香港科技大学の科学者らは、人間の眼球を模倣し、いくつかの基準では人間の眼球を凌駕するロボットの眼球を開発したと主張している。
ファン・ジーヨン氏と彼のチームは、人間の目の光受容体を模倣したペロブスカイト製の光感受性ナノワイヤを含む半球状の人工網膜を開発した。Nature誌に掲載された論文では、人工目で見た画像（「E」「I」「Y」の文字）を再構成することで、この装置がどのようにして「見る」のかが詳細に説明されている。
EC-EYEの詳細な構造。a) EC-EYEの分解図、b) 液体金属ワイヤーを含む側面図。出典：「半球状ペロブスカイトナノワイヤーアレイ網膜を備えた生体模倣眼球」、Nature、5月20日
ロボットの目を開発するこれまでの試みは、科学者が受容体を平面上に並べて人工網膜を作成し、それを折り曲げたり曲げたりすることでセンサーの密度を落としたという事実によって制限されていたと付随記事は説明している。
ファン氏のチームは、酸化アルミニウムの半球状膜の細孔内に光センサーを直接配置することでこの問題を回避した。
「液体金属で作られた薄く柔軟なワイヤーは、柔らかいゴムチューブに封入されており、ナノワイヤー光センサーからの信号を外部回路に伝送して信号処理を行います。これらのワイヤーは、人間の目と脳をつなぐ神経線維を模倣しています」と、研究者たちは5月20日発行のネイチャー誌に掲載された論文「半球状ペロブスカイトナノワイヤーアレイ網膜を備えた生体模倣眼」の中で明らかにしました。
この人工網膜は、人間の網膜の光受容体の感度と同等の、1秒あたり平均86個の光子を検出します。この性能は、ペロブスカイトが太陽電池などの光電子工学および光子工学の用途において大きな可能性を秘めた化合物であることに起因しています。
研究者らによると、他の指標ではロボットの目は人間の目よりも優れているという。光パルスに反応するのに19.2ミリ秒かかり、パルスが終わってから非活動状態に戻るのに23.9ミリ秒かかる。この反応時間と回復時間は、ロボットが光信号にどれだけ速く反応できるかを示している。人間の網膜の反応時間は40ミリ秒から150ミリ秒の範囲である。
しかし、チームの研究はまだ始まりに過ぎません。論文は、わずか100個のピクセル（各ピクセルに3本のナノワイヤが配置）からなる概念実証に基づいています。著者らは、ナノワイヤの密度を人間の目よりも10倍以上に高めることで、人間の目よりも優れた解像度を実現できると述べています。
ウィスコンシン大学電気・コンピュータ工学部のホンルイ・ジャン氏は、付随するニュース記事の中で、ファン氏らの研究成果について「過去数十年間に達成された画期的な進歩に新たな息吹を吹き込むものです。これらの進歩は、人間のカメラのような目だけでなく、昆虫の複眼に似たものを模倣することで達成されました。これらの進歩を踏まえると、今後10年以内に、人工眼やバイオニックアイが日常生活で広く利用されるようになる可能性は十分にあり得るでしょう」と述べています。®
