03)
น่าสนใจ

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 19 11 ต.ค. 2549 (16:09)
เเล้วถ้านำก้อนหยุ่น ๆ ของโพลิเมอร์มาตากเเดดจะเปลี่ยนเป็นตาไหมครับ

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 20 11 ต.ค. 2549 (17:02)
น่าสนใจ

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 21 11 ต.ค. 2549 (17:05)
โดยให้แสงอัลตราไวโอเลตและความร้อนเพียงแค่เล็กน้อย ก้อนหยุ่น ๆ ของโพลิเมอร์ก็กลายเป็นตาแมลง เทียม ได้ ความก้าวหน้าที่รายงานโดยนักชีวฟิสิกส์นี้อาจนำไปประยุกต์ใช้ได้หลากหลาย ไม่ว่าในทางการแพทย์ การตรวจสอบติดตามสภาวะแวดล้อม อุตสาหกรรม และการทหาร

ในโลกของสัตว์ โดยหลัก ๆ แล้ว มีตาอยู่สองแบบ ได้แก่ ตาแบบกล้องถ่ายรูป ซึ่งใช้เลนส์เดี่ยวในการโฟกัสภาพลงบนจอเรตินา และตาประกอบ ซึ่งบรรจุเลนส์ขนาดเล็ก ๆ จำนวนมาก หรือที่เรียกว่า ออมแมทิเดีย (ommatidia) เป็นที่รู้กันว่า มนุษย์ นก และสัตว์อีกจำนวนมากมีตาแบบกล้องถ่ายรูป ส่วนพวกแมลงมีตาแบบประกอบ

ในทางทัศนศาสตร์แล้ว มันเป็นการยากที่จะได้ภาพมุมกว้าง เพื่อให้ได้เลนส์ที่มุมมองกว้างกว่า 90o ช่างทำเลนส์ต้องประกอบหลาย ๆ เลนส์เข้าด้วยกันเป็นเลนส์ “ตาปลา” หรือ “fish eye” อันมีโครงสร้างที่มีรายละเอียดมาก รวมถึงมีราคาแพง และยากที่จะทำให้มีขนาดเล็กลง ด้วยเหตุนี้ นักวิจัยจึงสนใจประดิษฐ์ตาประกอบเทียมอย่างที่มีในแมลงมาหลายทศวรรษแล้ว ตาแบบแมลงนี้สามารถให้มุมมองแบบพาโนรามาได้ โดยที่ออมแมทิเดียซึ่งเป็นเลนส์ขนาดเล็กระดับไมโคร ซึ่งหันไปตามทิศทางต่าง ๆ จะรับส่วนย่อยของภาพ และเมื่อนำมาประกอบเข้าด้วยกัน (ในขณะ เวลาเดียวกัน) ก็จะก่อเป็นภาพใหญ่ที่ครอบคลุมมุมมองที่กว้างขวางมาก ก่อนหน้านี้ นักวิจัยได้พัฒนาอุปกรณ์ที่มี ไมโครเลนส์ จำนวนมากเรียงตัวอยู่บนไมโครชิปส์ที่ไวต่อแสง ซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวรับแสงและประมวลผลออกมาเป็นภาพ แต่ทว่าอุปกรณ์ที่ว่านี้มีลักษณะแบน จึงทำให้เกิดการจำกัดมุมมองของภาพ

ในตอนนี้ นักชีวฟิสิกส์ ลุค ลี (Luke Lee) และผู้ร่วมงาน แห่งมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เมืองเบิร์กเลย์ มลรัฐแคลิฟอร์เนีย ได้สร้างตาประกอบเทียมที่มีรูปร่างโค้งแบบสามมิติได้ ซึ่งมีการจัดเรียงตัวของออมแมทิเดียเทียมที่ค่อนข้างเป็นระเบียบ ความสำเร็จนี้ต้องขอบคุณความก้าวหน้าในกระบวนการโพลิเมอร์ เริ่มแรก นักวิจัยได้สร้างรอยบุ๋มคล้ายลักยิ้มจำนวนมาก โดยมีการจัดเรียงตัวเป็นด้านต่าง ๆ ของหกเหลี่ยมที่ต่อ ๆ กันไปบนแผ่นโพลิเมอร์วงกลมซึ่งมีความยืดหยุ่น จากนั้นนักวิจัยก็ทำการยืดแผ่นโพลิเมอร์ในหลอดสูญญากาศจนได้เป็นแผ่นที่มีลักษณะเป็นผิวครึ่งทรงกลม ต่อมาทีมงานได้ใช้แผ่นที่ถูกเปลี่ยนรูปแล้วนี้เป็นแบบในการทำโดม (ครึ่งทรงกลมตัน) ซึ่งมีลักษณะเป็นก้อนหยุ่น ๆ ของโพลิเมอร์แบบที่ไวต่อแสง และปกคลุมโดมนี้ไปด้วยวัสดุที่ทำหน้าที่เป็นเลนส์รวมแสงขนาดเล็ก ๆ จำนวนมาก ไมโครเลนส์เหล่านี้มีรูปร่างเป็นหกเหลี่ยมตามหลุมที่เกิดขึ้นจาก แบบพิมพ์ ที่ทำขึ้นในตอนแรก

