Científicos desarrollan ojo artificial con capacidades comparables al ojo humano

 21-05-2020
Jorge Cerino

 

   

 

Científicos desarrollaron un ojo biónico con algunas características comparables con aquellas del ojo humano. Este invento es capaz de detectar patrones de imagen simples y destaca por sobre otros diseños previos debido a la manera en que sus capacidades sensoriales se asemejan a aquellas del órgano humano.

Su retina hemisférica con una serie de fotosensores de escala nanométrica –como imitación de las células fotorreceptoras en las retinas humanas– fue el avance más importante en su desarrollo. Este arreglo de alta densidad de fotosensores es el componente central de este ojo electroquímico.

Estos fotosensores fueron acomodados en los poros de una membrana hemisférica de óxido de aluminio y para transmitir sus señales se utilizaron cables flexibles y delgados de metal líquido en tubos de caucho. Estos cables se conectan a un circuito de procesamiento, de manera similar a los nervios que conectan al ojo humano con el cerebro.

Debido a este arreglo de alta densidad de los fotosensores, el dispositivo posee una resolución sobresaliente. Diseños previos carecían de esto, pues las condiciones de su construcción impedían implementar una densidad similar. Incluso, la cantidad de fotoreceptores en la superficie de la retina artificial es mayor que en su equivalente humano.

Al frente del dispositivo, los científicos incorporaron un lente combinado con un iris. La hemistera frontal es una carcasa de aluminio con tungsteno y la cámara interior del ojo está llena con un líquido iónico, a imitación del humor vítreo, el líquido que rellena el espacio entre la retina y el cristalino en el ojo humano. Este arreglo es indispensable para la operación electroquímica de los cables.

La similitud entre el ojo de una persona y este invento le confiere un rango de visión de 100°, comparables a los 130° de visión vertical del órgano humano. Además del rango de visión, la sensitividad de los nanocables –capaces de detectar un promedio de 78 fotones por segundo– es equivalente a aquella de los fotorreceptores en la retina humana.

Igualmente, el estudio publicado por Leilei Gu y el resto de los desarrolladores del proyecto, informa tiempos de respuesta a la luz por debajo de los del ojo humano. Estos parámetros (el tiempo de respuesta a un estímulo y el tiempo en que toma al sensor regresar a su estado inicial) determinan la velocidad de reacción del dispositivo ante una señal luminosa.

A pesar del gran avance que supone este ojo artificial con características similares al ojo humano, diversos obstáculos aún deben superarse: su fabricación requiere de algunos pasos costosos y de bajo rendimiento; el tamaño de la retina aún debe reducirse, así como el de los cables de metal líquido, y, finalmente, más pruebas deben realizarse acerca del tiempo de vida del dispositivo, debido al deterioro en el rendimiento con el paso del tiempo conocido en otros dispositivos electroquímicos.

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