O olho biológico é um órgão altamente complexo, e as pessoas têm passado décadas tentando replicar este órgão mais delicado através da tecnologia. Os olhos protéticos existentes ficam aquém das expectativas com baixas resoluções e sensores de imagem plana 2D.
Agora, uma equipa internacional de investigadores da Universidade de Ciência e Tecnologia de Hong Kong (HKUST) e da Universidade da Califórnia, Berkley, superaram esta falha ao fazer, pela primeira vez, um olho protético biomimético usando uma matriz de nanowire que cria uma retina artificial hemisférica. Isto é, um sensor de imagem 3D.
Publicando na Natureza, (paywall) a equipa da HKUST mostra o seu “Olho Electroquímico” (EC-Eye). Apesar de ser uma grande promessa no campo da robótica e para pessoas com deficiências visuais, talvez em aplicações futuras mais tentadoras, a equipe acredita que seu “EC-Eye” pode realmente oferecer uma visão mais nítida do que um olho humano natural, e incluir funções extras como a capacidade de detectar radiação infravermelha na escuridão. Isto, naturalmente, está entrando no reino do transhumanismo, e do atoleiro ético que isto implica. Mas além dos excitantes fãs da ficção científica, o EC-Eye certamente tem uma promessa mais imediata para aqueles cuja visão natural é severamente prejudicada.
A chave para este novo olho artificial é o conjunto de nanowire mencionado acima. Estes nanofios são derivados da tecnologia de células solares perovskite e são essencialmente células nano-solares individuais, podendo por isso imitar os fotorreceptores biológicos encontrados na retina. Estes nanofios foram então ligados a um feixe de fios de metal líquido, servindo como nervos artificiais, que canalizavam com sucesso os sinais luminosos para um ecrã de computador que mostrava o que o conjunto de nanofios podia “ver”.
Com a investigação de interfaces electrónicas para nervos já em curso, espera-se que um dia estas retinas de nanofios possam ser implantadas directamente e ligadas aos nervos ópticos de pacientes com deficiência visual. Mais surpreendente ainda, é que esta retina artificial é superior a uma retina natural quando se trata das deficiências que surgiram a partir da evolução da retina natural. Todas as retinas têm um ponto cego, causado pelo facto de os feixes de nervos ópticos terem de se ligar algures na retina para transportar informação para o cérebro. Este ponto de conexão na retina não tem espaço para as células fotorreceptoras, e é portanto um ponto cego na retina. Felizmente, o seu cérebro “preenche os espaços em branco” deste ponto cego para que as pessoas com visão saudável não o vejam. No entanto, os efeitos deste ponto cego podem ser vistos se você gosta de olhar para as estrelas à noite. Encontre uma estrela muito fraca e tente olhar directamente para ela; torna-se difícil de ver, mas é mais fácil de ver se olhar directamente à sua volta.
O EC-Eye não tem esse ponto cego.
Outras vezes, os nanofios são mais densos do que as células fotorreceptoras na retina humana. Portanto, em teoria, a retina artificial pode detectar mais sinais de luz e, portanto, produzir uma resolução de imagem maior do que mesmo as retinas mais saudáveis de um humano com visão de vinte e vinte.
As vantagens de um EC-Eye sobre um olho natural são também o fato de que a utilização de diferentes materiais pode permitir a detecção de um maior alcance espectral, permitindo potencialmente que as pessoas com tais implantes EC-Eye possam ver no escuro, se a sua retina artificial pode detectar luz infravermelha.
No entanto, os autores advertem que esta tecnologia ainda está em seus estágios iniciais.
“Eu sempre fui um grande fã da ficção científica”, disse o Prof. Zhiyong Fan de HKUST em um comunicado de imprensa, e autor principal do estudo, “e eu acredito que muitas tecnologias apresentadas em histórias como as de viagens intergalácticas, um dia se tornarão realidade. No entanto, independentemente da resolução da imagem, ângulo de visão ou facilidade de utilização, os actuais olhos biónicos ainda não têm correspondência com a sua contraparte humana natural. Uma nova tecnologia para resolver estes problemas está em necessidade urgente, e dá-me uma forte motivação para iniciar este projecto não convencional”