科学家领导的一个国际研究小组在香港科技大学(科大)最近开发出世界上第一台3 d与能力比现有仿生人工眼睛眼睛和在某些情况下,甚至超过人类的眼睛,把愿景人形机器人和新的希望患者视力损害。
科学家们花了几十年的时间试图复制生物眼睛的结构和清晰度，但现有的假眼(主要是通过外部电缆连接的眼镜)提供的视觉，在二维平面图像传感器的帮助下，分辨率仍然很低。科大研发的电化学眼(EC-Eye)，不但首次复制了天然眼睛的结构，而且未来可能会提供比人眼更锐利的视力，并具备在黑暗中探测红外线辐射等额外功能。
实现这些突破的关键特征是一种3D人工视网膜——由一排纳米线光传感器组成，模仿人类视网膜上的光感受器。风扇庸教授和博士顾雷雷的电子和计算机工程系在科大,团队纳米线光传感器连接到一束液态金属导线作为人造半球形背后的神经视网膜在实验中,并成功地复制的视觉信号传输,以反映眼睛所看的到电脑屏幕上。
在未来，这些纳米线光传感器可以直接连接到视障患者的神经上。与人眼不同的是，一束束的视神经纤维(用于信号传输)需要通过一个孔穿过视网膜——从视网膜的前部到后部(从而在人眼中形成一个盲点)，然后才能到达大脑;现在散布在整个人造视网膜上的光传感器可以通过其背后自己的液态金属线传送信号，从而消除了盲点问题，因为它们不必穿过单个点。
除此之外，由于纳米线的密度比人类视网膜中的光感受器还要高，因此人工视网膜可以接收到更多的光信号，并有可能获得比人类视网膜更高的图像分辨率——如果在未来能够制造出与单个纳米线的背部接触的话。通过使用不同的材料来提高传感器的灵敏度和光谱范围，人工眼睛还可以实现其他功能，比如夜视。
“我一直都是科幻小说的忠实粉丝，我相信，像星际旅行这样的故事中出现的许多技术，总有一天会成为现实。然而，无论图像分辨率、视角或用户友好性如何，目前的仿生眼仍无法与人类的自然眼睛相匹敌。我们迫切需要一种新技术来解决这些问题，而这也让我有强烈的动力开始这项非传统的计划。”范教授的团队从最初的想法开始，已经花了九年时间完成这项研究。
该团队与加州大学伯克利分校在这个项目上合作，他们的研究结果最近发表在《自然》杂志上。
“下一步，我们计划进一步提高设备的性能、稳定性和生物相容性。在假肢应用方面，我们期望能与具有验光及眼假体相关专业知识的医学研究专家合作。”
该人工眼睛的工作原理是采用一种太阳能电池的电化学过程。原则上，人造视网膜上的每一个感光元件都可以充当纳米级的太阳能电池。经过进一步的改进，EC-Eye可以成为自供电的图像传感器，因此不需要外部电源或电路用于眼修复，这将比目前的技术更加用户友好。
