仿生眼研發思路壹種是將攝像設備裝在眼鏡上,通過電極接入視覺神經;另壹種思路是模擬人的眼睛工作原理而發明的電子眼植入人體以幫助人們恢復視力。
2012年9月3日,世界首例仿生眼植入者恢復部分視力。
美國麻省理工學院制作的幫助視障人士增強視力的 科技 產品MIT的電子眼模型。MIT的電子眼模型由壹個具彈性的底座、壹些用來接收電力與資訊的線圈、壹個電極列、以及壹個用來執行刺激任務的微型芯片組成。青光眼(eyeclops bionic eye )設備包括壹副裝有攝像頭和信號傳送器的眼鏡、壹個視頻處理器、壹個信號接收器和壹個電極。佩戴這種眼鏡前,患者首先要接受眼部手術,將壹個極薄的電子信號接收器和電極板植入視網膜上。
這其實是壹個太陽鏡上配上攝像機和視頻處理器的裝置,可以通過無線方式把捕捉到的圖像傳送給仿生眼外面的壹個微型接收器。接下來,這個接收器通過壹條微型電線把數據傳遞給視網膜上的壹排電極,而視網膜是壹層仿生眼後面通常對光做出反應的特殊細胞薄膜。電極受到刺激時,這特殊細胞就通過視神經把信息傳給大腦,這樣壹來大腦就收到亮點和黑點的圖案。研究人員希望,患者能夠學會把含義不同的圖像“翻譯”成視覺模式。
這種仿生眼由美國第二視覺(Second Sight)公司研發。迄今為止,世界各地的18名患者已安上百眼巨人二型仿生眼。他們設計仿生眼的目的是幫助那些像羅恩壹樣因色素性視網膜炎失明的人,這是壹種導致視網膜退化的遺傳性眼病,可持續許多年,通常在人還是孩子時就被診斷出患有這種疾病。據估計,英國有2萬到2.5萬名色素性視網膜炎患者。
2011年6月,據英國每日郵報報道,壹種能成功恢復盲人部分視力的人造視網膜技術經過成功測試之後,現已得到官方批準應用。
2015年2月26日美國媒體報道,美國明尼蘇達州壹家診療中心上演感人壹幕,壹名68歲失明男子在裝上了仿生眼睛後,首次看到了與他結婚10年卻從未見過的妻子,該男子驚呼“親愛的,妳真美”。艾倫澤拉德是美國第15名接受仿生眼種植術的病人,他也是明尼蘇達州第壹人。澤拉德20年前就患有嚴重視網膜色素變性疾病,並導致視網膜惡化,此前壹直沒有技術能治愈。根據診療中心稱,該仿生眼植入人體後,會傳送光波信號到視神經,繞過損壞的視網膜。今年1月,壹個微小的晶片狀芯片被植入澤拉德的右眼。目前,艾倫能夠成功辨認形狀、物體,但仍有間歇性模糊,並且看到的都是黑白色,但是隨著訓練和仿生眼系統升級,5年後,他可能視力能夠更清晰。
日本
這種仿生眼由德國公司Retina Implant AG研制,由壹個尺寸3毫米×3毫米的微芯片以及1500個光傳感器構成。光傳感器的作用是取代因疾病喪失功能的視網膜。與此前研制的仿生眼相比,Retina Implant打造的電池動力仿生眼無需使用笨重的附件,例如安裝在深色眼鏡上的攝像頭,這在仿生眼研究史上還是第壹次。
這種仿生眼背部的壹個微型芯片能夠幫助盲人“重見光明”,讓他們再次看到鐘表指針和日常物品。植入仿生眼已幫助2名男性盲人和1名女性盲人在因色素性視網膜炎失明後第壹次看到物體。幾天之內,所有3名患者均能看到擺放在桌子上的物體,其中包括杯子茶托。在此之後,更多患者接受這種治療。
眼科醫生用“非常令人吃驚”形容測試結果,首批英國患者將在幾個月內成為這項技術的受益者。專家們表示,這種視網膜下植入設備能夠讓失明癥的治療爆發壹場革命,就像耳蝸植入設備改變聾人的生活壹樣。首批受益者將是那些患有色素性視網膜炎的人。色素性視網膜炎是壹種遺傳性疾病,會逐漸破壞視網膜並最終導致患者完全失明。此外,仿生眼也可以用於治療與衰老有關的視網膜黃斑變性疾病,這是老年人中最為常見的失明原因。英國當前未被治愈的視網膜黃斑變性疾病患者在50萬人左右。
麥克拉倫計劃開始在英國測試這種仿生眼,據悉,這款設備的造價在2萬英鎊至4.5萬英鎊(約合3.2萬美元至7.2萬美元)之間,與培訓壹條導盲犬的費用不相上下。然而,這種仿生眼並不適用於所有類型的失明癥,在廣泛使用前仍需做更多工作——有望在5年內廣泛使用。
澳大利亞
為了幫助盲人重見光明,澳大利亞莫納什大學的研究團隊正在開發壹種不需要正常視覺系統的“仿生”眼球。研究人員設計了壹種系統,將11個“小片”植入與接收處理視覺刺激有關的大腦的不同部位。每個“小片”包含43個電極,能使用電信號刺激大腦,從而形成類似於屏幕像素的“光點”。這些“小片”總***可以產生不到500個光點,而 健康 的眼球可以產生100萬至200個這樣的光點。盡管遠遠不如正常眼球,但這樣的視覺也可以使盲人的生活變得更容易。