無線電子眼 助盲人重見光明

2008-06-17

〔編譯魏國金、記者黃以敬/綜合報導〕德國科學家發明無線仿生眼(bionic eyeball),也稱為生物電子眼,讓因視網膜受損或病變而失明的盲人得以重見光明。

德國耗費十二年才研究成功

這項耗費十二年才研發成功的創新器材,關鍵在於一套獨特的視覺系統,它是一種可完全植入的「視覺義肢」。研發單位德國杜伊斯堡的「夫朗和斐微電路與系統研究院」(IMS)指出,仿生眼能越過受損的視網膜運作。他們也因為這項成就,將獲頒今年度的約瑟夫.馮.夫朗和斐獎。

IMS研究院越裔科學家趙學謙(譯音)說︰「在眼盲多年後,患者能夠看到光點或幾何圖形,端賴神經細胞是如何受刺激。」全球約有三千萬人因為視網膜疾病而成為盲人。

事實上,為協助盲人重見光明,美、德、英、台及日本等各國都積極致力於生物電子眼及視網膜的研發,各國研發設計原理,都是藉由外界拍攝影像畫面,傳送到眼球表面裝設的電子感應晶片,再傳輸到眼球內部的視覺神經系統及大腦皮質層形成畫面。

目前正與美國合作研究的交通大學校長吳重雨指出, 美台合作的人工視網膜,勝在藉由有線傳輸,眼球上晶片有六十四格(8X8)感應區,視覺訊息傳送的穩定性高、畫面靈敏度較高,解析度可達六十四畫素,在盲人面前,用手掌比個數字,就可辨識,也可辨識出人臉。

以可塑性材料取代金屬線圈

德國最新的研發則優在無線感應晶片較小,僅二十五格(5x5)感應區又不需金屬線傳導,可減少眼部負擔,且德國運用新研發的可塑性材料取代傳統金屬線圈,製做感應晶片,更符合眼球弧度因而附著力更強;但因感受到的視覺訊息可能較少,畫面可能較模糊,而無線傳輸的穩定性也會較不穩定,而且透過電波傳送訊息,對於滿佈水分的眼球會否造成影響?還需更深入研究。

目前美台研發及德國的研究都已進入人體試驗,也都已有許多成功個案。

台灣將研發太陽能電子眼

事實上,台灣目前正著手研究更新一代的人工視網膜,運用更先進的「太陽能光線」作為電源及視覺訊息傳輸的方式,這項研究最近已發表在「科學發展」國際期刊,將可超越金屬線傳輸及德國的無線電波傳輸,進一步利用「光線」傳輸視覺訊息,目標希望影像畫素能提高到兩百五十畫素。

吳重雨指出,未來希望能夠將眼球感受到的外界光線轉化為電能,無須輸入電源就能啟動眼球的感應晶片系統,並希望電子儀器拍攝的外界畫面,也都能直接透過光線傳送到眼球視覺神經及腦部形成畫面,讓人工視網膜也能更接近正常眼球功能,直接透過「光感應」讓盲人真正重見光明。

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  • 德國微電子工程師克里西、葛爾茲與趙學謙(由左至右)研發出無線仿生眼的植入物與晶片設計。(取自網路)<br>

    德國微電子工程師克里西、葛爾茲與趙學謙(由左至右)研發出無線仿生眼的植入物與晶片設計。(取自網路)

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