新型钙钛矿人工视网膜：可识别手写数字，准确率达72%

近日，据外媒报道，有研究人员已经用钙钛矿材料建造了一种人造视网膜，能够以与人眼类似的方式检测光。在测试中，该设备甚至能够识别手写数字。

人类和其他哺乳动物的眼睛工作得益于视网膜中的感光细胞——视杆细胞和视锥细胞，它们吸收传入的光子并向大脑发送电信号。这项研究中，研究人员着手在人造设备中模拟该过程。

这个设备的关键成分是钙钛矿，这种材料吸收光的效率非常高，因此正在成为下一代太阳能电池的领跑者。在这种情况下，该团队利用这种光吸收能力来制造传感器。

研究人员将钙钛矿纳米晶体嵌入到聚合物上，然后该层被夹在两个电极之间——底部是铝，顶部是氧化铟锡。该上部电极被蚀刻以使光线通过钙钛矿层，从而形成感光器阵列。这些是在聚酰亚胺基板上制成的，可以让设备弯曲，并扭成所需的任何形状，例如人类视网膜的形状。

为了处理光输入，这个感光器阵列连接到一个CMOS传感器和一个具有100个输出神经元的神经网络。在4 x 4阵列的测试中，该设备使用各种颜色的LED照明，发现其光学响应与人眼非常相似，系统对绿光特别敏感。在其他测试中，该系统甚至能够以72%的准确率识别手写数字。它也非常稳定，129周后对光的反应没有变化。

尽管这个设备有其生物学灵感，但这种人造视网膜不太可能用于人体移植。该团队表示，随着更多的开发，该设备将用于为相机和机器人制造更先进的视觉系统。

题为A flexible capacitive photoreceptor for the biomimetic retina的相关研究论文发表在《光：科学与应用》上。

前瞻经济学人APP资讯组

论文原文：

https://www.nature.com/articles/s41377-021-00686-4

标签： 人工视网膜