خطوة نحو النظر الاصطناعي.. تطوير عين كهربائية يعطي الأمل للمكفوفين

طور علماء أميركيون عينًا كهربائية صغيرة مصممة للاستخدام بواسطة الميكروبات. وابتكر باحثو جامعة ولاية جورجيا الجهاز باستخدام نظام تكديس رأسي جديد، مما يسمح بتقليص حجمه وتشغيله على مستويات متناهية الصغر.

ويسعى الفريق، بقيادة أستاذ الفيزياء المساعد سيدونغ لي إلى إنشاء كاميرا صغيرة الحجم يمكن أن تعمل كعيون لروبوتات صغيرة، قادرة على الوصول إلى المناطق التي لا يستطيع البشر الوصول إليها.

ويزعم الفريق إنه يمكن تكييف هذه التكنولوجيا لتمكين المكفوفين من الرؤية أو تحسين إدراك الألوان في حالة عمى الألوان، بحسب صحيفة "ديلي ميل". 

تقليد العمليات الكيميائية الحيوية

ويستخدم الجهاز طرقًا اصطناعية لتقليد العمليات الكيميائية الحيوية التي تسمح للبشر بالرؤية، وهي خطوة نحو كاميرا روبوت صغيرة الحجم.

وأشار لي إلى أن الجهاز يحسن التعرف على اللون عند مقارنته بأجهزة الجيل السابق من الحجم نفسه، وهذه هي وظيفة الرؤية الأكثر أهمية.

وتعتمد مستشعرات الألوان التقليدية عادةً على تخطيط قناة استشعار اللون الجانبي وتستهلك قدرًا كبيرًا من المساحة المادية وتوفر اكتشافًا أقل دقة للألوان.

وقال البروفيسور لي: "من المعروف أن أكثر من 80% من المعلومات يتم التقاطها من خلال الرؤية في البحث والصناعة والأدوية وحياتنا اليومية".

وأضاف: "الهدف النهائي من بحثنا هو تطوير كاميرا صغيرة الحجم للروبوتات الدقيقة التي يمكنها دخول المساحات الضيقة غير الملموسة بالوسائل الحالية، وفتح آفاق جديدة في التشخيص الطبي والدراسة البيئية والتصنيع وعلم الآثار وغير ذلك الكثير". 

خطوة نحو الأمام

وينتظر الجهاز الاستحصال على براءة اختراع من مكتب نقل التكنولوجيا والتسويق في ولاية جورجيا، والذي يقول إن عددًا من شركاء الصناعة من المحتمل أن يكونوا مهتمين باستخدام التكنولوجيا.

ويقول كليف مايكلز، مدير المكتب: "إن هذه التكنولوجيا لديها القدرة على التغلب على بعض العوائق الرئيسة التي تظهر مع أجهزة الاستشعار الحالية". 

ويعتبر لي أن هذه التكنولوجيا ضرورية لتطوير العيون الإلكترونية ذات المحاكاة الحيوية والأجهزة الاصطناعية الأخرى ذات الشكل العصبي.

العيون الإلكترونية

وعمل علماء الطب الحيوي على غرسات العين الإلكترونية على مر السنين وشهد هذا المجال تقدمًا مطردًا مع التطورات الجديدة التي نجحت في استعادة الرؤية الجزئية.

وكان فريق من الباحثين في جامعة سيدني وجامعة نيو ساوث ويلز قد أعلن في فبراير/ شباط الماضي أنه أجرى تجارب ناجحة لزرع عين إلكترونية على الأغنام. وتشكل التجربة اختراقًا علميًا يمكن أن يمنح البصر لملايين الأشخاص المكفوفين.

وفي منتصف عام 2020 أنتج علماء أستراليون أول عين بيونية أو إلكترونية في العالم. وهذه العين مزودة بكاميرا وجهاز إرسال لاسلكي وبرمجيات تزرع في الدماغ. ويتكون نظامها من خوذة قابلة للتعديل ونظام برمجي يحول صور الكاميرا إلى إشارات كهربائية.

وتصل هذه الإشارات إلى لاقطات كهربائية مزروعة بين العين والقشرة البصرية وتتحول إلى صور يفهمها الدماغ ويراها بحالتها الطبيعية. وأثبتت التجارب ما قبل السريرية نجاح هذا النظام.

ولا يزال أمام البحث طريق طويل قبل أن يتمكن المكفوفون من استعادة الرؤية بشكل كامل. ومع ذلك، فإن نجاح كل نموذج للعين الإلكترونية يساعد في دفع المجال بأكمله إلى الأمام.

ووفقًا لمنظمة الصحة العالمية، يعاني ما لا يقل عن 2.2 مليار شخص حول العالم من شكل من أشكال ضعف البصر، يتراوح من مستوى معتدل إلى عمى كلي. وتقول منظمة الصحة العالمية إن الأثر المالي لذلك يزيد عن 25 مليار دولار سنويًا على الاقتصاد العالمي.

ومنذ عدة سنوات، طوّر فريق في ألمانيا غرسة عين إلكترونية باستخدام ألواح صغيرة من الثنائيات الضوئية الدقيقة الحساسة للضوء لاكتشاف الضوء وترجمته إلى نبضات كهربائية.