仿生人會(huì)夢(mèng)見電子羊嗎？沒有人知道。但現(xiàn)在，「仿生羊」可能會(huì)看見「電子人」。澳大利亞的科學(xué)家們花了3個(gè)月，通過(guò)手術(shù)給一小群綿羊的視網(wǎng)膜后植入了仿生眼，這群羊從此有了超出它們所能見的「異常敏銳的視力」。▲圖片來(lái)自：GettyImages/fut

仿生人會(huì)夢(mèng)見電子羊嗎？

沒有人知道。但現(xiàn)在，「仿生羊」可能會(huì)看見「電子人」。

澳大利亞的科學(xué)家們花了 3 個(gè)月，通過(guò)手術(shù)給一小群綿羊的視網(wǎng)膜后植入了仿生眼，這群羊從此有了超出它們所能見的「異常敏銳的視力」。

▲圖片來(lái)自：Getty Images/futurism

新研究發(fā)表在了《生物材料》上，重要的是，這些仿生眼沒引起任何不良反應(yīng)，這也就表示它可以長(zhǎng)期植入，安全且穩(wěn)定。

所以，悉尼大學(xué)和和新南威爾士大學(xué)的團(tuán)隊(duì)很快提交了文件，準(zhǔn)備正式開始人體試驗(yàn)。

它可不是動(dòng)作電影反派戴的那個(gè)玻璃眼珠子，它真的能讓失明的人眼前重現(xiàn)光明。

睜開仿生眼，看見新世界

這款即將進(jìn)入人體的仿生眼，名為 Phoenix 99。

首先，看看它是如何工作的。

Phoenix 99 主要由兩個(gè)部分組成：刺激器和通信模塊。

刺激器將植入到眼睛視網(wǎng)膜上，通信模塊插在耳后皮膚下面，人們?cè)诖魃弦桓毖b有微型攝像頭的眼鏡，設(shè)備就齊全了。

它們以無(wú)線方式連接，微型攝像頭捕捉到畫面，然后以電信號(hào)的形式傳輸?shù)酵ㄐ拍K上，通信模塊將信號(hào)解碼為電脈沖模式，再傳到植入視網(wǎng)膜上的刺激模塊，最后沿視神經(jīng)傳遞給大腦。

這樣，視障人士就看到了畫面。

原本，正常視力下，畫面是可以直接傳入視網(wǎng)膜，光線會(huì)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，再通過(guò)神經(jīng)元發(fā)送到大腦。

但一些視網(wǎng)膜疾病患者的神經(jīng)節(jié)細(xì)胞被破壞，導(dǎo)致中途無(wú)法傳送，就產(chǎn)生了視覺障礙。

Phoenix 99 創(chuàng)新之處，就是繞過(guò)了這些受損細(xì)胞，直接刺激底層仍有功能的視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞，欺騙大腦感覺到了光線。

在綿羊身上的研究也發(fā)現(xiàn)，這種設(shè)備對(duì)身體影響非常小。

悉尼大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程師 Samuel Eggenberger 說(shuō)道：

設(shè)備周圍的組織沒有出現(xiàn)意外反應(yīng)，所以我們預(yù)計(jì)它可以在人身上保持多年。

目前，它主要對(duì)因退行性失明（如色素性視網(wǎng)膜炎）的患者起作用，也就是視網(wǎng)膜損壞了，但視神經(jīng)仍能工作，這種疾病也堪稱眼科界的「世界性難題」之一。

最終視障人士看到的畫面，可能和人們想象的正常視力有很大不同，而是一種初級(jí)的視覺形式，能夠感知光、影，還有形狀。

但如果普及，這已經(jīng)是很大的進(jìn)步。

雖然類似的視網(wǎng)膜電刺激概念，在世界各地都有人進(jìn)行過(guò)測(cè)試，但結(jié)果都不太穩(wěn)定，在 Samuel Eggenberger 看來(lái)，需要一步步來(lái)。

