超級眼球|科大首創高解像納米視網膜 科幻片啟發具夜視功能勝人眼

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人造眼球的結構。
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Terminator不是夢


人眼構造巧奪天工,結構之精密往往令人讚嘆造物之奇。不過人工不一定比「天工」 差,甚至可以彌補人眼設計的瑕疵。科大教授夥拍加州大學柏克萊分校,終於研發了具備夜視紅外線感光功能、立體視覺和太陽能發電的納米視網膜,已經超越了人眼功能,正式宣告機械眼的誕生,給機械人付予了超級視力。研究團隊由構思到研究成功,花九年的時間,並相信科幻故事已經逐漸成真。「起初看科幻片《智能叛變》、《星空奇遇記》時,我就認為製造超級眼睛可以應用到機械人和視障人士身上,當時學生都取笑,指又是教授在癡人說夢。」負責研發「超級眼球」的科大電子及計算機工程系教授范智勇說。

自2012年開始,教授已經開始構思「超級眼球」,利用納米技術將感應器密集分佈在弧形的表面,仿效眼球後視網膜的感官功能,然而感應器的間距只有3微米,是人眼感應器的30倍,解像度更高,對過去依賴義眼提升視力的視障人士或許是福音。

彌補先天缺陷

范智勇表示,今次研發成功,往後會跟專家合作廣泛應用,如要應用到視障人士身上,則必須找到適合的物料。視網膜的感光度亦會因應物料不同而大大提升,甚至達到夜視功能等。

人造眼同時解決人眼先天的缺陷。我們眼球的設計,本來有一束負責傳訊功能的視神經由視網膜前面穿到後面,最終直達腦袋,而設計無法不穿過一個小孔,形成了先天的盲點(人的視覺有自然的彌補功能,讓盲點消失,此乃後話)。不過人工眼的優點就是發明了液態金屬神經纖維,平均分佈到人工視網膜後,解決了非得在視網膜「開窿」的先天盲點。科大團隊九年磨劍,終於煉成人工眼,研究成果在5月的《自然》期刊發表。

資料來源:
Gu, L., Poddar, S., Lin, Y. et al. A biomimetic eye with a hemispherical perovskite nanowire array retina. Nature 581, 278–282 (2020).

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撰文:陳以恒
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