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Crean un ojo artificial que verá mejor que el ojo humano

La prótesis de alta tecnología cuenta con una retina artificial hemisférica con campo de visión y tiempo de reacción similar al ojo humanos.

Aún no podemos construirnos cuerpos biónicos al más puro estilo ciberpunk, puesto que aún no poseemos tal tecnología, pero un nuevo ojo artificial nos acerca mucho más a esta realidad. Se trata del prototipo de un ojo artificial que ha desarrollado un equipo de investigadores de Hong Kong.

Este dispositivo, que imita la estructura del ojo humano y su funcionamiento cual retina humana, es tan sensible a la luz y tiene un tiempo de reacción más rápido que un globo ocular real. Puede que no venga con las capacidades de visión telescópica o nocturna, pero este ojo electrónico tiene el potencial de una visión más nítida que el ojo humano, según detallan los científicos de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Hong Kong en la revista Nature.

«En el futuro, podremos usar este dispositivo para mejorar las prótesis de visión y la robótica humanoide», comenta Zhiyong Fan, coautor del trabajo.

El ojo artificial, llamado ElectroChemical EYE (EC-EYE), de un tamaño comparable a un ojo humano, con poco más de dos centímetros de diámetro, tiene varios mini sensores que reflejan las células fotorreceptoras como los ojos reales. Todo está dispuesto en una membrana de óxido de aluminio (Al2O3) y tungsteno con forma de media esfera y sellados en tubos de goma.

Los expertos alinearon una membrana curva de óxido de aluminio con pequeños sensores hechos de perovskita, un material sensible a la luz empleado en las células solares. Los nanocables extremadamente sensibles a la luz imitan la corteza visual del cerebro transmitiendo la información visual reunida por estos sensores a un ordenador para su procesamiento. Para que nos hagamos una idea, estos cables son tan sensibles que podrían superar el rango de longitud de onda óptica del ojo humano, lo que le permite responder a longitudes de onda de 800 nanómetros, el umbral entre la luz visual y la radiación infrarroja. Esto significa que podría ver cosas en la oscuridad cuando el ojo humano es incapaz.

Además, los científicos también afirman que puede reaccionar cambios en la luz más rápido que el ojo humano real. Se ajusta a las condiciones cambiantes en una fracción del tiempo de aproximadamente 30 a 40 milisegundos, en lugar de 40 a 150 milisegundos.

Según el documento, cada cuadrado de la retina artificial puede contener alrededor de 460 millones de sensores de tamaño nanométrico. Eso es mucho en comparación con los 10 millones de células de retina en el ojo humano. Es decir, el ojo biónico podría de hecho superar la fidelidad visual de un ojo real, logrando un amplio campo de visión de 100°, cercano a los aproximadamente 130°de nuestros ojos.

Pero eso requeriría lecturas separadas de cada sensor. En la configuración actual, cada cable conectado a la retina sintética tiene un grosor de aproximadamente un milímetro, tan grande que toca muchos sensores a la vez.

Para demostrar que se podían conectar cables más delgados al globo ocular artificial para una resolución más alta, el equipo de Fan usó un campo magnético para unir una pequeña serie de agujas de metal, cada una de 20 a 100 micrómetros de grosor, a los nanosensores en la retina sintética, uno por uno. «Es como una operación quirúrgica», aclara el experto.

El método actual para crear píxeles ultra pequeños individuales no es práctico, dice Hongrui Jiang, un ingeniero eléctrico de la Universidad de Wisconsin – Madison cuyo comentario sobre el estudio aparece en el mismo número de Nature. «Para unos pocos cientos de nanocables, está bien, pero ¿qué tal millones?» Los ingenieros necesitarán una forma mucho más eficiente de fabricar grandes conjuntos de cables pequeños en la parte posterior del globo ocular artificial para darle una visión sobrehumana, dice.

El prototipo está en fase de prueba de concepto y, por el momento su resolución es baja (130 puntos por pulgada), pero esperan conseguir una resolución mayor de 10.000 puntos por pulgada.