太陽能電池材料製感光器 比人眼高清3倍視野更廣
眼睛是靈魂之窗，透過複雜奧妙的感光訊號處理，讓我們能接觸光明，看清萬事萬物。香港科技大學的科學家近日成功於仿製生物視覺上有重大突破，該校團隊研發出全球首款3D人造眼，以太陽能電池的材料製作高密度的納米線感光器，並仿製出球狀視網膜，畫面清晰度是人眼成像的3倍，同時避免人眼結構的盲點問題。有關人造視網膜技術已在著名科學期刊《自然》發表，未來更可能提供紅外線夜視潛力，為視障患者、失明人士以至人形機械人獲取視力帶來新希望。■香港文匯報記者 郭虹宇
多年來，科學家嘗試複製與人眼結構及清晰度相符的生物眼，但過去能夠做到的技術，主要停留在外置電線的2D平面感光眼鏡模式，不單像素低而且只得22度視野，猶如「一葉障目」。
如同科幻故事一般，科大電子及計算機工程學系教授范智勇及其團隊，參照生物眼球結構成功製作了具3D球狀視網膜的仿生眼，他們選用原用於太陽能電池的鈣鈦礦，製成大量納米線感光器，模擬視網膜中的感光細胞，又以液態金屬線模擬眼球後的神經線，於實驗中成功複製了視覺訊號的傳輸，將人造眼所「看」到的影像投射到電腦屏幕上。
傳感器比感光細胞多30倍
團隊又成功將傳感器間距離減至3微米，令其感光密度大大提高，於相同大小下，人造視網膜的傳感器數目，可比人眼感光細胞多30倍。
范智勇表示，相比現時可接駁視覺神經的2D義眼只有45dpi（每英寸點數）大致只能感受是否有光的清析度，iPhone成像約有463dpi，人眼成像則有8,500dpi。而其3D人造眼則可做到25,400dpi，清晰度是人眼成像約3倍。
視野方面，3D人造眼亦突破局限，提升至100度廣角成像，而光訊號的處理速度亦有50FPS。
范智勇進一步說，人眼感光細胞所收集到的訊號，會先聚集在視網膜上的一點，再從視網膜前方往後傳送到大腦，形成視覺上的盲點；但人造視網膜則參考八爪魚眼睛視覺訊號的傳送特點，每個散布在視網膜上的感光器會接上液態金屬線獨立傳輸出去，毋須經過視網膜的某一點，避免盲點問題。
盼10年後面世 助視障復明
自2016年至今，項目花約200萬至300萬元經費，范智勇指，今後會考慮選用其他材料，提高感光器的敏感度及可視光譜範圍，甚至開發夜視等其他功能。
因應市場及醫院目前使用的人造義眼，價格高昂動輒數十萬元計，范智勇指，雖然未作詳細計算，但其3D人造眼技術所用材料都較為便宜，相信成本會低不少。他又提到，團隊下一步會改善人造眼的電化學性能、穩定性和生物相容性，並希望與醫學專家合作，再進行臨床實驗，期望10年後能正式投入使用，讓視網膜眼疾的病人重見光明。