Sztuczne oko – jak daleko zajdzie nauka w 2026 roku
Od implantów siatkówki po sztuczną siatkówkę i przeszczep całego oka
Pomysł stworzenia sztucznego oka, które całkowicie zastąpiłoby ludzkie oko i przywróciło wzrok osobom niewidomym, od dawna należał głównie do science fiction. Jednak w ostatnich dziesięcioleciach inżynieria biomedyczna, mikroelektronika, neuronauka i sztuczna inteligencja stopniowo zaczęły przekształcać ten pomysł w prawdziwe zadanie badawcze.
Obecnie istnieją już wszczepialne systemy zdolne do wywoływania wrażeń wzrokowych poprzez elektryczną stymulację siatkówki lub mózgu. Opracowano również sztuczne siatkówki, które odtwarzają niektóre funkcje siatkówki biologicznej. W 2025 roku wyniki kliniczne systemu PRIMA wykazały przywrócenie funkcjonalnego widzenia centralnego u części pacjentów z zaawansowanym zwyrodnieniem plamki żółtej. (New England Journal of Medicine)
W sierpniu 2026 roku naukowcy z Uniwersytetu Nauki i Technologii w Hongkongu opublikowali w Materiały natury nowy system tzw THE-BRENA, reprezentujący półkulistą sztuczną siatkówkę o wysokiej rozdzielczości z pełnokolorowym obrazem i bardzo szerokim polem widzenia. (Natura)
Pomimo tych imponujących osiągnięć, według stanu na rok 2026 nauka nadal nie dysponuje sztucznym okiem, które można by umieścić w miejscu ludzkiego oka i w pełni odtworzyć jego funkcje.
Czym właściwie jest ludzkie oko?
Aby zrozumieć złożoność zadania, należy pamiętać, że oko to nie tylko aparat biologiczny.
Ludzkie oko zawiera układ optyczny składający się z rogówki, soczewki i innych struktur, które skupiają światło na siatkówce. Z drugiej strony siatkówka nie jest prostym czujnikiem światła. Jest to złożona tkanka nerwowa zawierająca fotoreceptory – pręciki i czopki – a także wiele innych typów komórek nerwowych.
Otrzymane informacje przetwarzane są na sygnały elektryczne, częściowo przetwarzane już w siatkówce, a następnie przekazywane nerwem wzrokowym do mózgu.
Dlatego kompletne sztuczne oko musi jednocześnie rozwiązywać kilka różnych problemów inżynieryjnych i biologicznych:
- otrzymać światło;
- wyostrzyć obraz;
- do przetwarzania światła na sygnały elektryczne;
- do przetwarzania informacji wizualnych;
- zakodować tę informację w sposób kompatybilny z układem nerwowym;
- przesyłać sygnały do mózgu;
- bezpiecznie pracować w organizmie człowieka;
- zużywać minimalną ilość energii;
- być biokompatybilny;
- i działać niezawodnie przez wiele lat.
To właśnie ostatni krok – komunikacja z ludzkim mózgiem – pozostaje jedną z największych przeszkód na drodze do stworzenia w pełni funkcjonalnego sztucznego oka.
Projekt Argus II – jeden z pierwszych dużych sukcesów
Jednym z najbardziej znanych projektów w dziedzinie sztucznego widzenia jest System protez siatkówki Argus II, pierwotnie opracowany przez firmę Second Sight Medical Products.
W systemie zastosowano niewielką kamerę zamontowaną na okularach. Aparat odbiera obraz, który jest przetwarzany przez zewnętrzny procesor. Informacje są następnie przesyłane do wszczepionego systemu elektronicznego, który stymuluje siatkówkę za pomocą elektrod.
Argus II uzyskał europejską zgodę na stosowanie u niektórych pacjentów z ciężką utratą wzroku spowodowaną barwnikowym zwyrodnieniem siatkówki, a w lutym 2013 r. otrzymał zgodę amerykańskiej FDA w ramach procedury zwolnienia z wyrobów humanitarnych.
System stanowił ważny dowód na to, że implant elektroniczny może wywołać użyteczną sztuczną percepcję wzrokową.
Należy jednak pamiętać, że Argus II nie jest całkowicie sztucznym okiem.
