【超級眼球】科大首創高解像電化學仿生眼,效能超越人眼。

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眼睛是人類的靈魂之窗,眼球的結構複雜無比往往令人嘖嘖稱奇,惟人眼往往無可避免地會隨年歲增長退化,出現病變的風險相當高,亦非所有眼疾可全然根治,教人生畏。不過,未來人類極可能足以力抗眼疾,甚至突破人眼先天缺陷,取得驚人視力。

科大研發首隻具三維視網膜的人造眼

香港科技大學電子及計算機工程學系團隊與美國加州大學柏克萊分校合作,成功研發全球首顆納米視網膜人造眼球——電化學仿生眼(Electrochemical EyeEC-eye),團隊日前在著名科學期刊《自然》上發表研究成果,有望未來十年內應用於人體身上,讓視障人士、視網膜病變患者重見光明。

Photo from HKUST

參與研發的科大電子及計算機工程系教授范智勇指出,全球有逾2億人口有眼疾,鑑於現代人長期使用手機及長時緊盯屏幕,有感罹患眼疾的人口將日漸增長;即使現時已有企業成功研發生物眼,但其效用始終難以媲美人眼,只能簡單呈現事物輪廓,不僅動輒索價百萬,使用亦須連接外部電源及另以眼鏡接收成像,使用上仍有諸多局限。

因此,團隊早於2012年便開始構思「超級人造眼球」,並在2016年落實研發。團隊配合多項技術,包括以納米技術研製出納米視網膜,使感應器得以3微米之小的間距緊密分佈在弧形表面,仿效人眼視網膜中的感光細胞;並以液態金屬線模擬人眼神經線,以離子液體模擬眼球的玻璃狀液作為電極傳導神經訊號,終於研發出可超越人眼表現的電化學仿生眼。

Photo from HKUST

仿生眼有助盲人復明 突破人眼局限

團隊將仿生眼連接到電腦進行數據分析,測試仿生眼的成像表現,結果不只成功還原影像,亦因仿生眼感光器的密度之高,它對光線的反應速度及成像表現也比人眼高,更有望可突破人眼限制,能夠發展到具備夜視紅外線感光、立體視覺和太陽能發電等功能。未來,眼疾患者可植入仿生眼或人造視網膜,以手術將之與視覺神經線連接,患者即可重新接收光源信號,恢復視力。

團隊:望十年後可推出市場

范智勇表示,項目研發至今已花費約300萬港元,團隊未來將著手改善仿生眼的性能及與活體的相容性,希望未來可落實進行動物實驗,並於5年內進行臨床試驗,盼在10年後可推出至市場,惠及眼疾患者。

SourceNature香港科技大學

Text by MEDICAL INSPIRE 醫‧思維

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