Das künstliche Auge – wie weit die Wissenschaft im Jahr 2026 gekommen ist
Von Netzhautimplantaten über künstliche Netzhaut bis hin zur Transplantation des gesamten Auges
Die Idee, ein künstliches Auge zu schaffen, das das menschliche Auge vollständig ersetzen und blinden Menschen das Sehvermögen zurückgeben würde, gehörte lange Zeit größtenteils der Science-Fiction an. In den letzten Jahrzehnten haben die Biomedizintechnik, die Mikroelektronik, die Neurowissenschaften und die künstliche Intelligenz jedoch begonnen, diese Idee allmählich in eine echte Forschungsaufgabe zu verwandeln.
Heutzutage gibt es bereits implantierbare Systeme, die durch elektrische Stimulation der Netzhaut oder des Gehirns visuelle Empfindungen erzeugen können. Es wurden auch künstliche Netzhäute entwickelt, die einige Funktionen der biologischen Netzhaut nachbilden. Im Jahr 2025 zeigten die klinischen Ergebnisse des PRIMA-Systems bei einem Teil der Patienten mit fortgeschrittener Makuladegeneration die Wiederherstellung des funktionellen zentralen Sehvermögens. (New England Journal of Medicine)
Im August 2026 veröffentlichten Forscher der Hong Kong University of Science and Technology in Naturmaterialien ein neues System namens DIE-BRENA, eine hochauflösende halbkugelförmige künstliche Netzhaut mit einem Vollfarbbild und einem sehr weiten Sichtfeld. (Natur)
Trotz dieser beeindruckenden Erfolge verfügt die Wissenschaft bis zum Jahr 2026 immer noch nicht über ein künstliches Auge, das das menschliche Auge ersetzen und dessen Funktionen vollständig reproduzieren könnte.
Was genau ist das menschliche Auge?
Um die Komplexität der Aufgabe zu verstehen, sollte man bedenken, dass das Auge nicht nur eine biologische Kamera ist.
Das menschliche Auge enthält ein optisches System aus Hornhaut, Linse und anderen Strukturen, die das Licht auf die Netzhaut bündeln. Die Netzhaut hingegen ist kein einfacher Lichtsensor. Es handelt sich um ein komplexes Nervengewebe, das Photorezeptoren – Stäbchen und Zapfen – sowie viele andere Arten von Nervenzellen enthält.
Die empfangenen Informationen werden in elektrische Signale umgewandelt, teilweise bereits in der Netzhaut verarbeitet und dann über den Sehnerv an das Gehirn weitergeleitet.
Daher muss ein vollständiges künstliches Auge gleichzeitig mehrere verschiedene technische und biologische Probleme lösen:
- Licht empfangen;
- das Bild fokussieren;
- Licht in elektrische Signale umwandeln;
- visuelle Informationen verarbeiten;
- diese Informationen auf eine Weise zu kodieren, die mit dem Nervensystem kompatibel ist;
- um Signale an das Gehirn zu übertragen;
- um sicher im menschlichen Körper zu arbeiten;
- ein Minimum an Energie zu verbrauchen;
- biokompatibel sein;
- und funktionieren über viele Jahre hinweg zuverlässig.
Der letzte Schritt – die Kommunikation mit dem menschlichen Gehirn – bleibt eines der größten Hindernisse auf dem Weg zur Schaffung eines voll funktionsfähigen künstlichen Auges.
Das Projekt Argus II – einer der ersten großen Erfolge
Eines der bekanntesten Projekte im Bereich des künstlichen Sehens ist Argus II Netzhautprothesensystem, ursprünglich von Second Sight Medical Products entwickelt.
Das System verwendet eine kleine Kamera, die auf einer Brille montiert ist. Die Kamera empfängt ein Bild, das von einem externen Prozessor verarbeitet wird. Die Informationen werden dann an ein implantiertes elektronisches System übermittelt, das über Elektroden die Netzhaut stimuliert.
Argus II erhielt die europäische Zulassung für den Einsatz bei bestimmten Patienten mit schwerem Sehverlust aufgrund von Retinitis pigmentosa und erhielt im Februar 2013 die Zulassung von der US-amerikanischen FDA im Rahmen des Humanitarian Device Exemption-Verfahrens.
Das System war ein wichtiger Beweis dafür, dass ein elektronisches Implantat eine nützliche künstliche visuelle Wahrnehmung hervorrufen kann.
Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass es sich beim Argus II nicht um ein vollständig künstliches Auge handelt.
