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陈根:仿生眼或将问世,视觉障碍者的福音临到

2020/5/23 7:57:00

/陈根

电影终结者描绘了一个未来机器人普遍的科幻世界,拥有仿生眼的机器人可以精准识别打击目标,完成人类无法完成的任务。

事实上,这种画面不仅出现在科幻电影中,在现实中,许多科学家也都在致力于仿生眼的研发,让曾经只出现在的科幻作品的场景逐渐拥有科学的加持。

本周,在《自然》发表的一篇论文中,由香港科技大学范智勇教授带领的团队,成功开发了一种可以媲美人类视网膜的人工视网膜,由该视网膜组成的仿生眼在某些情况下甚至比人眼看的更清楚。

理论上,仿生眼的各种结构都要和人眼类似,尤其是半球形视网膜。在人眼中,这种半球形的结构可以有效补偿成像差异,从而降低成像的复杂性。因此,要想开发优秀的仿生眼,必须要先拥有优秀的人工视网膜。但是,视网膜的形状和构成使人工视网膜的制造颇具挑战性。

为了制造高分辨率人工视网膜,范智勇教授及同事展示了一种新设计:一种半球形的氧化铝上包含了紧密排布的钙钛矿光敏纳米传感器,模仿人眼的视网膜(钙钛矿是一种颇具潜力的太阳能电池材料)。同时,他们还使用由液态金属制成的传导线将人工视网膜上的光血信号传导出来。

随后,范智勇教授研究团队开始用这种人造视网膜组装仿生眼,并进行测试。结果发现,这种人造视网膜在某些指标上与人眼类似或比人眼更强大。

此外,这种人工视网膜对于可见光谱内所有频率光都敏感,同时比人眼视网膜中感光细胞的响应和恢复时间要短许多。而值得一提的是,由于人工视网膜中集成了大量的纳米传感器,这种视网膜理论上可以实现超过人眼的高分辨率成像。

范智勇教授的人工视网膜是过去几十年来,仿生眼开发的重要突破,据估计,全球超22亿人患有眼疾,这意味着,仿生眼的技术将拥有巨大市场,从而改变大量病人的生活状态。

仿生眼的未来必然是一个更成熟的未来,从研究到应用,科技逐渐走进我们的生活,未来的大势所趋也必然是一个人人机混合的社会,在那之前,我们能做的,除了保持一个健康的身体,更应该凝练人类的智慧,迎接一个机器文明与人类文明并存的时代。


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