System nie zastępuje układu optycznego oka, nie odtwarza prawidłowej siatkówki i nie zapewnia naturalnego widzenia.
Ponadto Argus II nie jest już obecnym systemem komercyjnym. Produkcja i sprzedaż zostały wstrzymane, ponieważ programiści skupili się na technologii sztucznego widzenia nowej generacji. (SEK)
Harvard/MIT i implanty podsiatkówkowe
Inne ważne podejście badawcze zostało opracowane przez zespoły związane z Massachusetts Eye and Ear i MIT, w tym Josepha Rizzo i Johna Wyatta.
W tym podejściu zestaw elektrod umieszczany jest w przestrzeni podsiatkówkowej – pod siatkówką.
Pomysł jest taki, że implant elektroniczny jest umiejscowiony bliżej naturalnej struktury siatkówki i stymuluje pozostałe funkcjonujące komórki nerwowe.
Jest to zasadniczo odmienne podejście niż systemy bezpośrednio stymulujące komórki zwojowe siatkówki.
Takie badania ukazują jedną z głównych zasad współczesnej protetyki wzrokowej: zamiast próbować odbudować cały narząd biologiczny, technologia może ominąć uszkodzoną część układu wzrokowego i przekazać informację do pozostałych funkcjonujących struktur nerwowych.
PRIMA – nowa generacja fotowoltaicznej sztucznej siatkówki
Jednym z najciekawszych współczesnych podejść jest GŁÓWNY, pierwotnie opracowany przez zespół Daniela Palankera na Uniwersytecie Stanforda.
PRIMA wykorzystuje mały podsiatkówkowy implant fotowoltaiczny składający się z wielu mikroskopijnych fotodiod.
W systemie wykorzystywane są specjalne okulary, które zawierają kamerę i układ optyczny. Powstały obraz jest konwertowany na światło bliskiej podczerwieni i rzutowany na implant.
Fotodiody w implancie przekształcają impulsy świetlne w sygnały elektryczne, które stymulują komórki nerwowe siatkówki.
W ten sposób system wykorzystuje część naturalnej architektury neuronowej oka, zamiast próbować ją całkowicie zastąpić.
Wyniki kliniczne
Wyniki dużego badania klinicznego PRIMA, opublikowane w New England Journal of Medicinestanowią ważny etap w rozwoju protez siatkówki.
W badaniu wszczepiono 38 pacjentom z atrofią geograficzną wynikającą ze zwyrodnienia plamki żółtej związanego z wiekiem.
Spośród 32 pacjentów obserwowanych po 12 miesiącach 26 – czyli 81% – wykazało klinicznie istotną poprawę ostrości wzroku. (New England Journal of Medicine)
Dzięki zastosowaniu powiększenia cyfrowego niektórzy uczestnicy osiągnęli ostrość wzroku pozwalającą im czytać tekst, w tym książki, etykiety i inne przedmioty codziennego użytku. (Medycyna Stanforda)
To niezwykle ważny wynik, ale PRIMA znów nie jest całkowitym sztucznym okiem.
Przywraca ograniczoną część funkcji wzrokowej w konkretnej chorobie i wykorzystuje pozostały biologiczny układ wzrokowy.
Technologie widzenia bionicznego
Inne podejście zostało opracowane przez Technologie widzenia bionicznego (BVT) w Australii.
Firma opracowuje system nadnaczyniówkowy, w którym elektrody umieszcza się w tylnej części oka, nie zastępując samego oka.
Opublikowane recenzje elektronicznych protez siatkówki opisują wczesne wyniki kliniczne obejmujące percepcję światła i poprawę funkcjonalności u części pacjentów. Jednocześnie system nie uzyskał akceptacji organów regulacyjnych jako powszechnie dostępny substytut ludzkiego oka. (Centrala PubMed (PMC))
Technologia wskazuje kolejną możliwą drogę do sztucznego widzenia – elektryczną stymulację układu wzrokowego, bez fizycznej wymiany całego narządu oka.
Orion – omijając oko
To jeszcze bardziej radykalne podejście System protez kory wzrokowej Orion.
Zamiast umieszczać w oku elektroniczny implant, system ma na celu ominięcie uszkodzonego oka i bezpośrednią stymulację kory wzrokowej mózgu.
