人間の感度を超えるバイオニックアイ

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香港科学技術大学から優れた機能を持つバイオニックアイ(人工網膜)の論文がNatureに投稿されたので紹介したいと思います。

A biomimetic eye with a hemispherical perovskite nanowire array retina

人間の眼は、非常に広い視野、高解像度、低収差(収差:光学において理想的な結像からのズレが生じること。収差が大きいとピントが合っていないぼやけた像となる)の感度など、非常に優れた画像検知能力を備えています。このような特性を持つ生体模倣眼は、特にロボット工学や視覚補綴(補綴:身体の欠損した部位の形態と機能を人工物で補うこと)にとって非常に重要なものですが、ヒトの眼の構造は複雑で、人工の眼球の開発は困難を伴うものでした。

この論文では人間の網膜の視細胞を模倣したナノワイヤーの高密度アレイで作られた半球形3次元人工網膜の開発に成功したことが報告されています。

デバイスの設計は、人間の眼に構造的に類似しており、個々のナノワイヤが電気的にアドレス指定されたときに高い画像解像度を実現する可能性があり、さらに、デバイスに投影された光学パターンを再構築することにより、生体を模倣したイメージセンシング機能を持つこと可能です。

この人工網膜は1平方センチメートルあたり、約4億6000万個のナノサイズのセンサーを保持でき、人間の網膜にある推定1000万個の細胞よりも遥かに多く、人間の眼を凌駕する可能性があります。

このバイオニックアイは人間の目を超える暗視能力等を持つ可能性があり、 攻殻機動隊の様な未来がくるかもしれませんね。

参考文献

Gu, L., Poddar, S., Lin, Y. et al. A biomimetic eye with a hemispherical perovskite nanowire array retina. Nature 581, 278–282 (2020). https://doi.org/10.1038/s41586-020-2285-x

A biomimetic eye with a hemispherical perovskite nanowire array retina
A biomimetic electrochemical eye is presented that has a hemispherical retina made from a high-density array of perovskite nanowires that are sensitive to light...

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