Een artistieke impressie van het kunstmatige oog
Yaying Xu/oFantastic ColorAnimation Technology Co., Ltd
Een mensachtig kunstoog dat kan worden aangedreven door zonlicht, zou uiteindelijk kunnen worden gebruikt als een visueel hulpmiddel voor mensen die niet kunnen zien.
Zhiyong Fan van de Hong Kong University of Science and Technology en zijn collega's hebben een bolvormige visuele sensor ontwikkeld die de structuur van het menselijk oog nabootst.
Net als het echte werk bevat het kunstmatige oog een lens om het licht te focussen en een halfbolvormig netvlies, het gebied aan de achterkant van het oog waar lichtgevoelige cellen elektrische impulsen genereren die naar de hersenen worden gestuurd.
Het kunstoog heeft een diameter van 2 centimeter en het holle centrum is gevuld met een geleidende vloeistof. Een volwassen menselijk oog is even groot en is gevuld met een heldere gel die glasvocht wordt genoemd.
Het kunstmatige netvlies is gemaakt van poreus aluminiumoxide gevuld met dicht opeengepakte nanodraden. Deze draden zijn lichtgevoelig en gemaakt van een verbinding genaamd perovskiet, die vaak wordt gebruikt in zonnecellen. Ze werken op dezelfde manier als zenuwcellen in het menselijk oog en zenden elektrische signalen uit wanneer ze worden geactiveerd door licht.
Lees meer: Synthetische iris kan camera's op licht laten reageren zoals onze ogen doen
Het team projecteerde afbeeldingen van letters op de kunstlens om te testen hoe goed het werkte. Een computer die op het oog was aangesloten, herkende met succes de letters E, I en Y. Het team zegt dat het in theorie zou kunnen worden aangesloten op een oogzenuw om hetzelfde te doen, om te testen of het apparaat medisch veilig was.
De huidige versie van het oog vereist een externe stroombron, maar het team is van plan om het in de toekomst zelfvoorzienend te maken. “Elke nanodraad kan functioneren als een kleine zonnecel”, zegt Fan. “In dat geval hebben we helemaal geen externe voeding nodig.”
Een andere beperking is de lage beeldresolutie van het oog in vergelijking met commerciële sensoren zoals die in smartphones.
Aan de andere kant gebruiken bestaande visuele protheses een plat object voor beelddetectie, dat niet overeenkomt met de bolvorm van het menselijk oog, zegt Fan. Als gevolg hiervan beperkt dit het mogelijke gezichtsveld in vergelijking met een menselijk oog, dat normaal gesproken een gezichtsveld heeft van ongeveer 150 graden.
Journaalreferentie: Natuur, DOI: 10.1038/s41586-020-2285-x