Das System ersetzt nicht das optische System des Auges, reproduziert nicht die normale Netzhaut und ermöglicht kein natürliches Sehen.
Außerdem ist Argus II kein aktuelles kommerzielles System mehr. Produktion und Verkauf wurden eingestellt, da sich die Entwickler auf die nächste Generation der künstlichen Sehtechnologie konzentrieren. (SEK)
Harvard/MIT und subretinale Implantate
Ein weiterer wichtiger Forschungsansatz wurde von Teams entwickelt, die mit Massachusetts Eye and Ear und dem MIT verbunden sind, darunter Joseph Rizzo und John Wyatt.
Bei diesem Ansatz wird das Elektrodenarray im subretinalen Raum – unter der Netzhaut – platziert.
Die Idee ist, dass das elektronische Implantat näher an der natürlichen Struktur der Netzhaut liegt und die verbleibenden funktionierenden Nervenzellen stimuliert.
Dies ist ein grundlegend anderer Ansatz als Systeme, die retinale Ganglienzellen direkt stimulieren.
Solche Forschungen belegen eines der Hauptprinzipien moderner visueller Prothetik: Anstatt zu versuchen, das gesamte biologische Organ wiederherzustellen, kann die Technologie einen beschädigten Teil des visuellen Systems umgehen und die Informationen an die verbleibenden funktionierenden neuronalen Strukturen weiterleiten.
PRIMA – eine neue Generation photovoltaischer künstlicher Netzhaut
Einer der interessantesten modernen Ansätze ist PRIMA, ursprünglich entwickelt von Daniel Palankers Team an der Stanford University.
PRIMA verwendet ein kleines subretinales Photovoltaikimplantat, das aus mehreren mikroskopisch kleinen Photodioden besteht.
Das System verwendet eine spezielle Brille, die eine Kamera und ein optisches System enthält. Das resultierende Bild wird in Nahinfrarotlicht umgewandelt und auf das Implantat projiziert.
Fotodioden im Implantat wandeln Lichtimpulse in elektrische Signale um, die Nervenzellen in der Netzhaut stimulieren.
Somit nutzt das System einen Teil der natürlichen neuronalen Architektur des Auges, anstatt zu versuchen, ihn vollständig zu ersetzen.
Klinische Ergebnisse
Die Ergebnisse der großen klinischen Studie von PRIMA, veröffentlicht in New England Journal of Medicinestellen einen wichtigen Schritt in der Entwicklung von Netzhautprothesen dar.
In der Studie wurden 38 Patienten mit geografischer Atrophie aufgrund einer altersbedingten Makuladegeneration implantiert.
Von den 32 Patienten, die nach 12 Monaten nachuntersucht wurden, zeigten 26 – oder 81 % – eine klinisch signifikante Verbesserung der Sehschärfe. (New England Journal of Medicine)
Durch die digitale Vergrößerung haben einige Teilnehmer eine Sehschärfe erreicht, die es ihnen ermöglicht, Texte, einschließlich Bücher, Etiketten und andere Alltagsgegenstände, zu lesen. (Stanford-Medizin)
Dies ist ein äußerst wichtiges Ergebnis, aber PRIMA ist wiederum kein vollständig künstliches Auge.
Es stellt einen begrenzten Teil der Sehfunktion bei einer bestimmten Krankheit wieder her und nutzt das verbleibende biologische Sehsystem.
Bionische Vision-Technologien
Ein weiterer Ansatz wurde von entwickelt Bionic Vision Technologies (BVT) in Australien.
Das Unternehmen entwickelt ein suprachoroidales System, bei dem Elektroden in der Nähe des Augenhintergrunds platziert werden, ohne das Auge selbst zu ersetzen.
Veröffentlichte Rezensionen zu elektronischen Netzhautprothesen beschreiben frühe klinische Ergebnisse mit Lichtwahrnehmung und funktionellen Verbesserungen bei einer Untergruppe von Patienten. Gleichzeitig hat das System keine behördliche Zulassung als allgemein verfügbarer Ersatz für das menschliche Auge erhalten. (PubMed Central (PMC))
Die Technologie zeigt einen weiteren möglichen Weg zum künstlichen Sehen auf – die elektrische Stimulation des Sehsystems, ohne das gesamte Augenorgan physisch zu ersetzen.
Orion – das Auge umgehen
Es ist ein noch radikalerer Ansatz Orion visuelles kortikales Prothesensystem.
Anstatt ein elektronisches Implantat im Auge zu platzieren, zielt das System darauf ab, das beschädigte Auge zu umgehen und den visuellen Kortex des Gehirns direkt zu stimulieren.