W tym podejściu kamera odbiera informacje o otoczeniu, a układ elektroniczny przetwarza te informacje na impulsy elektryczne, które podawane są do wszczepionych elektrod w obszarze kory wzrokowej.
Jest to szczególnie interesujące w przypadku chorób, w których poważnie uszkodzona jest nie tylko siatkówka, ale także inne części oka.
Według informacji ujawnionych przez twórców, sześcioletnie wczesne badanie kliniczne Oriona zakończyło się w marcu 2025 roku, a jego celem była kolejna faza rozwoju klinicznego.
Orion pokazuje, że przyszłe „sztuczne oko” może w rzeczywistości nie ograniczać się do samego oka. Może reprezentować cały system:
kamera → procesor → kod neuronowy → implant mózgowy → kora wzrokowa
Nowa generacja: THE-BRENA – sztuczna siatkówka umożliwiająca widzenie w pełnym kolorze
W sierpniu 2026 w magazynie Materiały natury opublikowano szczególnie interesujące opracowanie zespołu z Uniwersytetu Nauki i Technologii w Hongkongu.
Naukowcy prezentują system inspirowany biologią, zwany THE-BRENAoparty na półkulistej sztucznej siatkówce.
Technologia posiada:
- 367 500 pikseli;
- gęstość 1905 pikseli na cal;
- obraz w pełnym kolorze;
- zakres widmowy od około 300 do 800 nm;
- pole widzenia ponad 160°;
- przetwarzanie ruchu bezpośrednio w czujniku. (Natura)
Szczególnie interesujące jest to, że w systemie zastosowano zakrzywioną, półkulistą strukturę przypominającą geometrię ludzkiej siatkówki.
W tradycyjnym aparacie płaska matryca i układ optyczny muszą kompensować różne aberracje optyczne. Dzięki półkulistej konstrukcji niektóre z tych ograniczeń można zmniejszyć.
System wykazał również znaczne zmniejszenie wymaganego przepływu informacji podczas wykrywania ruchu, a autorzy zgłosili w konkretnym eksperymencie o ponad 99,95% mniejsze wymagania dotyczące przepustowości w porównaniu z tradycyjnym przetwarzaniem opartym na klatkach. (Natura)
Należy jednak podkreślić, że THE-BRENA taka jest inspirowany biologią sztuczny czujnik wzrokowy, a nie sztuczne oko wszczepiane człowiekowi.
To rozróżnienie jest istotne.
Pierwszy przeszczep całego ludzkiego oka
Równolegle z rozwojem oczu elektronicznych rozwija się kolejne niezwykle ciekawe podejście naukowe – przeszczepienie biologicznego całego oka.
W maju 2023 roku zespół z NYU Langone Health przeprowadził pierwszy na świecie udany przeszczep całego ludzkiego oka połączony z przeszczepem części twarzy.
Pacjent Aaron James stracił oko i znaczną część twarzy w wyniku silnego porażenia prądem.
Podczas operacji lekarze przeszczepiają całe oko, oczodół i nerw wzrokowy wraz z innymi tkankami. Operacja trwa około 21 godzin. (Zdrowia Langone na Uniwersytecie Nowojorskim)
Wynik jest niezwykły z punktu widzenia medycyny transplantacyjnej.
Przeszczepione oko pozostaje żywe. Zaobserwowano prawidłowy dopływ krwi do siatkówki, a część fotoreceptorów – pręciki i czopki – przeżyła. (Zdrowia Langone na Uniwersytecie Nowojorskim)
Jednak po przeszczepieniu oka pacjent nie odzyskał wzroku.
To jeden z najważniejszych faktów naukowych w historii przeszczepiania oka.
Dlaczego regeneracja nerwu wzrokowego jest tak trudna?
Nerw wzrokowy nie jest zwykłym kablem.
Zawiera ogromną liczbę włókien nerwowych, które łączą siatkówkę z różnymi strukturami w mózgu.
Podczas przeszczepu oka lekarze mogą przywrócić:
- dopływ krwi;
- mechaniczna pozycja oka;
- struktury anatomiczne;
- część tkanek;
- funkcjonowanie siatkówki.
Nie oznacza to jednak automatycznie, że informacje z siatkówki mogą w funkcjonalny sposób dotrzeć do mózgu.
