Một nhóm các nhà nghiên cứu từ Đại học Khoa học và Công nghệ Hồng Kông, Đại học California Berkeley và Phòng thí nghiệm Quốc gia Lawrence Berkeley đã chế tạo thành công mắt nhân tạo với chức năng gần giống mắt người.

Hình minh họa mắt sinh học nhân tạo trong tương lai. Nguồn ảnh: Yaying Xu

Nhiều tác phẩm điện ảnh và các chương trình khoa học viễn tưởng đã để lại ấn tượng về các loại robot có nhãn quang ngang bằng hoặc vượt trội so với con người hoặc những nhân vật siêu nhiên được cấy ghép những đôi mắt nhân tạo. Trong nghiên cứu mới này, các nhà khoa học đã chế tạo được một con mắt nhân tạo có các đặc điểm gần hơn với mắt thật, bao gồm cả hình dạng của từng bộ phận.

Con mắt nhân tạo được làm bằng một vỏ vonfram lót nhôm, có mống mắt và ống kính ở phía trước và võng mạc ở phía sau. Vỏ vonfram còn chứa một chất lỏng ion bên trong. Song yếu tố đột phá nhất nằm ở phần võng mạc. Phần võng mạc có nền là nhôm oxit với các lỗ chân lông nằm rải rác, bên trong mỗi lỗ chứa một bộ cảm quang. Ở mặt sau của võng mạc là những sợi dây mềm được làm bằng hợp kim eutectic gallium indium (EuGaIn) bọc bằng ống cao su mềm. Võng mạc được giữ cố định bởi một ổ cắm polymer cho phép tiếp xúc điện giữa các dây nano perovskite và dây kim loại lỏng ở phía sau. Các dây nano được liên kết và kết nối với bộ phận xử lý thông tin ánh sáng đến từ võng mạc.

Mắt nhân tạo có thể phát hiện phạm vi các cường độ ánh sáng khác nhau và có độ nhạy sáng gần giống như mắt người. Thậm chí, tốc độ phản ứng của nó trước những thay đổi về cường độ ánh sáng còn nhanh hơn mắt người. Bên cạnh đó, trên lý thuyết, nó có khả năng tạo ra hình ảnh có độ phân giải rất cao. Song với mô hình hiện tại chỉ gồm các dây nano được nối với nhau thành các nhóm gồm ba hoặc bốn dây, nhãn cầu có độ phân giải chỉ 10 x 10 pixel, kém xa mắt người. Để mắt nhân tạo tiến đến độ phân giải cao như mắt thật sẽ cần hệ thống hàng triệu dây thần kinh với kích thước rất nhỏ nối với võng mạc.

Phiên bản hiện tại của mắt cần nguồn năng lượng từ bên ngoài, nhưng nhóm nghiên cứu dự định sẽ thêm các sợi dây nano hoạt động như một pin mặt trời, cung cấp nguồn cho mắt. Nghiên cứu là bước đột phá trong chế tạo mắt sinh học nhân tạo và mang đến hi vọng mới cho những người bị khiếm thị.

Nguồn: https://techxplore.com/news/2020-05-artificial-eye-closer-human-capabilities.html