Un occhio artificiale che imita la struttura di quello umano

Un occhio artificiale che imita la struttura dell’organo umano è stato presentato in un articolo pubblicato nei giorni scorsi sulla rivista Nature.

Questo nuovo occhio biomimetico ha il potenziale per fornire un’alta risoluzione dell’immagine e potrebbe avere importanti applicazioni nella robotica e nella realizzazione di strumenti scientifici che necessitano di un’acquisizione di immagini.

L’occhio umano: una visione di qualità insuperabile

Gli occhi umani hanno un ampio campo visivo, un’eccellente risoluzione e sono molto sensibili anche in condizioni di bassa luminosità. Tutto questo grazie alla forma a cupola della retina e del vasto numero di cellule sensibili alla luce, i fotorecettori, che sono presenti nella retina ad una concentrazione di circa dieci milioni per centimetro quadrato.

Ricreare gli occhi sintetici che imitano queste caratteristiche è di particolare interesse per la robotica e per lo sviluppo di dispositivi visivi protesici. Tuttavia, la forma e la composizione della retina hanno delle caratteristiche peculiari che sono difficilissime da riprodurre in modo artificiale.

Una retina artificiale emisferica

Zhiyong Fan e colleghi presentano ora un nuovo progetto in questo campo: una retina artificiale emisferica contenente nanofili densamente impacchettati e sensibili alla luce. Sono stati realizzati con una sostanza particolare, la perovskite, un minerale costituito da titanato di calcio considerato promettente per lo sviluppo di celle solari, che sembra in grado di imitare i fotorecettori dell’occhio umano.

Gli autori evidenziano che il dispositivo può “vedere” ricostruendo le immagini (le lettere “E”, “I” e “Y”) visualizzate dall’occhio artificiale. Il dispositivo è stato presentato come proof-of-concept ed è dotato di una bassa risoluzione, perché l’array è composto da soli 100 pixel (ogni pixel ha tre nanofili). Tuttavia, gli autori credono che il loro progetto abbia il potenziale per avere una risoluzione persino migliore rispetto agli occhi umani, poiché è possibile aumentare la densità dei nanofili a oltre dieci volte quella dei fotorecettori presenti nell’occhio umano.