香港科技大学开发高密度人工视网膜 科幻人造眼成现实
在科幻小说或电影中经常会出现这样的情节,通过人造眼睛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,或通过人造眼睛恢复盲人的视力。事实上,这种画面不仅出现在科幻小说中,在现实中,许多科学家也都在致力于仿生眼的研发,不过如何制造适合人类的仿生眼,尤其是人造视网膜的研发严重限制了仿生眼的发展。 而在本周《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。 高密度人工视网膜 对于地球上的绝大部分生物来说,眼睛都是最重要的传感器官,尤其是人类,大约 80% 的环境信息都是通过眼睛获取。 人眼具有视场宽、分辨率高以及对光高度敏感的特点,这一切都源于半球形的视网膜和大量的视细胞——每平方厘米约 1000 万个。模仿这些特点来创造人工仿生眼是机器人领域的一个焦点,对于开发视觉假体装置具有重要意义。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。 而要想媲美人眼的功能,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,必须先要有优秀的人工视网膜。 而此前,用作仿生眼的人工视网膜,商用电荷耦合器件和互补金属氧化物半导体图像传感器,主要通过主流平面微加工工艺成型,很难做成人类生物视网膜那样的半球形。 |