圖:范智勇(右三)、顧磊磊(右二)及其他團(tuán)隊(duì)成員研發(fā)出立體的“電化學(xué)仿生眼”\科大提供圖片
【大公報(bào)訊】記者練怡蘭報(bào)道:由香港科技大學(xué)科學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)的國際團(tuán)隊(duì),最近研發(fā)出全球首款3D立體人造視網(wǎng)膜,為失明人士帶來新希望,而且其功能不單比現(xiàn)時(shí)的義眼優(yōu)勝,甚至能超越人眼,沒有盲點(diǎn)之余,還可接收更高解像度的影像,甚至有夜視功能。團(tuán)隊(duì)表示,明年將進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)試,預(yù)計(jì)10年后可應(yīng)用于臨床上。
科大電子及計(jì)算機(jī)工程學(xué)系教授范智勇和該系博士顧磊磊領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì),與美國加州大學(xué)柏克萊分校合作,花了九年時(shí)間,終研發(fā)出立體的“電化學(xué)仿生眼”。仿生眼整個(gè)結(jié)構(gòu),很多都是參考及模仿生物的眼球結(jié)構(gòu),例如氧化鋁人造視網(wǎng)膜是立體的,跟眼球背部的一樣;視網(wǎng)膜上面裝有大量納米線感光器,做法則是將感光材料鈣鈦礦填入人造視網(wǎng)膜,概念同樣模擬人類視網(wǎng)膜中的感光細(xì)胞。團(tuán)隊(duì)再以液態(tài)金屬線,模擬人類眼球后的神經(jīng)線。
毋須外置電池
他們?cè)趯?shí)驗(yàn)中,將納米線感光器連接到人造半球形視網(wǎng)膜后面一束束的金屬線上,成功復(fù)制了視覺訊號(hào),預(yù)計(jì)將納米感光器直接連系至視障患者眼球后的神經(jīng)線,將可重新接收光訊號(hào)。團(tuán)隊(duì)更相信,使用不同的納米材料來提高感光器的敏感度,以及可視光譜范圍等,人造視網(wǎng)膜還可看得見紅外線,令仿生眼可看到人類眼球看不到的影像。
除了參考人眼外,八爪魚亦成為他們的取經(jīng)對(duì)象,解決了盲點(diǎn)問題。范智勇解釋,人眼感光細(xì)胞所收集到的訊號(hào),會(huì)先聚集在視網(wǎng)膜的一點(diǎn),再從視網(wǎng)膜前方往后傳送到大腦,因而在人的視覺上會(huì)形成盲點(diǎn),但由于每個(gè)散布在人造視網(wǎng)膜上的感光器,都可以獨(dú)立透過其后方連接的液態(tài)金屬線將訊號(hào)傳送至大腦,故毋須經(jīng)過視網(wǎng)膜的某一點(diǎn),因而不會(huì)產(chǎn)生盲點(diǎn)。
此外,仿生眼上每個(gè)感光器都可以像太陽能電池般運(yùn)作,經(jīng)進(jìn)一步改良后,可成為能自我供電的圖像感應(yīng)器;而且人工視網(wǎng)膜的感光器密度比人眼的感光細(xì)胞更高,意味成像更高清。
有關(guān)研究結(jié)果近日于科學(xué)期刊《自然》內(nèi)發(fā)表。范智勇表示,明年將進(jìn)行動(dòng)物實(shí)驗(yàn),預(yù)計(jì)10年后仿生眼可讓失明人士使用。
目前市場(chǎng)上的義眼,其實(shí)為外置電線眼鏡,僅以2D平面感光器接收視訊,而且其影像像素亦低,須外置電線。