科大研電子仿生眼 感光快過人

By on May 22, 2020

原文刊於信報財經新聞「StartupBeat創科鬥室

研究團隊以氧化鋁製成半球狀薄膜,上面填滿由鈣鈦礦納米電線,作用類似人眼感光細胞。(Nature網上圖片)

研究團隊以氧化鋁製成半球狀薄膜,上面填滿由鈣鈦礦納米電線,作用類似人眼感光細胞。(Nature網上圖片)

用電子「仿生眼」恢復盲人視力,或不再是科幻電影情節。科大電子及計算機工程系教授范智勇的研究團隊,通過模仿人眼結構,開發一款球狀視覺感應器,聲稱其感光性能與眼球相若;反應時間更超越人眼,有潛力賦予更清晰的視覺體驗,研究已刊登於新一期科學期刊Nature

該仿生眼直徑約2厘米,大小與成年人眼睛差不多,主要由前段的鋁金屬外殼及人造晶狀體,後段的人造視網膜,以及中間的離子液體組成。是次研究創新之處,在於開發出與人眼相似的半球狀視網膜。研究團隊考慮,未來把仿生眼連接人體視覺神經,測試其臨床安全性。

研究團隊使用氧化鋁(Aluminium Oxide)製成半球狀薄膜,並在薄膜上填滿由鈣鈦礦(Perovskite)製成的納米電線。該電線感光度高,作用類似人眼的感光細胞,一旦被光激活便會產生電訊號,再透過液態金屬電線,傳送至外部電腦處理,過程類似視覺神經般,把訊號傳遞至大腦。

研究團隊考慮,未來把仿生眼連接人體視覺神經,測試其臨床安全性。(Nature網上圖片)

研究團隊考慮,未來把仿生眼連接人體視覺神經,測試其臨床安全性。(Nature網上圖片)

暫未能識別複雜圖像

仿生眼的感光速度介乎30至40毫秒,遠快於人眼的40至150毫秒,甚至與人眼一樣能看到昏暗的光線。研究人員曾將英文字母的圖像,投影到仿生眼的晶狀體上,測試其成效。結果發現,仿生眼成功識別字母E、I及Y,惟分辨率僅得100像素,難以識別複雜的圖像。

儘管該仿生眼視野只有100度,遜於人眼的150度,但已超越一般平面視覺傳感器的70度。仿生眼仍需連接外部電源才能運作,團隊指出,由鈣鈦礦製成的納米電線,可充當小型太陽能電池,日後有望以陽光為仿生眼充電。

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