Os cientistas ainda não conseguem reconstruir alguém com partes do corpo biônico. Eles não têm a tecnologia. Mas um novo olho artificial aproxima os cyborgs um passo da realidade.
Esse dispositivo, que imita a estrutura do olho humano, é tão sensível à luz e tem um tempo de reação mais rápido que um globo ocular real. Pode não ser a capacidade telescópica ou de visão noturna que Steve Austin tinha no programa de televisão The Six Million Dollar Man, mas essa ocular eletrônica tem o potencial de ter uma visão mais nítida do que os olhos humanos, relatam pesquisadores na revista Nature de 21 de maio.
“No futuro, podemos usar isso para melhores próteses de visão e robótica humanóide”, diz o engenheiro e cientista de materiais Zhiyong Fan, da Universidade de Ciência e Tecnologia de Hong Kong.
O olho humano deve seu amplo campo de visão e visão de alta resolução à retina em forma de cúpula – uma área na parte de trás do globo ocular coberta por células detectoras de luz. Fan e colegas usaram uma membrana curva de óxido de alumínio, cravejada com sensores de nano-tamanho feitos de um material sensível à luz chamado perovskita, para imitar essa arquitetura no globo ocular sintético. Os fios conectados à retina artificial enviam leituras desses sensores para os circuitos externos para processamento, assim como as fibras nervosas retransmitem sinais de um globo ocular real para o cérebro.
O globo ocular artificial registra alterações na iluminação mais rapidamente do que os olhos humanos – dentro de cerca de 30 a 40 milissegundos, em vez de 40 a 150 milissegundos. O dispositivo também pode ver pouca luz tanto quanto o olho humano. Embora seu campo de visão de 100 graus não seja tão amplo quanto os 150 graus que um olho humano consegue captar, é melhor que os 70 graus visíveis aos sensores de imagem planos comuns.
Em teoria, esse olho sintético pode perceber uma resolução muito maior que o olho humano, porque a retina artificial contém cerca de 460 milhões de sensores de luz por centímetro quadrado. Uma retina real possui cerca de 10 milhões de células detectoras de luz por centímetro quadrado. Mas isso exigiria leituras separadas de cada sensor. Na configuração atual, cada fio conectado à retina sintética tem cerca de um milímetro de espessura, tão grande que toca muitos sensores ao mesmo tempo. Apenas 100 desses fios se encaixam na parte traseira da retina, criando imagens com 100 pixels.
Olho espião
O design de um novo olho artificial (ilustração acima) é baseado na estrutura do olho humano. Na parte de trás do globo ocular, uma retina sintética é incorporada com sensores de luz em nanoescala. Esses sensores medem a luz que passa através da lente na frente do olho. Os fios conectados à parte traseira da retina transportam os sinais desses sensores para os circuitos externos para processamento, semelhante à maneira como as fibras nervosas conectam o globo ocular ao cérebro.
Como um novo olho artificial é estruturado como um olho humano real
Para mostrar que os fios mais finos podem ser conectados ao globo ocular artificial para obter uma resolução mais alta, a equipe de Fan usou um campo magnético para conectar uma pequena variedade de agulhas de metal, cada uma com 20 a 100 micrômetros de espessura, a nanossensores na retina sintética, um por um. “É como uma operação cirúrgica”, diz Fan.
O método atual dos pesquisadores de criar pixels ultrasmall individuais é impraticável, diz Hongrui Jiang, engenheiro elétrico da Universidade de Wisconsin-Madison, cujo comentário sobre o estudo aparece na mesma edição da Nature. “Para algumas centenas de nanofios, tudo bem, mas e milhões?” Os engenheiros precisarão de uma maneira muito mais eficiente de fabricar grandes conjuntos de fios minúsculos na parte traseira do globo ocular artificial para obter uma visão sobre-humana, diz ele.
Publicado em 21/05/2020 14h29
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