生物の眼は非常に複雑な器官であり、人々はこの最も繊細な器官を技術で再現しようと数十年を費やしてきました。 既存の義眼は、解像度が低く、2D フラット イメージ センサーであるため、十分ではありません。
今回、香港科学技術大学 (HKUST) とカリフォルニア大学バークレー校の国際研究チームは、半球状の人工網膜を作るナノワイヤー アレイを使って、生体模倣型の義眼を作り、この欠点を克服することに初めて成功しました。 3448>
Nature誌（有料）に掲載されたHKUSTの研究チームの「電気化学アイ」（EC-Eye）を紹介します。 ロボット工学や視覚障害者の分野で大きな可能性を秘める一方、より魅力的な将来の応用として、研究チームは、EC-Eyeが実際に自然の人間の目よりも鮮明なビジョンを提供し、暗闇で赤外線を検出する能力などの追加機能を含むと確信しています。 もちろん、これはトランスヒューマニズムの領域に踏み込むものであり、倫理的な泥沼を伴うものである。 しかし、SF ファンを興奮させるだけでなく、EC-Eye は、自然の視覚がひどく損なわれている人々にとって、より直接的な可能性を秘めていることは間違いありません。 このナノワイヤはペロブスカイト太陽電池技術から派生したもので、本質的には個々のナノ太陽電池であり、したがって網膜に見られる生物学的光受容体を模倣することができる。 これらのナノワイヤは、人工神経の役割を果たす液体金属ワイヤーの束に接続され、光信号をコンピューター画面に送って、ナノワイヤ・アレイが「見る」ことができるものを示すことに成功しました。 さらに驚くべきは、この人工網膜が、天然の網膜の進化に伴って生じた欠点に関しても、天然の網膜より優れていることである。 網膜には必ず死角があります。これは、視神経の束が網膜のどこかでつながって、情報を脳へ運ぶために必要なものです。 この網膜の接続部分には視細胞が入るスペースがないため、網膜の死角となります。 ありがたいことに、この盲点は脳が「穴埋め」してくれるので、健康な視力を持つ人には見えません。 しかし、夜、星を見上げるのが好きな人は、この死角の影響を見ることができます。 非常に暗い星を見つけ、それを直視しようとすると見えにくくなりますが、その周りを直視すると見えやすくなります。 したがって、理論的には、人工網膜はより多くの光信号を検出できるため、視力 22 の人間の最も健康な網膜よりも高い画像解像度を生成できます。
自然の目に対する EC-Eye の利点は、異なる材料を使用すると、高いスペクトル範囲を検出できるため、人工網膜で赤外線を検出できれば、EC-Eye インプラントを使用する人は暗闇でも見えるようになるかもしれないという事実も挙げられます。
しかし、著者らは、この技術はまだ初期段階にあると警告しています。「私は常にSFの大ファンです」と、プレス リリースで、この研究の主執筆者である香港理工大学の Zhiyong Fan 教授は述べ、「銀河間旅行などの物語に登場する多くのテクノロジーが、いつの日か現実となると信じています。 しかし、画像の解像度、視野角、使いやすさにかかわらず、現在のバイオニックアイは、人間の自然な姿にはまだ及ばない。 これらの問題を解決する新しい技術が緊急に必要であり、この型破りなプロジェクトを始める強い動機となった”