Un equipo internacional liderado por científicos de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Hong Kong (HKUST) ha desarrollado recientemente el primer ojo artificial 3D del mundo con capacidades mejores que los ojos biónicos existentes y, que en algunos casos, incluso supera a los ojos humanos, lo que lleva la visión a robots humanoides y nuevas esperanzas para pacientes con discapacidad visual.
Los científicos han pasado décadas tratando de replicar la estructura y la claridad de un ojo biológico, pero la visión proporcionada por los ojos protésicos existentes, en gran parte en forma de gafas conectadas con cables externos, todavía tienen una resolución deficiente con sensores de imagen plana 2D. El ojo electroquímico (EC-Eye) desarrollado en HKUST, sin embargo, no solo replica la estructura de un ojo natural por primera vez, sino que en realidad puede ofrecer una visión más nítida que un ojo humano en el futuro, con funciones adicionales como la capacidad de detectar radiación infrarroja en la oscuridad.
La característica clave que permite estos avances es una retina artificial en 3D, hecha de una serie de sensores de luz de nanocables que imitan los fotorreceptores en las retinas humanas. El equipo de investigadores de Hong Kong conectó los sensores de luz de nanocables a un haz de cables de metal líquido que sirven de nervios detrás de la retina hemisférica artificial durante el experimento y reprodujo con éxito la transmisión de la señal visual para reflejar lo que el ojo ve en la pantalla del ordenador.
En el futuro, esos sensores de luz de nanocables podrían conectarse directamente a los nervios de los pacientes con discapacidad visual. A diferencia de un ojo humano donde los haces de fibras del nervio óptico (para la transmisión de la señal) necesitan pasar a través de la retina a través de un poro, desde el lado frontal de la retina hacia la parte posterior (creando así un punto ciego en la visión humana) antes de llegar cerebro.
Los sensores de luz que ahora se dispersan por toda la retina hecha por el hombre podrían transmitir señales a través de su propio cable de metal líquido en la parte posterior, eliminando así el problema del punto ciego, ya que no tienen que pasar por un solo punto.
Aparte de esto, como los nanocables tienen una densidad aún mayor que los fotorreceptores en la retina humana, la retina artificial puede recibir más señales de luz y potencialmente alcanzar una resolución de imagen más alta que la retina humana, si los contactos posteriores a los nanocables individuales se hacen en el futuro. Con diferentes materiales utilizados para aumentar la sensibilidad y el rango espectral de los sensores, el ojo artificial también puede lograr otras funciones, como la visión nocturna.
El equipo asiático colaboró con la Universidad de Berkeley en este proyecto y sus hallazgos fueron publicados recientemente en la revista Nature. En el próximo paso, los científicos tienen la intención de mejorar aún más el rendimiento, la estabilidad y la biocompatibilidad del nuevo dispositivo. Además, para la aplicación de prótesis, esperan colaborar con expertos en investigación médica que tengan una experiencia relevante en optometría y prótesis ocular.