這個(gè)仿生眼能提供視障人士周圍環(huán)境的簡(jiǎn)單信息，比如檢測(cè)障礙物，然后就能幫他們進(jìn)行導(dǎo)航、定位，甚至閱讀大字等等。

在 Phoenix 99 前頭，其實(shí)已經(jīng)有很多科技公司盯上了仿生眼。

未來(lái)幾年內(nèi)，它們很可能將在我們身邊的視障朋友生活中司空見慣。

▲ 圖片來(lái)自：Bionic Vision Technologies

那些全球最酷的仿生眼們

我們把一根細(xì)導(dǎo)線放置在靠近視網(wǎng)膜的地方，通入一點(diǎn)點(diǎn)的電流，病人看到了一個(gè)亮點(diǎn)。

接著，當(dāng)我們放入兩根電線的時(shí)候，病人看到了兩個(gè)亮點(diǎn)。

Greenberg 說(shuō)道，他是知名眼球科技公司 Second Sight 的首席執(zhí)行官。

盡管 Phoenix 99 還沒商用，但 Second Sight 的仿生眼早在 2011 年，就安裝到了患者身上，2013 年，它們的產(chǎn)品 Argus II 面世，這也是 FDA 批準(zhǔn)的世界首個(gè)用于重度視網(wǎng)膜變性而失明的視覺恢復(fù)系統(tǒng)。

現(xiàn)在，全球已經(jīng)有 350 多人安裝了 Argus II。

它和 Phoenix 99 工作原理相同，也是一種視網(wǎng)膜植入物和體外穿戴設(shè)備結(jié)合而成，成像效果比較模糊且限于黑白。

不過(guò)它對(duì)于視障者的意義，或許比它的技術(shù)更重大。

使用者 Ross Doerr 回憶道，他永遠(yuǎn)都忘不了在一個(gè)假期看到了圣誕樹上閃閃發(fā)光的燈；68 歲的老人戴上設(shè)備后，第一次看見自己的妻子，激動(dòng)地哭了出來(lái)；還有人在短短幾年內(nèi)，可以戴上 Argus II 出行、滑雪、射箭……

全球不少科技公司都在研究仿生眼系統(tǒng)，因?yàn)橐曊蠁?wèn)題其實(shí)有各種各樣的原因，不同公司都在致力尋找自己的方向。

澳大利亞公司 Monash Vision Group 就解決了視神經(jīng)損害的問(wèn)題。

許多臨床上失明的人都患有視神經(jīng)受損，Monash Vision Group 制造了一種革命性的皮質(zhì)視覺設(shè)備 Gennaris，整體為一個(gè)定制的頭部裝置，帶有攝像頭、無(wú)線發(fā)射器、視覺處理器及其軟件，還有一組植入大腦的 9×9mm 芯片。

前年，Gennaris 已經(jīng)在墨爾本進(jìn)行人體臨床試驗(yàn)了，這項(xiàng)技術(shù)還有望為當(dāng)下無(wú)法治愈的神經(jīng)系統(tǒng)疾病，如肢體麻痹等，提供新的治愈機(jī)會(huì)。

黃斑病變（AMD），也是困擾很多老年人的一種眼疾。

黃斑病變后，患者視覺就會(huì)變模糊，或眼前出現(xiàn)甩不掉的黑點(diǎn)，AR 隱形眼鏡公司 Innovega 曾通過(guò)其人工晶體 iOptik 來(lái)治療這個(gè)問(wèn)題。不過(guò)另一家名為 Pixium Vision 的法國(guó)公司更落地。

早在 2018 年，它們的小型無(wú)線光伏視網(wǎng)膜下植入物 PRIMA 就被 FDA 批準(zhǔn)開始臨床研究。

這是一種由無(wú)線視網(wǎng)膜下植入物和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)眼鏡組合而成的「仿生眼」。

而且，它比 Argus II 更小、更簡(jiǎn)單、更便宜，還無(wú)需動(dòng)腦部手術(shù)。

2019 年，法國(guó) 5 名患有晚期干性 AMD 的患者植入 PRIMA 的 12 個(gè)月數(shù)據(jù)表明，所有人的視網(wǎng)膜中央都成功引發(fā)了光感。

