Ojos artificiales

Los insectos han inspirado a los científicos a transferir sus características a productos actuales, tras haberse perfeccionado a lo largo de millones de años. Por ejemplo, unos investigadores del Instituto Fraunhofer para la Óptica Aplicada y la Ingeniería de Precisión, en Jena, están trabajando en el desarrollo de un sensor de imágenes ultrafino basado en el ojo de un insecto. Andreas Brückner ha mejorado las propiedades de la captación de imágenes de estos sistemas con respecto a sus aplicaciones como sensores.

En algunos aspectos, se puede decir que los insectos no tienen sólo dos, sino miles de ojos. Cada faceta de su ojo con su lente y sus células visuales, recoge un punto de la imagen, y las numerosas facetas están extendidas sobre una superficie hemisférica. Como resultado, el ojo "colectivo" del insecto puede cubrir un ángulo más ancho de visión, pero la resolución de las imágenes producidas no es particularmente alta. Esto es sorprendente, dado que los insectos pueden volar con maniobras muy precisas. Son capaces de hacerlo porque, debido al principio de su superagudeza visual, ven realmente más que lo brindado tal cual por las imágenes capturadas por sus ojos compuestos, porque los campos visuales de las facetas adyacentes se superponen. Andreas Brückner está reproduciendo este fenómeno en un sistema técnico.

El objetivo era desarrollar ojos compuestos microópticos que contuvieran numerosos canales de imágenes en paralelo y que también fueran extraordinariamente compactos, menos de medio milímetro de espesor. Para lograr esto, Brückner empezó analizando cómo se crean las imágenes en los ojos compuestos artificiales.Dado que cada faceta captura un punto de la imagen, el desafío era lograr controlar la superposición en el sistema técnico. Con un conocimiento preciso de la sensibilidad angular, es posible comparar entre sí las señales de las imágenes de las facetas adyacentes. Esto posibilita a su vez determinar la posición del objeto visto en un campo visual bidimensional, con una exactitud que es superior en muchas veces a la resolución de la imagen.Una comparación ha demostrado que una lente fabricada a modo de ojo compuesto puede transferir la información con una resolución efectiva de la imagen de 625 x 625 píxeles, aunque el número real disponible de píxeles de cada imagen se limite a 50 x 50. Como resultado, el sensor puede reconocer objetos simples, determinar con precisión su posición y tamaño, y también detectar de manera fiable los movimientos.

La BBC habla en Bionic eye gives blind man sight del caso de un invidente británico de 73 años, sólo identificado como Ron, que es uno de los tres pacientes en el Reino Unido que están tomando parte en una prueba experimental de un ojo biónico Argus II que se espera que les permita recuperar algo de la visión que han perdido.

Se trata de un dispositivo formado por unas gafas que llevan una cámara integrada en el puente que transmiten la imagen que captan a un procesador de tamaño similar al de un paquete de cigarrillos que el paciente lleva colgado del cinturón que procesa esa señal y la envía por radio a un receptor que el paciente lleva implantado en la mejilla por debajo del pómulo y de la piel, de tal modo que este es invisible.

Este receptor está a su vez conectado mediante un delgado cable que entra por un lado del ojo a una matriz de 60 electrodos que mide aproximadamente un milímetro cuadrado que se implanta en la retina y que es la que se encarga de estimular el nervio óptico.

Ron, que se quedó ciego hace 30 años a causa de una retinitis pigmentosa, recibió el implante hace seis meses, y cuenta en una entrevista que le hacen en Bionic eye que aunque no es capaz de ver formas ni mucho menos leer ni nada parecido, ya es capaz de distinguir una ventana, quizás una puerta, de seguir una línea blanca pintada en el suelo, de separar sus calcetines en negros, blancos, y grises, e incluso de decir si un objeto que está «viendo» es blanco o de algún otro color.

Tiene, además, la esperanza de que los resultados vayan mejorando con el tiempo, ya que uno de los problemas a los que se enfrentan los diseñadores del dispositivo es al de cómo transformar las imágenes que capta la cámara de las gafas en las señales adecuadas para que el cerebro del usuario las reconozca y se trata un poco de un proceso de prueba y error.

Es también por esto por lo que este programa piloto, en el que participan un total de 18 personas en todo el mundo, por ahora sólo incluye personas que alguna vez vieron pero que por causa de enfermedades degenerativas hayan perdido la vista.

Lyndon da Cruz, el cirujano que operó a Ron, se muestra muy optimista con los avances obtenidos en estos seis meses en cuanto al funcionamiento de los implantes y de la estabilidad de las señales que producen, y recuerda que aún quedan más de dos años de pruebas.