Prvo bionično oko s krogelno mrežnico

Nature - Raziskovalci iz Hong Konga so napravili grob prototip umetnega očesa, ki ima prvič tudi sferično oblikovano retino z občutljivostjo, primerljivo človeški. Morebitna praktična raba je še daleč, toda iznajdba je zanimiva z vidika prikaza tehnološke zahtevnosti, oziroma ovir, ki jih bo še treba preseči, preden bomo dejansko dobili prava bionična očesa.

Glede na to, da senzorji v telefonih že dosegajo stomegapikselne ločljivosti, bi laično menili, da so na področju očesne protetike svetlobna tipala še najmanjši problem in da se strokovnjaki ta hip najbolj ukvarjajo z izzivom pošiljanja signalov v možgane. Pa ni povsem tako. CCD senzorje znamo dobro izdelovati v ploski obliki, ne pa tudi krogelni - ko plast takšnih tipal ukrivijo, izgubi enakomerno porazdeljenost in s tem visoko nativno ločljivost. Dokler smo zadovoljni z zunanjim zajemom slike, ki je vgrajen na primer v očala, to ni večji problem, toda če želimo vsadke v celoti spraviti v očesno zrklo, pristop ne zadošča več. Na Univerzi za znanost in tehnologijo v Hong Kongu so se zato lotili umetnega posnetka očesnega zrkla, predvsem pa visoko občutljive umetne mrežnice.

Njihovo bionično oko iz aluminijevih zlitin z volframovim premazom in silikona ima lečo, prevodno tekočino v notranjosti in - tehnološko navdušujoče izvedeno retino, poveznjeno prek celotne zadnje hemisfere. Podlaga zanjo je naluknjana membrana iz aluminijevega oksida, v njene odprtinice pa so nato nanesli nanožičke iz perovskita, ki predstavljajo fotosenzorje, podobno kot so to v našem očesu paličice in čepki. Perovskiti so snovi, ki posnemajo kristalno strukturo kalcijevega titanata; ena njihovih najvažnejših lastnosti je visoka občutljivost na svetlobo, zaradi česar trenutno veljajo za "čudežni material", iz katerega bomo gradili sončne celice naslednje generacije.

Opisana bionična mrežnica ima navdušujoče senzorične lastnosti: zazna lahko valovne dolžine in jakosti, primerljive človeškemu očesu, pri čemer pa je približno dvakrat hitrejša v odzivnosti (~20 ms) in ima za red velikosti višjo gostoto receptorjev (10⁸ proti 10⁷ na kvadratni centimeter). Toda v nadaljevanju trčimo ob ovire, zaradi katerih takšne izvedbe v protetiki verjetno še lep čas ne bo na spregled. Podatke, ki jih mrežnica zbere, je seveda treba poslati v možgane in tu je tehnologija še vedno daleč zadaj. Hongkonški raziskovalci so uporabili tekočekovinske žičke, ki so tako debele, da so lahko pokrili samo mrežo ločljivosti 10×10, pri čemer je bil signal speljan na računalnik. Da bi lahko izrabili visoke zmogljivosti napravljene mrežnice, bodo morali iznajti precej manjša podatkovna vodila. Nato je tu še izziv prenašanja signala v človeške možgane, ki se ga tokrat niso niti dotaknili.