Konieczne jest prawidłowe połączenie włókien nerwowych z centralnym układem nerwowym i przywrócenie złożonych ścieżek nerwowych.
Jest to jeden z głównych powodów, dla których przeszczepione oko Aarona Jamesa pozostało żywe, ale nie przywróciło wzroku.
Wielki program przeszczepiania ludzkiego oka
Osiągnięcie NYU Langone przygotowuje grunt pod badania na większą skalę.
W 2024 r. program uruchomiła amerykańska Agencja Zaawansowanych Projektów Badawczych w dziedzinie Zdrowia (ARPA-H). Przeszczep alloprzeszczepów ludzkiego oka (THEA) z potencjalnym finansowaniem do 132 mln USD.
Celem jest opracowanie metod skutecznego przeszczepienia całego ludzkiego oka, które w przyszłości będzie mogło przywrócić wzrok. (uucihealth.org)
W 2025 roku NYU Langone ogłosiło także udział w zakrojonym na szeroką skalę projekcie, w którym bierze udział ponad 40 naukowców, lekarzy i przedstawicieli przemysłu, którego celem jest uczynienie przeszczepu całego oka możliwą terapią przywracającą wzrok. (Zdrowia Langone na Uniwersytecie Nowojorskim)
To pokazuje, że nauka nie uważa już przeszczepu całego oka za teoretyczną możliwość.
Elektroniczne sztuczne oko kontra przeszczep biologiczny
Obydwa główne podejścia różnią się zasadniczo.
Elektroniczne sztuczne oko próbuje zastąpić funkcję biologicznego układu wzrokowego elektroniką, czujnikami, algorytmami obliczeniowymi i neurostymulacją.
Transplantacja całego oka stara się zachować biologiczny narząd wzroku i przywrócić jego połączenie z układem nerwowym.
W przyszłości możliwe będzie połączenie tych dwóch podejść.
Na przykład przyszły system może obejmować:
sztuczna optyka → sztuczna siatkówka → interfejs neuronowy → nerw wzrokowy → mózg
Lub:
kamera → przetwarzanie AI → implant mózgowy → kora wzrokowa
Trzecią opcją jest oko przeszczepione biologicznie, wspomagane medycyną regeneracyjną i technologiami naprawy nerwu wzrokowego.
Czego brakuje współczesnemu sztucznemu oku?
Pomimo ogromnego postępu istnieje zasadnicza różnica pomiędzy nowoczesną protetyką a ludzkim wzrokiem.
Ludzkie oko i mózg działają jako jeden system.
Ludzka siatkówka wykonuje złożone wstępne przetwarzanie informacji wzrokowych, jeszcze zanim sygnały dotrą do mózgu. System ma ogromny zakres dynamiki, dostosowuje się do oświetlenia, wykrywa ruch, kolor i kontrast i działa w sposób ciągły przy wyjątkowo niskim zużyciu energii.
Nowoczesne protezy elektroniczne nie są jeszcze w stanie odtworzyć całej tej funkcjonalności.
W wielu z nich percepcja wzrokowa ogranicza się do punktów świetlnych, kształtów, konturów lub obrazów o stosunkowo niskiej rozdzielczości.
PRIMA stanowi znaczący krok naprzód, ponieważ umożliwia niektórym pacjentom czytanie tekstu, ale jednocześnie nie przywraca normalnego widzenia. (New England Journal of Medicine)
Czy sztuczne oko może stać się lepsze od ludzkiego?
Z inżynierskiego punktu widzenia jest to koncepcyjnie możliwe.
Przyszły system sztucznego widzenia mógłby potencjalnie widzieć w zakresach wykraczających poza ludzkie widmo widzialne, na przykład w zakresie bliskiej podczerwieni.
Mogła mieć:
- zoom optyczny lub cyfrowy;
- automatyczne wzmocnienie przy słabym oświetleniu;
- widzenie w podczerwieni;
- ultraszerokie pole widzenia;
- Rozpoznawanie obiektów AI;
- bezpośredni pomiar odległości;
- rejestracja obrazu;
- komunikacja bezprzewodowa;
- optyka adaptacyjna.
W tym sensie przyszłe sztuczne oko może być nie tylko kopią ludzkiego oka, ale bioniczny system wizyjny o możliwościach, których nie posiada naturalne widzenie.
