Bionic eyes hay mắt Bionic là những con mắt điện tử sinh học với công nghệ mới cho phép những người khiếm thị có thể nhìn thấy được. Với các thiết bị siêu nhỏ được đặt vào trong mắt, có khả năng kết nối với các nơ-ron thần kinh thị giác. Từ đó, các hình ảnh từ bên ngoài sẽ được thu lại và truyền vào não bộ một cách hoàn hảo. Sản phẩm này phù hợp với những người mắc các bệnh như cận thị, viễn thị, loạn thị, mắt mù… Hãy xem một người khiếm thị khi được cấy mắt bionic sẽ như thế nào trong bài viết dưới đây cùng Xuất bản online nhé!
Các nhà khoa học cũng cho biết rằng, đối với loại mắt bionic này sẽ giúp cho người bệnh nhìn rõ được mọi vật ở không gian tối. Đồng thời, tốc độ phản xạ của cơ thể cũng sẽ tăng lên một cách mất ngờ. Công nghệ mắt điện tử sinh học này được đánh giá cao nhất trong năm 2021.
Mắt bionic đem đến hy vọng ánh sáng cho những người mất thị lực
Các nhà khoa học đã có một bước tiến quan trọng trong việc giúp những người gặp vấn đề về thị lực sống. Cuộc sống độc lập sau khi một phụ nữ mù người Australia đã khôi phục lại một phần thị lực. Tất cả là nhờ được gắn đôi mắt điện tử. Dianne Ashworth, người mất thị lực nghiêm trọng do bệnh viêm võng mạc sắc tố di truyền đã được gắn một mẫu thử mắt điện tử vào tháng Năm tại bệnh viện Tai Mắt Royal Victorian. Con mắt điện tử đã có thể chuyển động một tháng sau đó. Ngày hôm nay, các nhà khoa học đã công bố kết quả nghiên cứu.
Có hàng triệu người phải đối mặt với tình trạng mất thị lực do các bệnh thoái hóa ở mắt. Trung bình cứ 4.000 người trên toàn thế giới sẽ có một người bị viêm võng mạc. Chủ yếu những sắc tố đó là do rối loạn di truyền.
Sự thành công của thiết kế mẫu mắt điện tử
Hiện tại đã có sẵn công nghệ để cung cấp một phần thị lực cho những người mắc hội chứng trên. Bộ phận giả võng mạc đầu tiên trên thế giới Argus II có khả năng tái tạo một số chức năng của một phần mắt cần thiết. Cho phép người dùng nhận biết các chuyển động và hình dạng.
Mặc dù lĩnh vực bộ phận giả võng mạc vẫn còn sơ khai. Nhưng “mắt sinh học” đã làm phong phú hơn cách người bệnh tương tác với cuộc sống hằng ngày. Và đó chỉ là sự khởi đầu. Vì các nhà nghiên cứu đang tìm kiếm thêm cải tiến mới của công nghệ này với mục tiêu đầy tham vọng.
“Mục tiêu của chúng tôi bây giờ là phát triển các hệ thống bắt chước được sự phức tạp của võng mạc”, Gianluca Lazzi, Giáo sư Nhãn khoa và Kỹ thuật Điện cấp tại Trường Y khoa Keck thuộc Trường Kỹ thuật Viterbi của Đại học Nam California (USC), nói.
Ông Lazzi và các đồng nghiệp ở USC đã trau dồi sự tiến bộ thông qua một số nghiên cứu gần đây. Bằng cách dùng một mô hình máy tính tiên tiến để tái tạo hình dạng, vị trí của hàng triệu tế bào thần kinh trong mắt. Cũng như các đặc tính vật lý và kết nối liên quan giữa chúng. “Những thứ mà trước đây chúng ta không thể nhìn thấy thì giờ đây có thể mô hình hóa. Chúng tôi bắt chước hành vi của hệ thống thần kinh. Nên chúng tôi có thể thực sự hiểu được cách hệ thống thần kinh hoạt động”, ông Lazzi cho biết.
Mô hình sinh kỹ thuật mắt bionic
Để hiểu cách mô hình máy tính có thể cải thiện mắt bionic, trước tiên cần biết sơ qua về cách hoạt động của thị lực. Cùng với đó là các bộ phận thay thế giả. Khi ánh sáng đi vào mắt bình thường, thủy tinh thể sẽ tập trung ánh sáng vào võng mạc. Cụ thể là ở phía sau của mắt. Tế bào được gọi là cơ quan thụ cảm quang chuyển ánh sáng thành các xung điện. Được xử lý bởi các tế bào khác trong võng mạc. Sau khi xử lý, tín hiệu được truyền đến các tế bào hạch. Chúng đưa thông tin từ võng mạc đến não thông qua sợi trục được bó lại với nhau để tạo nên dây thần kinh thị giác.
Khi bị bệnh thoái hóa về mắt, các tế bào tiếp nhận và xử lý ánh sáng dần chết đi. Tế bào hạch võng mạc thường duy trì chức năng lâu hơn. Argus II truyền tín hiệu trực tiếp đến những tế bào này. Khi bệnh nhân không còn bộ đầu vào hoạt động tốt cho tế bào hạch, họ sẽ nhận được mô mắt bionic nhỏ. Tiếp theo sẽ được cấy ghép với một dãy điện cực. Các điện cực được kích hoạt từ xa khi một tín hiệu được truyền đi từ một cặp kính đặc biệt có camera ở trên. Mẫu ánh sáng do camera phát hiện sẽ xác định tế bào hạch võng mạc nào được kích hoạt bởi các điện cực. Gửi tín hiệu đến não để nhận biết hình ảnh đen trắng bao gồm 60 điểm (dot).
Mô hình máy tính nhằm tạo ra những tiến bộ mới nhất
Trong một số điều kiện nhất định, một điện cực trong mô cấy sẽ kích thích ngẫu nhiên các sợi trục của tế bào lân cận. Tế bào này nằm trong mục tiêu của nó. Đối với người sử dụng mắt bionic, sự kích thích các sợi trục không đúng mục tiêu sẽ dẫn đến tình trạng nhận thức sai lệch về hình dạng. Họ sẽ nhìn thấy các hình dạng dài thay vì các điểm tròn. Lazzi và các đồng nghiệp của ông đã triển khai mô hình máy tính để giải quyết vấn đề này. “Chúng tôi đã cố gắng thiết kế một dạng sóng kích thích điện. Giúp nhắm mục tiêu chính xác hơn vào tế bào”, ông Lazzi cho biết.
Nhóm nghiên cứu đã sử dụng các mô hình cho hai loại phụ của tế bào hạch võng mạc. Ở cả cấp độ tế bào đơn cũng như trong các mạng lưới khổng lồ. Họ đã xác định được một dạng xung ngắn ưu tiên nhắm mục tiêu vào các cơ thể tế bào. Cụ thể là với ít sự kích hoạt các sợi trục ngoài mục tiêu hơn.
Ngoài ra, nhóm nghiên cứu của ông Lazzi còn bổ sung tầm nhìn màu sắc cho mắt bionic. Cụ thể là trên cùng hệ thống mô hình máy tính. Điều này giúp mã hóa màu sắc nhờ sự kết hợp với trí tuệ nhân tạo. “Đó là một con đường dài, nhưng chúng tôi đang đi đúng hướng”, ông Lazzi nói.
Nguồn: thanhnien.vn