12 個(gè)月后，大多數(shù)患者可以識(shí)別字母，還有一定的字母序列，且沒有與設(shè)備相關(guān)的不良反應(yīng)，現(xiàn)在，他們正在歐洲和美國(guó)進(jìn)行可行性試驗(yàn)。

PRIMA 為那些失去視力的老年人們，創(chuàng)造了一個(gè)仿生視覺的世界。

不過(guò)，相信大多數(shù)人想象或期待的仿生眼，是像《黑鏡》里那樣真正的眼球。

▲《黑鏡》第一季第三集《The Entire History of You》，主角戴的隱形眼鏡就像腦機(jī)接口，能夠記錄、存儲(chǔ)和回放佩戴者的所見所聞

它沒有外部設(shè)備附加，不用戴厚厚的眼鏡框，看起來(lái)和真實(shí)人眼無(wú)異，還有很多酷炫的功能。

2020 年，《自然》雜志就公布了一項(xiàng)令人驚艷的的成果——

香港和美國(guó)研究人員制造了一個(gè)名為 EC-EYE 的特殊設(shè)備，它被譽(yù)為世界上第一個(gè) 3D 人工眼球。

這次，它看起來(lái)更像是真正的仿生眼了——各種微型傳感器能創(chuàng)建圖像，傳感器形成一個(gè)類似人類眼球的、直徑超 2㎝ 的半球形，能檢測(cè)無(wú)數(shù)個(gè)感光細(xì)胞，仿生眼內(nèi)腔還充滿了離子液體，液態(tài)金屬制成的細(xì)而柔軟的電線就像神經(jīng)纖維一樣……

它將比真正的人眼視力更清晰，納米傳感器的密度可以提高到真實(shí)人眼中感光器密度的 10 倍以上。

研究人員表示，當(dāng)它的生物相容性、穩(wěn)定性、性能方面進(jìn)一步改善后，5 年內(nèi)就會(huì)變得實(shí)用。

這些強(qiáng)大的性能，不止用于視障人士，還可以用到類人機(jī)器人領(lǐng)域，解決人所不能及的工作。

當(dāng)下前沿的仿生眼技術(shù)，聽起來(lái)都很美好，但現(xiàn)實(shí)落地，其實(shí)或多或少有著各類問(wèn)題：技術(shù)限制、交互安全性、價(jià)格成本高昂、使用壽命有限……

這也是為什么仿生眼似乎看起來(lái)很多，但實(shí)際上真正用上的人，其實(shí)相當(dāng)少。

等一個(gè)仿生眼普及的未來(lái)

當(dāng) Barbara camperll 在人流高峰期走過(guò)紐約市地鐵站時(shí)，她的世界突然全黑了。

她是一名視障人士，30 多歲因?yàn)檫z傳疾病完全失明，使用 Argus II 仿生眼設(shè)備 4 年了，仿生眼讓她重新看見了光影，她卻沒想到仿生眼會(huì)突然失靈。

我正要下樓，突然聽到嗶、嗶、嗶的聲音，然后眼前的明暗斑塊全都消失了。

▲圖片來(lái)自：比阿特麗斯·德赫亞/紐約時(shí)報(bào)/REDUX

不止她一人經(jīng)歷了這個(gè)問(wèn)題，但面對(duì)設(shè)備的故障，這些視障人士毫無(wú)辦法。

只要一個(gè)小地方出現(xiàn)一個(gè)小問(wèn)題，它們的世界就像在漫漫黑夜中一秒間被人關(guān)了燈。

這是因?yàn)椋珹rgus II 背后的 Second Sight 公司不再提供設(shè)備的升級(jí)，2020 年已經(jīng)幾近倒閉，雖然它們后來(lái)表示自己在研制一種名為 Orion 的新產(chǎn)品，表示能治療幾乎所有形式的嚴(yán)重失明，且已在早期臨床階段。

