正文 第54章 電子眼珠的發明(1 / 1)

眼睛就是一架活照相機。許多動物的視覺器官都有一個能夠感光的暗室內腔,還有一個能夠活動的小孔,讓光線從中射進去,通過“透鏡”在網膜上成像。

人眼雖然比較複雜,但它的基本原理和透鏡成像原理相似。眼球裏的晶狀體很像一個凸透鏡。晶狀體和前麵的角膜之間充滿著無色透明的水樣液。晶狀體和視網膜之間是玻璃體。通過睫狀體,可以調節晶狀體,改變它的焦距,使我們看清遠近不同的物體。

視網膜是一層布滿了神經末梢的神經纖維層,裏邊有上億個感光細胞。當物體的像落到視網膜上以後,感光細胞感到了光的強弱和色彩,通過神經傳給大腦,我們便看到了那個物體。

如果物像不能準確落在視網膜上,我們就看不清物體了。

全世界大約有1800萬雙目失明的人,生機勃勃的世界,在他們眼裏隻是一片漆黑。大多數的盲人,腦子裏的神經並沒有損壞,隻是眼睛沒有辦法成像了。近來,雖然出現了聲納眼鏡、激光手杖,但那隻是盲人的助手,並不能在盲人的腦海裏映出圖像來。

20世紀四五十年代,有個叫佛爾斯特的德國醫生,在給病人作枕骨手術時刺激了病人的視神經,使病人感到有光點出現在眼前。他又刺激管視覺的大腦皮層,病人又感到有光點出現在眼前。那麼,能不能用儀器去刺激神經,使盲人產生視覺呢?

大家知道,當視網膜上的感光細胞感光以後,它們就把信息通過神經纖維送到了大腦,人便產生了視覺。盲人的眼珠或視網膜壞了,接收不到光信息,也就看不見了。如果用電子儀器代替眼珠,把光信息送到大腦皮層視覺區,人不就看到東西了嗎?

1967年,一位雙目失明的護士接受了科學家大膽的試驗,在她的大腦皮層視覺區放置了80個電極的矽膠片。當電訊號輸送進去以後,她“看”到了光點。

人們繼續實驗,把電視攝像機的導線和盲人的視覺中樞小心地連接起來,盲人看到了攝像機所攝物體的簡單輪廓。

科學家們開始設計“電子眼”了。他們把電極用手術植入6名盲人誌願者的腦中,配上電視攝像機、電腦和專用的刺激電路。這些盲人竟可以識別簡單的圖形和少許字母了。

沒有眼珠的盲人識出了字母,鼓舞了許多醫生和科技工作者,人們提出了各種“人工視覺”的方案。

80年代初,有一種方案研製成功。這種方案能使盲人識別字母;裝在眼窩內的固態電視攝像機攝取圖像,由裝在眼鏡架上的微電子電路加以處理,經處理的圖像信號經過永久粘在皮膚上的界麵連接器送到植入腦中的電極中,在腦中就形成了字母的光幻覺。當時埋入腦中的隻有64個電極。

後來,科學家又在盲人腦中埋置了一塊帶有512個鉑電極的聚四氟乙烯薄片,並且輸入了帶有景物信息的電信號,盲人產生了立體的光點知覺。這套新的電子眼珠係統要複雜和先進得多了,但是仍然滿足不了盲人的要求。因此,目前的電子眼珠還沒有達到實用化、普及化的階段。

要使電子眼珠實用化,還有一係列的難題,例如要防止電子係統植入人體以後產生的副作用,要改善微電子電路的可靠性;還要降低這種裝置的成本……更重要的是,人們還需要進一步弄清有關視覺的原理。因此,有人認為電子人工視覺的實用化還要經過幾十年的努力,不少難題要靠今天的少年一代去解決呢!