香港科大设计出世界首个3D人工眼球,比人眼看得更远更清楚
2020-10-18 11:38:03
来源:河北悠活
作者:河北悠活
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  原标题:香港科大设计出世界首个3D人工眼球,比人眼看得更远更清楚

 

  眼睛是人类最重要的传感器官之一,通过视觉,人才能感知外界物体的大小、明暗、颜色、动静,获得对机体生存具有重要意义的各种信息。人类大脑中,大约有80%的知识和记忆都是通过眼睛获取的,视觉是人和动物最重要的感觉。

 

  视觉如此重要,失明不但会给患者带来严重的生活障碍,还给家庭和社会带来沉重的负担。


香港科大设计出世界首个3D人工眼球,比人眼看得更远更清楚

  好消息是,由香港科技大学(HKUST)科学家领导的国际团队开发出了世界上首款3D人工眼,这款「电化学仿生眼」,首次复制了人眼的曲面结构,为视觉类人机器人和视力障碍患者带来了新希望。

 

  令人好奇的是,人造眼球真的能让盲人像正常人一样看清世界吗?它又是怎样工作的呢?这一切,还要从眼球的结构说起。

 

  不是所有的人工眼,都能让人看清世界

 

  要了解人工眼,先要了解真正眼球的结构。

 

  眼睛有三层外套,由三个透明的结构包覆著组成。最外层由角膜和巩膜组成,中间的一层由脉络膜、睫状体、和虹膜组成。最内层是视网膜,如同从眼膜曲率镜看见的视网膜血管,它从脉络膜的血管获得循环。在这些外套内的是房水、玻璃体、和柔韧的晶状体。

 

  房水又称水样液,是一种清澈的液体,包含在两个区域:晶状体暴露的区域、角膜和虹膜中间的眼前房。透明的细纤维组成睫状体悬吊韧带 (睫状小带),将晶状体悬吊起来。玻璃体、眼后房是比眼前房大的清澈胶状物,位置在晶状体的后面和其余的地区,包覆在巩膜、小带和晶状体的周围。

 

  眼球的结构我们已经知道了,那眼睛是如何带来了视觉呢?

 

  视觉是通过眼睛接受外界环境中一定频率范围内的电磁波刺激,经中枢有关部分进行编码加工和分析后获得的主观感觉。从本质上来说,人的眼球是通过对光进行反应,从而获得视觉的。

 

  人的眼球可分为感光细胞(视杆细胞和视锥细胞)的视网膜和折光系统(角膜、房水、晶状体和玻璃体)两部分。光通过折光系统在视网膜上成像,经视神经传入到大脑视觉中枢,就可以分辨所看到的物体的色泽和分辨其亮度,从而可以看清视觉范围内的发光或反光物体的轮廓、形状、大小、颜色、远近和表面细节等情况。