ลี และผู้ร่วมงานได้ฉายแสงอัลตราไวโอเลตลงบนโดมโพลิเมอร์นี้จากทุกทิศทาง ไมโครเลนส์ขนาด 25 ไมโครเมตรแต่ละอันรวมแสงและส่องเป็นลำผ่านชั้นโพลิเมอร์ที่อยู่ข้างล่าง แสงอัลตราไวโอเลตจะทำให้เกิดปฏิกิริยาเคมีในโพลิเมอร์แบบที่ไวในการตอบสนองต่อแสงนี้ ซึ่งเป็นผลให้มีการเปลี่ยนดัชนีหักเหของโพลิเมอร์ตามเส้นทางที่แสงผ่าน นั่นคือมันได้สร้างท่อนำแสงจากเลนส์ไปยังจุดจุดหนึ่งที่ด้านล่างของก้อนหยุ่นนี้ อันเป็นจุดที่แสงสามารถส่องไปยังจุดรับแสงบนชิปส์ที่ติดตั้งไว้ที่ส่วนล่างของโดมโพลิเมอร์หยุ่นนี้ได้ ด้วยเหตุที่เลนส์ได้รวมแสงให้เกิดเป็นลำ เลนส์และท่อนำแสงจึงเรียงตัวในลักษณะที่นำแสงในเส้นทางเดียวกันโดยอัตโนมัติ ขั้นตอนท้ายสุด นักวิจัยให้ความร้อนแก่โดมโพลิเมอร์หยุ่นซึ่งมีเส้นผ่าศูนย์กลาง 2.5 มิลลิเมตรนี้ เพื่อทำให้โพลิเมอร์ส่วนที่เหลือคงรูป

ผลงานที่ได้ ก็คือโดมโพลิเมอร์ที่มีเลนส์รวมแสงรูปหกเหลี่ยมจำนวนมากบนผิวครึ่งทรงกลม เลนส์ขนาดเล็ก ๆ (25 ไมโครเมตร) ซึ่งเป็นเหมือนออมแมทิเดียเทียมแต่ละอันเชื่อมต่อกับท่อนำแสงที่ส่งตรงไปยังจุดรับแสงแต่ละจุดบนไมโครชิปส์ การเรียงตัวของออมแมทิเดียเทียมในทุกทิศทางเป็นผลให้ได้ภาพในมุมกว้างที่เทียบได้กับตาของแมลงจริง ๆ

ในการทดสอบ ตาเทียมที่ผลิตขึ้นแสดงความสามารถได้ใกล้เคียงตาของผึ้งมาก โดยออมแมทิเดียเทียมแต่ละตัวรับแสงของภาพที่มีมุมมอง 4 o หรือน้อยกว่านั้น และมีประสิทธิภาพที่ค่อนข้างเท่ากัน “ตาเทียมในรูปแบบนี้อาจจะประยุกต์เป็นกล้องถ่ายรูปไฮเทค อุปกรณ์นำทางในยานพาหนะที่ขับเคลื่อนได้เองโดยไม่ต้องใช้คนขับ หรือบางทีอาจใช้ทำจอเรตินาเทียมสำหรับเปลี่ยนถ่ายอวัยวะ นอกจากนี้ยังอาจนำไปใช้ทำเซนเซอร์ตรวจจับผู้ต้องสงสัย โดยมีมุมมองรอบทิศทาง หรือ 360 o และเป็นแบบเรียลไทม์ และอาจเป็นไปได้อีกเช่นกันที่จะใช้ทำเซนเซอร์ในขนาดที่ย่อส่วนลงไป ซึ่งจะให้ผู้ป่วยกลืน เพื่อฉายภาพช่องทางเดินอาหาร” กล่าวโดย นักชีวฟิสิกส์ ลี

“จุดแข็งของการผลิตในวิธีนี้ คือการที่มันสามารถผลิตซ้ำได้ ซึ่งสำคัญมากในการประยุกต์ใช้งานจริง” กล่าวโดย เอดโดอาร์โด ชาร์บอน (Edoardo Charbon) นักวิศวกรรมไฟฟ้าในสวิตเซอร์แลนด์ “มันไม่เหมือนนวัตกรรมใหม่ ๆ หลาย ๆ ชิ้น ตรงที่ตาเทียมนี้ง่ายต่อการผลิตในอุตสาหกรรม และยังสามารถนำไปสู่การใช้งานได้จริงในทางเทคโนโลยี

เอามาทำอะไรเหรอครับ

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 22 11 ต.ค. 2549 (17:06)