はんだは、ペースメーカーから人工内耳に至るまで、体内医療技術のいたるところで使われている。バッテリー、部品、回路基板は、インジウム・コーポレーションの ペースト、プリフォーム、ワイヤー、球体、フラックスによって固定されている。しかし、ある特定の補綴物の将来の可能性を引き出す鍵は、ある要素にある。
1972年の小説 サイボーグテストパイロットのスティーブ・オースティンは、墜落事故で破壊された身体の一部を補うために機械義肢を装着する。この架空の物語は2年後、ABCテレビによって『600万ドルの男』として小さなスクリーンで放映された。[彼の義肢の中には、超人的な強さ／器用さを持つバイオニックアームと、ミニチュアカメラを内蔵した取り外し可能な眼球に交換された左目がある。
本やテレビシリーズ、それに続く映画はすべてフィクションだが、バイオニック・ボディ・パーツは何十年も前から存在していた。その一例として、1970年代、マサチューセッツ工科大学（MIT）教授で人工知能のパイオニアであるマービン・ミンスキーは、14関節、3本の肘、コンピューター制御、油圧式筋肉を備えた機械アームを作った。マービンは、高度な遠隔操作ロボット・システムが「私たちの手と同じように感じられ、機能するため、私たちは大きな違いに気づくことはないだろう」という段階に達する日が来ると信じていた。しかし、バイオニック眼球インプラントは、基本的な視力を目標にしたものでさえも、開発が始まったのはごく最近のことである。
初のバイオニック・アイ - セカンドサイト・メディカル・プロダクツ社 アーガスII網膜人工器官システム - 違う 2013年までFDA承認.アーガスのビデオカメラの画像は電子データに変換され、埋め込まれた網膜義眼に送られる。そのシステムには、白黒で60ピクセルしか含まれていない。そして今日 中国のハルビン工科大学とイギリスのノーサンブリア大学の研究者たち は、バイオニック・アイ技術を進歩させるための大きな障壁のひとつである消費電力の削減の暗号を解読した可能性がある。
バイオミメティクス は、自然や自然現象を研究し、自然界から科学、工学、医学の問題解決策を導き出す学問である。大視野、低収差などの優れた撮像機能を持つバイオミメティック眼は、人工視覚やロボティクスの分野で大きな可能性を示している。しかし、この技術の開発は、大量の電力を消費する処理要件のために遅々として進んでいない。この消費電力を削減する鍵は？ インジウム.
人工シナプス・デバイスを電子注入強化インジウム層でコーティングすると、電気伝導性が向上し、消費電力が急激に低下する。現在の光学式人工シナプスと比較して、このデバイスはスパイク1回あたり68.9aJという超低消費電力を達成しており、これは数百分の1である。
現在利用可能な素材の剛性や複雑なデバイス構造など、バイオミメティック眼球の進歩が直面する問題はまだ他にもある。高解像度の情報を眼球から視覚野に届けるには、処理能力と技術進歩の完璧な相乗効果が必要だが、それはまだ数十年先のことだろう。しかし、このようなデバイスの消費電力を削減するインジウムの重要な役割は、将来の人工視覚システムの新たな研究を刺激している。
ミニチュアカメラを持ったスティーブ・オースティンが嫉妬しそうだ。
執筆：マルコム・スペシャリスト、クリスチャン・ビスキ、技術評価マネージャー、デビッド・ソチャ
参考までに：
Hu, Yunxia, et al. "Ultralow Power Optical Synapses Based onMoS2Layers by Indium-Induced Surface Charge Doping for Biometic Eyes.".Advanced Materials.2021年10月16日。DOI:10.1002/adma.202104960