Bei diesem Ansatz empfängt die Kamera Informationen über die Umgebung und ein elektronisches System wandelt die Informationen in elektrische Impulse um, die an implantierte Elektroden im Bereich des visuellen Kortex weitergeleitet werden.
Dies ist besonders interessant bei Erkrankungen, bei denen nicht nur die Netzhaut, sondern auch andere Teile des Auges stark geschädigt sind.
Den von den Entwicklern veröffentlichten Informationen zufolge endete die sechsjährige frühe klinische Studie von Orion im März 2025 mit dem Ziel der nächsten Phase der klinischen Entwicklung.
Orion zeigt, dass das zukünftige „künstliche Auge“ möglicherweise nicht nur auf das Auge selbst beschränkt ist. Es kann ein ganzes System darstellen:
Kamera → Prozessor → neuronaler Code → Gehirnimplantat → visueller Kortex
Neue Generation: THE-BRENA – künstliche Netzhaut mit vollem Farbsehen
Im August 2026 im Magazin Naturmaterialien Eine besonders interessante Entwicklung eines Teams der Hong Kong University of Science and Technology wurde veröffentlicht.
Die Forscher stellen ein bioinspiriertes System namens vor DIE-BRENA, basierend auf einer halbkugelförmigen künstlichen Netzhaut.
Die Technologie verfügt über:
- 367.500 Pixel;
- Dichte 1.905 Pixel pro Zoll;
- Vollfarbbild;
- Spektralbereich von ca. 300 bis 800 nm;
- Sichtfeld über 160°;
- Bewegungsverarbeitung direkt im Sensor. (Natur)
Besonders interessant ist, dass das System eine gekrümmte, halbkugelförmige Struktur verwendet, die der Geometrie der menschlichen Netzhaut ähnelt.
Bei einer herkömmlichen Kamera müssen der flache Sensor und das optische System verschiedene optische Aberrationen ausgleichen. Mit dem halbkugelförmigen Design können einige dieser Einschränkungen reduziert werden.
Das System zeigte auch eine deutliche Reduzierung des erforderlichen Informationsflusses während der Bewegungserkennung, wobei die Autoren in dem jeweiligen Experiment über 99,95 % geringere Bandbreitenanforderungen im Vergleich zur herkömmlichen bildbasierten Verarbeitung berichteten. (Natur)
Es ist jedoch wichtig zu betonen, dass THE-BRENA dies ist bioinspirierter künstlicher visueller Sensor, kein künstliches Auge, das einem Menschen implantiert wird.
Diese Unterscheidung ist wesentlich.
Die erste Transplantation eines ganzen menschlichen Auges
Parallel zur Entwicklung elektronischer Augen wird ein weiterer äußerst interessanter wissenschaftlicher Ansatz entwickelt – die Transplantation eines biologischen Gesamtauges.
Im Mai 2023 führte ein Team der NYU Langone Health die weltweit erste bekannte erfolgreiche Transplantation eines ganzen menschlichen Auges in Kombination mit einer Transplantation eines Teils des Gesichts durch.
Der Patient Aaron James verlor durch einen schweren Stromschlag sein Auge und einen erheblichen Teil seines Gesichts.
Bei der Operation transplantieren Ärzte das gesamte Auge, die Augenhöhle und den Sehnerv sowie anderes Gewebe. Die Operation dauert etwa 21 Stunden. (NYU Langone Health)
Das Ergebnis ist aus transplantationsmedizinischer Sicht bemerkenswert.
Das transplantierte Auge bleibt lebensfähig. Es wurde eine normale Blutversorgung und ein normaler Blutfluss zur Netzhaut beobachtet, und einige der Photorezeptoren – Stäbchen und Zapfen – überlebten. (NYU Langone Health)
Doch mit dem transplantierten Auge erlangte der Patient sein Sehvermögen nicht zurück.
Dies ist eine der wichtigsten wissenschaftlichen Fakten in der Geschichte der Augentransplantation.
Warum ist die Wiederherstellung des Sehnervs so schwierig?
Der Sehnerv ist kein gewöhnliches Kabel.
Es enthält eine große Anzahl von Nervenfasern, die die Netzhaut mit verschiedenen Strukturen im Gehirn verbinden.
Bei einer Augentransplantation können Ärzte Folgendes wiederherstellen:
- die Blutversorgung;
- die mechanische Position des Auges;
- anatomische Strukturen;
- Teil des Gewebes;
- die Funktion der Netzhaut.
