Wêreld se eerste ronde kunsmatige oog het 3D retina

Wetenskaplikes het dekades lank probeer om die struktuur en helderheid van 'n biologiese oog herhaal, maar visie wat deur bestaande prostetiese oë, grootliks in die vorm van 'n bril aangeheg met eksterne kabels, is steeds in 'n swak besluit met 2D plat beeld sensors. Die Elektrochemiese Eye (EG-Eye) ontwikkel by HKUST egter nie net replica van die struktuur van 'n natuurlike oog vir die eerste keer, maar kan eintlik bied skerper visie as 'n mens se oog in die toekoms, met ekstra funksies soos die vermoë om spoor infrarooi straling in die duisternis.

Die sleutel kenmerk sodat sulke deurbrake is 'n 3D kunsmatige retina, gemaak van 'n verskeidenheid van nano draad lig sensors wat die fotoreseptore naboots in menslike retinas. Ontwikkel deur Prof. FAN Zhiyong en Dr. GU Leilei van die Departement van Elektroniese en Rekenaaringenieurswese by HKUST, die span verbind die nano draad lig sensors om 'n bondel van vloeistof-metaal drade dien as senuwees agter die mensgemaakte hemisferiese retina tydens die eksperiment en suksesvol herhaal die visuele sein oordrag te besin wat die oog sien op die rekenaar skerm.

In die toekoms, kan die nano draad lig sensors direk gekoppel word aan die senuwees van die gesiggestremde pasiënte. Anders as in 'n mens se oog waar bondels van optiese senuwee vesels (vir sein oordrag) behoefte om die roete deur die retina deur 'n porie van die voorkant van die retina na die agterkant (dus die skep van 'n blindekol in menslike visie) voor die bereiking van die brein ; die lig sensors wat nou verstrooi oor die hele mensgemaakte retina kan elke voer seine deur middel van sy eie vloeistof-metaal aan die agterkant, en daardeur die blindekol kwessie uitskakeling as hulle nie hoef te roete deur 'n enkele plek.

Afgesien van wat, as nanodrade het selfs hoër digtheid as fotoreseptore in menslike retina, die kunsmatige retina kan dus ontvang meer lig seine en potensieel bereik 'n hoër beeld resolusie as menslike retina, indien die rug kontakte om individuele nanodrade gemaak in die toekoms. Met verskillende materiale wat gebruik word om sensitiwiteit die sensors en spektrale reeks hupstoot te gee, kan die kunsmatige oog ook bereik ander funksies soos nagsig.

"Ek was nog altyd 'n groot fan van die wetenskap fiksie eendag 'n werklikheid is, en ek glo baie tegnologie featured in stories soos dié van intergalaktiese reis, sal. Maar ongeag beeld resolusie, hoek van menings of gebruikersvriendelikheid, die huidige bionische oë is nog van geen wedstryd om hul natuurlike menslike eweknie. 'n nuwe tegnologie om hierdie probleme aan te spreek is in die dringende behoefte, en dit gee my 'n sterk motivering om hierdie onkonvensionele projek begin, "sê prof Fan, wie se span het nege jaar lank om die huidige studie van idee ontstaan ​​voltooi.

Die span saam met die Universiteit van Kalifornië, Berkeley op hierdie projek en hul bevindings is onlangs gepubliseer in die tydskrif Nature.

"In die volgende stap, ons beplan om die prestasie, stabiliteit en biocompatibiliteit van ons toestel verder te verbeter. Vir prostese aansoek, ons sien uit daarna om saam met mediese navorsing kundiges wat die relevante kundigheid op optometrie en okulêre prostese," het prof Fan .

Die werksbeginsel van die kunsmatige oog behels 'n elektrochemiese proses wat uit 'n tipe zonnecel is aangeneem. In beginsel, kan elke foto sensor op die kunsmatige retina dien as 'n nanoskaal zonnecel. Met verdere aanpassing, kan die EG-Eye 'n self-aangedrewe beeld sensor wees, so daar is geen rede vir eksterne kragbron nie circuit wanneer dit gebruik word vir okulêre prostese, wat baie meer gebruikers vriendelik as in vergelyking met die huidige tegnologie sal wees.

bron: Hong Kong University of Science and Technology. "World's first spherical artificial eye has 3D retina." ScienceDaily. ScienceDaily, 10 June 2020. <www.sciencedaily.com/releases/2020/06/200610102726.htm>.