5月20日,Nature发布了一项香港科技大学和UC伯克利的联合研究成果:采用仿生半球形视网膜结构的电子仿生眼 EC-EYE。
这意味着,世界上第一个3D人工眼球诞生了。
惊喜的是,EC-EYE的外观和内部都和人眼高度相似,同样具有透镜(晶状体)、离子液(玻璃体)、感光阵列(视网膜)、导线(视神经)等关键结构。
EC-EYE和人眼之间的整体结构相似性使得它拥有100°的宽广视野。相比之下,静态人眼的垂直视场大约为130°。
半球型人工视网膜是一个巨大的突破,在此之前,仿生眼研究只局限在模拟相机原理的平面成像,但其效果远不如人类本身的半球形视网膜。
Nature评价这项成果:「突破了以往模仿相机或昆虫复眼的类似研究,在医学和其他领域真正实现了可行性」,也许在未来的十几年这项技术就可以走进人们日常生活中。
EC-EYE的关键创新在于采用了高密度的纳米感光材料阵列。
研究人员将纳米光电传感器元件阵列集成到和人眼尺寸相当的由铝和钨制成的仿人类视网膜的半球形膜中,通过密封在软胶管中液态金属(共晶镓-铟合金)制成的细软电线,将人工视网膜上的信号传输到外部电路进行信号处理。该3D人工仿生眼拥有100°的广阔视野,并具备超越人眼的高成像分辨率和响应率。
这种仿生眼技术除了能够协助人们提高视力外还可被用于制作其他仿生光敏器材。
但是,由于电化学设备的性能会随着时间的流逝而下降,所以这种人工视网膜的寿命还需要更多的测试。不过即使有一些不完美,但无可否认这是仿生眼研发的重大进步。
Nature指出,仿生眼不是模仿照相机,而是模仿人类复杂的眼球结构和人机交互。这项研究所取得的进步,使人们相信,未来 10 年能亲眼见到仿生眼在生活中的大规模应用。