Dies bedeutet jedoch nicht automatisch, dass Informationen von der Netzhaut auf funktionellem Weg zum Gehirn gelangen können.
Es ist notwendig, dass sich die Nervenfasern richtig mit dem Zentralnervensystem verbinden und die komplexen Nervenbahnen wiederherstellen.
Dies ist einer der Hauptgründe, warum das transplantierte Auge von Aaron James lebensfähig blieb, aber das Sehvermögen nicht wiederherstellte.
Das große Programm zur menschlichen Augentransplantation
Die Leistung der NYU Langone bereitet den Weg für eine umfassendere Forschung.
Im Jahr 2024 startete die US-amerikanische Advanced Research Projects Agency for Health (ARPA-H) das Programm Transplantation menschlicher Augen-Allotransplantate (THEA) mit potenzieller Finanzierung von bis zu 132 Millionen US-Dollar.
Ziel ist es, Methoden für eine erfolgreiche Transplantation eines ganzen menschlichen Auges zu entwickeln, die in Zukunft die Sehkraft wiederherstellen können. (ucihealth.org)
Im Jahr 2025 kündigte die NYU Langone außerdem die Teilnahme an einem Großprojekt mit mehr als 40 Wissenschaftlern, Ärzten und Industrievertretern an, das darauf abzielt, die Transplantation des gesamten Auges zu einer möglichen Therapie zur Wiederherstellung des Sehvermögens zu machen. (NYU Langone Health)
Dies zeigt, dass die Wissenschaft die Transplantation ganzer Augen nicht mehr als theoretische Möglichkeit betrachtet.
Elektronisches künstliches Auge versus biologische Transplantation
Die beiden Hauptansätze unterscheiden sich grundlegend.
Das elektronische künstliche Auge versucht, die Funktion des biologischen visuellen Systems durch Elektronik, Sensoren, Computeralgorithmen und Neurostimulation zu ersetzen.
Die Transplantation eines ganzen Auges versucht, das biologische Sehorgan zu erhalten und seine Verbindung mit dem Nervensystem wiederherzustellen.
Zukünftig ist es möglich, diese beiden Ansätze zu kombinieren.
Ein zukünftiges System könnte beispielsweise Folgendes umfassen:
künstliche Optik → künstliche Netzhaut → neuronale Schnittstelle → Sehnerv → Gehirn
oder:
Kamera → KI-Verarbeitung → Gehirnimplantat → visueller Kortex
Eine dritte Option ist eine biologische Augentransplantation mit Hilfe regenerativer Medizin und Sehnervenreparaturtechnologien.
Was fehlt dem modernen künstlichen Auge?
Trotz enormer Fortschritte besteht ein grundlegender Unterschied zwischen moderner Prothetik und menschlichem Sehen.
Das menschliche Auge und das Gehirn funktionieren als ein einziges System.
Die menschliche Netzhaut führt eine komplexe Vorverarbeitung visueller Informationen durch, noch bevor die Signale das Gehirn erreichen. Das System verfügt über einen enormen Dynamikumfang, passt sich der Beleuchtung an, erkennt Bewegung, Farbe und Kontrast und arbeitet kontinuierlich mit äußerst geringem Stromverbrauch.
Moderne elektronische Prothesen können diese Funktionalität noch nicht vollständig reproduzieren.
In vielen von ihnen beschränkt sich die visuelle Wahrnehmung auf Lichtpunkte, Formen, Konturen oder Bilder mit relativ niedriger Auflösung.
PRIMA stellt einen bedeutenden Fortschritt dar, da es einigen Patienten das Lesen von Texten ermöglicht, aber auch nicht das normale Sehvermögen wiederherstellt. (New England Journal of Medicine)
Kann das künstliche Auge besser werden als das menschliche Auge?
Aus ingenieurtechnischer Sicht ist dies konzeptionell möglich.
Ein zukünftiges künstliches Sehsystem könnte möglicherweise in Bereichen sehen, die über das für den Menschen sichtbare Spektrum hinausgehen, beispielsweise im nahen Infrarotbereich.
Sie könnte haben:
- optischer oder digitaler Zoom;
- automatische Verstärkung bei schlechten Lichtverhältnissen;
- Infrarotsicht;
- ultraweites Sichtfeld;
- KI-Objekterkennung;
- direkte Entfernungsmessung;
- Bildaufzeichnung;
- drahtlose Kommunikation;
- Adaptive Optik.
In diesem Sinne kann das zukünftige künstliche Auge nicht nur eine Kopie des menschlichen Auges sein, sondern ein bionisches Sehsystem mit Fähigkeiten, die das natürliche Sehen nicht besitzt.
