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科大研發仿生眼 高清夜視勝人眼

時間:2020-06-10 04:23:28來源:大公報

  圖:范智勇(右三)、顧磊磊(右二)及其他團隊成員研發出立體的「電化學仿生眼」\科大提供圖片

  【大公報訊】記者練怡蘭報道:由香港科技大學科學家領導的國際團隊,最近研發出全球首款3D立體人造視網膜,為失明人士帶來新希望,而且其功能不單比現時的義眼優勝,甚至能超越人眼,沒有盲點之餘,還可接收更高解像度的影像,甚至有夜視功能。團隊表示,明年將進行實驗測試,預計10年後可應用於臨床上。

  科大電子及計算機工程學系教授范智勇和該系博士顧磊磊領導的團隊,與美國加州大學柏克萊分校合作,花了九年時間,終研發出立體的「電化學仿生眼」。仿生眼整個結構,很多都是參考及模仿生物的眼球結構,例如氧化鋁人造視網膜是立體的,跟眼球背部的一樣;視網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膜,概念同樣模擬人類視網膜中的感光細胞。團隊再以液態金屬線,模擬人類眼球後的神經線。

  毋須外置電池

  他們在實驗中,將納米線感光器連接到人造半球形視網膜後面一束束的金屬線上,成功複製了視覺訊號,預計將納米感光器直接連繫至視障患者眼球後的神經線,將可重新接收光訊號。團隊更相信,使用不同的納米材料來提高感光器的敏感度,以及可視光譜範圍等,人造視網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對象,解決了盲點問題。范智勇解釋,人眼感光細胞所收集到的訊號,會先聚集在視網膜的一點,再從視網膜前方往後傳送到大腦,因而在人的視覺上會形成盲點,但由於每個散布在人造視網膜上的感光器,都可以獨立透過其後方連接的液態金屬線將訊號傳送至大腦,故毋須經過視網膜的某一點,因而不會產生盲點。

  此外,仿生眼上每個感光器都可以像太陽能電池般運作,經進一步改良後,可成為能自我供電的圖像感應器;而且人工視網膜的感光器密度比人眼的感光細胞更高,意味成像更高清。

  有關研究結果近日於科學期刊《自然》內發表。范智勇表示,明年將進行動物實驗,預計10年後仿生眼可讓失明人士使用。

  目前市場上的義眼,其實為外置電線眼鏡,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。

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