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原创 3D人工眼球或在五年内应用,“半生化人”时代不
发布日期:2020-05-28 04:57   来源:未知   阅读:

文/东方亦落

近日,香港科技大学与美国的科学家团队联合开发出了世界上首个3D人工眼球。这款仿生眼是全球首个可以将人工视网膜制造成半球形状的技术,外观上完全仿造人眼的设计,其中大量的纳米传感器可以模仿人眼中的光感受器,达到实时捕捉并传递图像的作用,理论上甚至可以实现超过人眼的高分辨率成像。港科大团队领头人范志勇表示:“如果一切都按计划进行的话,那么该技术有可能在5年内落地应用。”

目前此项技术已在动物和人体身上进行了试验,如果能够临床应用,将能让失明者更清晰地重新见到这个世界。除了医疗领域,研究人员还计划将其应用在AI及机器人领域,目前团队已将成果以论文形式发表在学术期刊《自然》之上。

其实一直以来,科学家和医生们都在想办法用人造器官代替人体的某些重要组成部分,这样可以提升人类的生活质量,而且使面临病痛的人类更加健康快乐地生活。其中眼睛是人体非常特殊的器官,因为它与人脑的交互极其复杂。

仿生眼目前有两种研发思路:一种是将摄像设备装在眼镜上,通过电极接入视觉神经;另一种是模拟人眼工作原理,用电子眼植入人体帮助恢复视力。根据这两种思路,人类一直在不懈努力。

2012年9月,世界首例仿生眼植入者恢复部分视力。这是由美国麻省理工大学制作的MIT电子眼模型,通过视频处理器、信号接收器等装备,以刺激电极的方式通过视神经将信息传给大脑,大脑能受到亮点和黑点的图案,患者可以通过学习将含义不同的图像“翻译”成视觉模式;

2015年2月美国明尼苏达州一家诊疗中心,68岁失明男子艾伦泽拉德在装上了仿生眼后,首次看到了与他结婚10年却从未见过的妻子。该患者植入的仿生眼能够绕过损坏的视网膜,直接传送光波信号到视神经,随着锻炼和系统升级,患者能够越来越清晰地看到这个世界;

2016年,德国工程公司 Retina Implant AG开发了一种芯片,能够捕捉入射光,激活视网膜内部的神经细胞,在患者耳朵皮肤下会植入一个小型电脑,当这个植入装置开启以后,病人会接收到光的闪烁,几周之后大脑会感知这些闪烁,从而形成有意义的形状。

仿生眼技术也吸引了资本的注意。2017年4月,澳大利亚医疗器械公司BVT宣布获得了 1800 万美元的投资,投资方是中国香港华融国际控股有限公司和投资公司State Path Capital Limited。

BVT由澳大利亚研究委员会斥资 5000 万澳元成立,致力于为色素性视网膜炎患者研发仿生医疗设备,获得 过7 个授权专利,45 项专利申请和 4 项临时专利,资金被用于进行临床试验和在市场上进行商业布局。

仿生眼,包括人造心脏、机械手臂、人工耳蜗、人工心脏瓣膜等一系列生物技术在未来都会有更大的市场。随着技术的发展和成熟,这些仿生产品将不仅停留在科幻电影里,不只是因为它们很酷很前沿,更是因为它们被人类所需要。

以仿生眼为例,根据世界卫生组织2019年发布的《世界视力报告》来看,全球至少有22亿人正在承受视力受损或失明的痛苦,盲人数量每年增加700万。当然随着技术的发展,一些医疗手段可以阻止眼部病变,但永久性损伤依然难以避免。

好在仿生眼已经取得了巨大的进展,港科大的研究成果令人惊喜,而其他的仿生技术也在飞速进步。估计在不久的将来,我们可以看到更多的残障人士化身电影中“半生化人”的状态,在先进技术的帮助下更加便利地继续他们的生活。

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