ทีมนานาชาติที่นำโดยนักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งฮ่องกง (HKUST) ได้พัฒนาตาเทียม 3 มิติดวงแรกของโลก ที่มีความสามารถเหนือชั้นกว่าตาอิเล็กทรอนิกส์ชีวภาพ (ไบโอนิก อายส์) ที่มีอยู่ในปัจจุบัน จุดประกายความหวังใหม่ให้แก่ผู้บกพร่องทางการมองเห็น

คณะนักวิทยาศาสตร์ได้ใช้เวลาหลายสิบปีในการจำลองโครงสร้างและความคมชัดในการมองเห็นของดวงตาชีวภาพ ทว่าวิสัยทัศน์จากดวงตาเทียมส่วนใหญ่ ที่มีลักษณะเป็นแว่นตาติดสายเคเบิล มีเซ็นเซอร์รับภาพระนาบแบน 2 มิติที่ยังให้ความละเอียดในระดับต่ำ

ดวงตาไฟฟ้าเคมี (EC-Eye) ที่พัฒนาโดยมหาวิทยาลัยแห่งนี้ ไม่เพียงเป็นสิ่งประดิษฐ์ชิ้นแรกที่จำลองโครงสร้างดวงตาธรรมชาติสำเร็จเป็นครั้งแรก แต่ยังอาจพัฒนากลายเป็นอุปกรณ์ที่ช่วยให้ผู้สวมใส่มองเห็นได้ชัดเจนยิ่งกว่าการใช้ดวงตาของมนุษย์อีกด้วย ทั้งยังมีคุณสมบัติพิเศษอย่างความสามารถในการตรวจจับรังสีอินฟราเรดในความมืด ส่วนองค์ประกอบสำคัญที่เอื้อให้เกิดความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีเช่นนี้ก็คือ ‘เรตินาเทียม 3 มิติ’ ที่ทำขึ้นจากเซ็นเซอร์วัดแสงลวดนาโน ที่สร้างโดยเลียนแบบเซลล์รับแสงในเรตินาของมนุษย์

ฟ่านจื้อหย่ง ศาสตราจารย์จากภาควิชาวิศวกรรมอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์ที่มหาวิทยาลัยฯ ผู้นำทีมวิจัยดังกล่าวระบุว่า ทีมได้เชื่อมต่อเซ็นเซอร์วัดแสงลวดนาโนเข้ากับชุดลวดโลหะเหลว ซึ่งทำหน้าที่เป็นเสมือนเส้นประสาทด้านหลังเรตินารูปครึ่งวงกลมที่ทีมประดิษฐ์ขึ้น และประสบความสำเร็จในการส่งสัญญาณภาพให้ฉายสิ่งที่ดวงตาเทียมนี้มองเห็นบนหน้าจอคอมพิวเตอร์ได้

คณะนักวิจัยกล่าวว่าเนื่องจากเส้นลวดนาโนมีความหนาแน่นสูงกว่าตัวรับแสงในเรตินาของมนุษย์ เรตินาเทียมจึงสามารถรับสัญญาณแสงได้มากกว่าและอาจแสดงภาพที่มีความละเอียดได้สูงกว่าเรตินาของมนุษย์

“แม้จะไม่คำนึงถึงความละเอียดของภาพ มุมมอง หรือความเข้ากันกับผู้ใช้ ทว่าดวงตาชีวภาพในปัจจุบันก็ยังไม่เหมาะกับการใช้งานของมนุษย์ เราจึงจำเป็นต้องเร่งสรรหาเทคโนโลยีใหม่มาแก้ไขปัญหาเหล่านี้ และมันก็กลายเป็นสิ่งกระตุ้นอย่างแรงกล้าให้กับผมในการทำโครงการสุดแหวกแนวนี้” ฟ่านกล่าว

“เราวางแผนจะปรับปรุงประสิทธิภาพ ความเสถียร และความเข้ากันได้ทางชีวภาพของอุปกรณ์ในขั้นต่อไป ทั้งยังหวังว่าจะมีโอกาสได้ร่วมมือกับผู้เชี่ยวชาญด้านการวิจัยทางการแพทย์ ที่ชำนาญในด้านทัศนมาตรศาสตร์และดวงตาเทียมด้วย”

คณะวิจัยได้ร่วมดำเนินโครงการนี้กับมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เบิร์กลีย์ และการค้นพบของพวกเขาก็ได้รับการเผยแพร่เมื่อเร็วๆ นี้ในวารสารวิทยาศาสตร์ ‘เนเจอร์’ (Nature)

อ้างอิง:

https://www.xinhuathai.com/tech/113136_20200610