Un nuevo ojo artificial imita y puede superar a los ojos humanos

Los científicos aún no pueden reconstruir a alguien con partes del cuerpo biónicas. No tienen la tecnología. Pero un nuevo ojo artificial acerca a los ciborgs a la realidad.

Este dispositivo, que imita la estructura del ojo humano, es tan sensible a la luz y tiene un tiempo de reacción más rápido que un globo ocular real. Puede que no tenga la capacidad telescópica o de visión nocturna que tenía Steve Austin en la serie de televisión El hombre de los seis millones de dólares, pero este ocular electrónico tiene el potencial de ofrecer una visión más nítida que los ojos humanos, según informan los investigadores en la revista Nature del 21 de mayo.

«En el futuro, podremos utilizarlo para mejorar las prótesis visuales y la humanoidótica», afirma el ingeniero y científico de materiales Zhiyong Fan, de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Hong Kong.

El ojo humano debe su amplio campo de visión y su vista de alta resolución a la retina en forma de cúpula, una zona situada en la parte posterior del globo ocular cubierta de células que detectan la luz.Fan y sus colegas utilizaron una membrana curvada de óxido de aluminio, tachonada de nanosensores hechos de un material sensible a la luz llamado perovskita (SN: 26/7/17), para imitar esa arquitectura en su globo ocular sintético. Los cables conectados a la retina artificial envían las lecturas de esos sensores a un circuito externo para su procesamiento, al igual que las fibras nerviosas transmiten las señales de un globo ocular real al cerebro.

El globo ocular artificial registra los cambios de iluminación más rápidamente que los ojos humanos, en unos 30 a 40 milisegundos, en lugar de 40 a 150 milisegundos. El dispositivo también puede ver la luz tenue tan bien como el ojo humano. Aunque su campo de visión de 100 grados no es tan amplio como los 150 grados que puede captar el ojo humano, es mejor que los 70 grados que pueden ver los sensores de imagen planos normales.

En teoría, este ojo sintético podría percibir una resolución mucho mayor que el ojo humano, porque la retina artificial contiene unos 460 millones de sensores de luz por centímetro cuadrado. Una retina real tiene unos 10 millones de células detectoras de luz por centímetro cuadrado. 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 pueden conectar cables más finos al globo ocular artificial para obtener una mayor resolución, el equipo de Fan utilizó un campo magnético para unir una pequeña serie de agujas metálicas, cada una de ellas de 20 a 100 micrómetros de grosor, a los nanosensores de la retina sintética, uno por uno. «Es como una operación quirúrgica», dice Fan.

El método actual de los investigadores para crear píxeles individuales ultrapequeños es poco práctico, dice Hongrui Jiang, ingeniero eléctrico de la Universidad de Wisconsin-Madison cuyo comentario sobre el estudio aparece en el mismo número de Nature. «Para unos cientos de nanocables, vale, está bien, pero ¿qué tal para millones?». Los ingenieros necesitarán una forma mucho más eficiente de fabricar vastas matrices de diminutos cables en la parte posterior del globo ocular artificial para dotarlo de una vista sobrehumana, afirma.