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Une équipe internationale de chercheurs est récemment parvenue à mettre au point le premier prototype d’œil artificiel en 3D, reproduisant la structure d’un œil biologique hémisphérique et susceptible de surpasser les facultés humaines.

Un organe sensoriel incroyablement complexe

L’œil humain est un organe sensoriel incroyablement complexe. Il n’est donc pas étonnant que les chercheurs aient du mal à recréer artificiellement ses propriétés. En matière d’œil bionique, les versions les plus avancées à l’heure actuelle sont celles de sociétés comme Bionic Vision Australia ou Second Sight, se composant d’une paire de lunettes pourvue d’une caméra centrale. Les données capturées sont ensuite traitées par une petite unité externe avant d’être envoyées à l’implant rétinien de l’utilisateur. De là, les signaux sont transmis aux centres visuels du cerveau.

Bien que ces dispositifs fonctionnent, des utilisateurs ayant perdu la vue déclarant avoir perçu des flashs lumineux pour la première fois depuis des années, ils s’avèrent assez encombrants et la vision offerte n’est pas suffisamment claire pour permettre à leur porteur de se repérer correctement dans l’espace. Certaines recherches ont par ailleurs montré que ce type de technologie pouvait produire des images persistantes et se révélait trop lent pour capter les mouvements rapides.

C’est ici qu’intervient l’ElectroChemical Eye, ou EC-Eye, prototype d’œil artificiel en 3D développé par une équipe de l’université des sciences et technologies de Hong Kong en collaboration avec des chercheurs de Berkeley.

Coupe transversale de l’ElectroChemical Eye

Le premier prototype d’œil artificiel en 3D offre déjà des résultats prometteurs

Plutôt que d’utiliser un capteur d’image bidimensionnel, comme un caméra, ce dispositif prometteur récemment présenté dans la revue Nature s’appuie sur une rétine artificielle. Celle-ci intègre un réseau de capteurs de lumière imitant les photorécepteurs des rétines humaines, qui se trouvent reliés à un faisceau de fils en métal liquide faisant office de nerf optique.

Bien qu’il s’agisse à l’heure actuelle d’un prototype sur table, l’EC-Eye est d’ores et déjà en mesure de capter des images relativement claires. Lorsque le dispositif est placé devant un écran d’ordinateur affichant de grands caractères, il est en mesure de transmettre un signal visuel assez net pour que les lettres puissent être aisément distinguées et lues (voir vidéo ci-dessous).

Selon ses concepteurs, les améliorations apportées à moyen terme (environ cinq ans) pourraient lui permettre d’atteindre, voire de dépasser les facultés humaines, avec une vision plus nette et la capacité de détecter le rayonnement infrarouge dans l’obscurité. En d’autres termes : la vision nocturne.

Améliorer sa définition et s’assurer qu’il soit biocompatible

Parmi les applications envisagées, l’ElectroChemical Eye pourrait évidemment être greffé directement sur des sujets atteints de cécité et malvoyants de façon à pallier leur handicap, mais pourrait également être utilisé dans le domaine de la robotique, afin d’offrir une acuité visuelle sans précédent aux machines humanoïdes en étant pourvues. Les auteurs de l’étude prévoient également de miniaturiser le dispositif, qui pourrait à terme se passer d’alimentation et de circuits externes, avec une rétine artificielle faisant également office de cellule solaire.

Pour l’équipe, la prochaine étape consistera à améliorer la définition du prototype, et à s’assurer que celui-ci soit biocompatible, « en collaborant avec des experts de la recherche médicale possédant une expertise pertinente en optométrie et en prothèse oculaire ».

Le prototype actuel va connaître de nombreuses améliorations dans les années à venir

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