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科技

相機可以替代人眼?“仿生眼”就是這麼干的

鉅亨網新聞中心


晶片“入侵”人體的速度正在加快,較早爆發的領域在眼科醫療。日前,香港著名眼科醫生表示,山西6歲被殘忍挖眼的男童將可能憑藉“電子眼”恢復視力。這可不是在忽悠大,“電子眼”又名“仿生眼”,是一項晶片植入人體的典型研究成果。

相機能否充當人眼?二者成像原理有點相似


大家每天都在用數碼相機記錄生活,面與人眼看到的几乎一致,有物體輪廓、色彩差異……是否想過,數碼相機有一天會變成我們的眼睛?

覺得不可思議?來,咱們好好翻翻資料,探討下這個問題。其實,眼睛與智能手機鏡頭結構非常相似。

人眼為何能看清形形色色的物體?比如,你眼前有一架相機,機身表面能反射不同的光線,光線通過角膜、晶狀體,在視網膜形成一個倒立的影像。視網膜的感光細胞經過一系列複雜的變化,由視神經傳入大腦層視覺中樞,你就能看到眼前的相機了。其中最關鍵的概念是什麼?人眼是通過光線來感知物體。

在數碼相機中有一個重要配件,那就是感光器,用來感知物體光線,相當於人眼的視網膜。而光線最先接觸的鏡頭,相當於人眼的瞳孔與晶狀體。

視網膜壞了怎麼辦?用感光元件代替

既然利用成像原理能夠發明一雙新的“眼睛”,那可不可以拿它來修復眼睛呢?比如為盲人恢復視力。於是,“仿生眼”的需求誕生了。

仿生眼也是一種“相機”,在美國已經開始應用,針對的人群是一種遺傳性色素視網膜炎患者。他們視網膜上的感光細胞受損,無法接收光線,把視覺信息傳輸給大腦。

那麼根據相機成像原理,能不能在患者眼中植入一個“感光元件”,替代受損的視網膜,讓其恢復視力呢?

科學家們就是這麼干的。他們將感光晶片植入患者視網膜的受損區域,感光晶片在感知光線后,會將電子信號傳達給視神經,讓大腦形成一種低分辨率灰度影像。

歷經多年研發,今年1月份,治療該類疾病的“仿生眼”Argus II通過FDA認證,已在美國市場正式發售。

“仿生眼”能否取代人眼?只能恢復部分視力

那仿生眼是不是就能取代人眼呢?不行。它只能讓患者恢復部分視力(當然,這比失明強太多了)。今年,英國殘奧會主席蒂姆·雷迪什接受了“仿生眼”手術,他表示已經能看到外界物體的輪廓。

注意,只是輪廓而已。“仿生眼”為何沒讓蒂姆·雷迪什的眼睛捕獲高質量圖像的能力?這也是目前的技術瓶頸所在。

“仿生眼”傳輸的是電子信號,與人眼的視覺信號不一樣,二者無法實現充分轉化。於是科學家想,能不能破譯人類的視覺信號呢?美國康奈爾大學一些科學家就是這麼干的。

數年來,尼倫伯格一直在研究如何破譯視網膜向大腦傳輸的信號。約兩年前,她破譯了老鼠的視網膜遺傳密碼,后來,她又破解了猴子的視網膜遺傳密碼。

但大家也不要太過失望,猴子是人類的近親,與人的視網膜太像了。猴子遺傳密碼都被破譯了,人類密碼破解之日還會遠嗎?

晨報記者 王方

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