Dies ist jedoch immer noch eine wissenschaftliche und technologische Perspektive und keine klinische Realität.
Der Stand der Technik im Jahr 2026
Mit Stand September 2026 lassen sich mehrere unterschiedliche Entwicklungsstufen unterscheiden:
| Technologie | Zustand |
|---|---|
| Argus II | Historisch bewährte Netzhautprothese; Die Produktion wird eingestellt |
| PRIMA | Klinisch erprobte Technologie zur Wiederherstellung eingeschränkter funktioneller Sehkraft |
| Bionische Vision-Technologien | Entwicklung implantierbarer Systeme für künstliches Sehen |
| Orion | Entwicklung einer kortikalen Sehprothese |
| DIE-BRENA | Hochauflösender bioinspirierter künstlicher Netzhaut-/Sehsensor |
| Transplantation des ganzen Auges | Beim Menschen nachweisbar, jedoch ohne Wiederherstellung des Sehvermögens |
| Ein voll funktionsfähiges elektronisches künstliches Auge | Noch nicht erreicht |
Die nächste große Grenze – die Verbindung zwischen Maschine und Gehirn
Das Hauptproblem besteht nicht mehr nur darin, eine Kamera zu schaffen, die wie ein menschliches Auge aussieht.
Moderne Mikroelektronik kann äußerst empfindliche visuelle Sensoren schaffen. Die neuen halbkugelförmigen Sensoren können sogar die Geometrie der Netzhaut nachahmen und visuelle Informationen direkt im Sensor verarbeiten. (Natur)
Die eigentliche Herausforderung besteht darin, das zu schaffen neuronale Schnittstelle, das das elektronische Bild zuverlässig in neuronale Signale umwandeln kann, die für das menschliche Gehirn verständlich sind.
Dies erfordert nicht nur Verständnis für die Optik, sondern auch für:
- Neurophysiologie;
- neuronale Kodierung;
- synaptische Verarbeitung;
- Plastizität des Gehirns;
- die Regeneration von Nervengewebe;
- biokompatible Materialien;
- Mikroelektronik;
- künstliche Intelligenz.
Deshalb ist das künstliche Auge viel mehr als eine einfache Kamera, die in der menschlichen Umlaufbahn platziert wird.
Abschluss
Die Entwicklung des künstlichen Sehens hat in den letzten Jahrzehnten bemerkenswerte Fortschritte gemacht.
Argus II bewies, dass ein elektronisches System künstliche visuelle Wahrnehmung erzeugen kann. PRIMA machte einen weiteren großen Schritt, indem es die Wiederherstellung des funktionellen zentralen Sehvermögens bei einer Untergruppe von Patienten mit schwerer Makuladegeneration demonstrierte. Kortikale Systeme wie Orion suchen nach einer Möglichkeit, das geschädigte Auge zu umgehen und direkt mit dem Gehirn zu interagieren. Unterdessen zeigen neue bioinspirierte künstliche Netzhäute wie THE-BRENA, die 2026 veröffentlicht wurden, wie schnell sich die visuelle Sensortechnologie selbst weiterentwickelt. (New England Journal of Medicine)
Parallel dazu zeigte die erste Transplantation eines ganzen menschlichen Auges, dass es möglich ist, das Augenorgan selbst zu transplantieren und lebensfähig zu bleiben, aber die Wiederherstellung des Sehvermögens erfordert die erfolgreiche Wiederherstellung der äußerst komplexen Verbindung zwischen Auge und Gehirn. (NYU Langone Health)
Deshalb zu Auch im Jahr 2026 gibt es noch kein künstliches Auge, das das menschliche Auge vollständig ersetzen und das normale menschliche Sehvermögen wiederherstellen kann.
Doch das wissenschaftliche Bild ist schon heute ein anderes als vor zehn oder zwanzig Jahren.
Heute verfügen Wissenschaftler über funktionierende Netzhautprothesen, künstliche Netzhäute, Gehirnschnittstellen, hochauflösende bioinspirierte visuelle Sensoren und den ersten nachgewiesenen Fall eines transplantierten gesamten menschlichen Auges.
Der nächste große Schritt wird darin bestehen, diese Technologien in einem einzigen System zusammenzuführen, das Licht nicht nur wahrnimmt, sondern in Licht umwandelt vollwertige visuelle Wahrnehmung, die für das menschliche Gehirn verständlich ist.
Dann ist das künstliche Auge nicht mehr nur eine Prothese.
Es wird ein neuer Typ sein bionisches Sehorgan.
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