▲ Orion 植入物的早期可行性研究

但就在近日，Second Sight 和一家名為 Nano Precision Medica 的早期生物制藥公司合并了，表示后續(xù)將專注開發(fā)新型藥物輸送的植入物。

經(jīng)歷了技術(shù)創(chuàng)新、監(jiān)管成功、醫(yī)療和金融挫折、高管離職，這家公司瀕臨奔潰，視覺設(shè)備的未來(lái)已變得無(wú)比模糊。

對(duì)于用戶來(lái)說(shuō)，他們面臨的，是眼中失效的設(shè)備帶來(lái)各類并發(fā)癥、干擾腦活動(dòng)，以及移除它的風(fēng)險(xiǎn)、痛苦，還有高昂的費(fèi)用。

要知道，買 Argus II 就得花 15 萬(wàn)美元（約合人民幣 95 萬(wàn)元），不是每個(gè)普通家庭都能夠負(fù)擔(dān)得起，這還不包括手術(shù)和后期保養(yǎng)費(fèi)用。

▲ 圖片來(lái)自：RINGO CHIU/ZUMA PRESS/ALAMY

價(jià)格太高昂，也是其它仿生眼設(shè)備的問(wèn)題。

更何況目前的仿生眼，還沒能真正還原健康人眼所能擁有的視力，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，也就是性價(jià)比不高。

當(dāng)然在發(fā)展前期，更重要的是技術(shù)本身。

比如仿生眼還要經(jīng)歷還原真實(shí)色彩、提高分辨率看清遠(yuǎn)距離（目前仿生眼都可以說(shuō)是「近視眼」）等等問(wèn)題。

臨床研究、安全測(cè)試，還有圍繞技術(shù)倫理的依賴性、自主權(quán)、用戶尊嚴(yán)和問(wèn)責(zé)制，都需要一段時(shí)間來(lái)發(fā)展。

就連 meta，都在申請(qǐng)機(jī)械仿生眼的專利了，他們稱未來(lái)要把仿生眼放在仿生人的身體里，讓每個(gè)普通人將也能接觸仿生眼，在元宇宙中體驗(yàn)增強(qiáng)和虛擬的視覺世界。

但不要悲觀，BBC 采訪的倫敦驗(yàn)光師 Bhavin Shah 拿相機(jī)舉例道，1975 年發(fā)明的數(shù)碼相機(jī)，也是經(jīng)過(guò)了幾十年才得到廣泛使用。

當(dāng)技術(shù)達(dá)到一定程度，視力還原和健康人眼相當(dāng)甚至更強(qiáng)，相信也就是仿生眼皮普及的時(shí)候了。

現(xiàn)在，仿生眼依然朝著好的方向發(fā)展。

視覺新技術(shù)層出不窮，每年都可以看到飛速的進(jìn)步，BBC 發(fā)布的一份 2021 年市場(chǎng)研究報(bào)告顯示，到 2028 年，該行業(yè)的價(jià)值將達(dá)到 4.26 億美元。

▲ 圖片來(lái)自：Usc.edu/邁克·麥奎德

就連 meta，都在申請(qǐng)機(jī)械仿生眼的專利了，他們稱未來(lái)要把仿生眼放在仿生人的身體里，讓每個(gè)普通人將也能接觸仿生眼，在元宇宙中體驗(yàn)增強(qiáng)和虛擬的視覺世界。

據(jù)世界衛(wèi)生組織的數(shù)據(jù)，全世界至少有 22 億人受到某種形式的視力障礙，從輕度視力受損，到完全失明。

我國(guó)就有 1700 多萬(wàn)視障者，也就是說(shuō)，每 100 個(gè)人里，就有一個(gè)視障者。

視障者 Pontz 經(jīng)常對(duì)妻子說(shuō)：

我不知道，什么時(shí)候以何種方式才能再看到你，但你要相信，總有一天，我們能夠再見。

相信并等待，無(wú)障礙的路上，走的人多了，路也就亮了。