Jest to jednak nadal perspektywa naukowa i technologiczna, a nie rzeczywistość kliniczna.
Stan technologii w 2026 roku
Według stanu na wrzesień 2026 r. Można wyróżnić kilka różnych poziomów rozwoju:
| Technologia | Stan |
|---|---|
| Argus II | Historycznie sprawdzona proteza siatkówki; produkcja zostaje wstrzymana |
| GŁÓWNY | Klinicznie sprawdzona technologia przywracająca ograniczone widzenie funkcjonalne |
| Technologie widzenia bionicznego | Rozwój wszczepialnych systemów sztucznego widzenia |
| Orion | Opracowanie korowej protezy wzrokowej |
| THE-BRENA | Sztuczna siatkówka/czujnik wzrokowy o wysokiej rozdzielczości inspirowany biologią |
| Przeszczep całego oka | Wykazano u człowieka, ale bez odzyskania wzroku |
| W pełni funkcjonalne elektroniczne sztuczne oko | Jeszcze nie osiągnięto |
Następna wielka granica – połączenie między maszyną a mózgiem
Głównym problemem nie jest już tylko stworzenie aparatu wyglądającego jak ludzkie oko.
Nowoczesna mikroelektronika może stworzyć niezwykle czułe czujniki wizualne. Nowe czujniki półkuliste mogą nawet naśladować geometrię siatkówki i przetwarzać informacje wizualne bezpośrednio w czujniku. (Natura)
Prawdziwym wyzwaniem jest stworzenie interfejs neuronowy, który może wiarygodnie przełożyć obraz elektroniczny na sygnały neuronowe zrozumiałe dla ludzkiego mózgu.
Wymaga to zrozumienia nie tylko optyki, ale także:
- neurofizjologia;
- kodowanie neuronowe;
- przetwarzanie synaptyczne;
- plastyczność mózgu;
- regeneracja tkanki nerwowej;
- materiały biokompatybilne;
- mikroelektronika;
- sztuczna inteligencja.
Dlatego sztuczne oko to znacznie więcej niż zwykła kamera umieszczona na orbicie człowieka.
Wniosek
Rozwój sztucznego widzenia w ostatnich dziesięcioleciach wykazał niezwykły postęp.
Argus II udowodnił, że system elektroniczny może stworzyć sztuczną percepcję wzrokową. Projekt PRIMA wykonał kolejny duży krok, wykazując przywrócenie funkcjonalnego widzenia centralnego u podgrupy pacjentów z ciężkim zwyrodnieniem plamki żółtej. Układy korowe, takie jak Orion, szukają sposobu na ominięcie uszkodzonego oka i bezpośrednią interakcję z mózgiem. Tymczasem nowe sztuczne siatkówki inspirowane biologią, takie jak THE-BRENA, opublikowane w 2026 r., pokazują, jak szybko ewoluuje sama technologia czujników wizualnych. (New England Journal of Medicine)
Równolegle pierwszy przeszczep całego ludzkiego oka pokazał, że można przeszczepić sam narząd oka i zachować jego żywotność, jednak przywrócenie wzroku wymaga skutecznego przywrócenia niezwykle złożonego połączenia między okiem a mózgiem. (Zdrowia Langone na Uniwersytecie Nowojorskim)
Dlatego do 2026, nadal nie ma sztucznego oka, które byłoby w stanie całkowicie zastąpić oko ludzkie i przywrócić mu normalne widzenie.
Ale obraz naukowy jest już inny niż dziesięć czy dwadzieścia lat temu.
Obecnie naukowcy mają działające protezy siatkówki, sztuczne siatkówki, interfejsy mózgowe, czujniki wzrokowe o wysokiej rozdzielczości inspirowane biologią i pierwszy udowodniony przypadek przeszczepienia całego ludzkiego oka.
Następnym dużym krokiem będzie połączenie tych technologii w jeden system, który nie tylko postrzega światło, ale także je zamienia pełnoprawna percepcja wzrokowa zrozumiała dla ludzkiego mózgu.
Wtedy sztuczne oko nie będzie już tylko protezą.
To będzie nowy typ bioniczny narząd wzroku.
Zostaw odpowiedź