https://frosthead.com

Νέα συσκευή ψηφιακά προβάλλει Braille απευθείας στην αμφιβληστροειδή του τυφλού ασθενούς

Τα τελευταία χρόνια, τα εμφυτεύματα αμφιβληστροειδούς έχουν προχωρήσει πολύ. Η συνεχής ανάπτυξη και μικρογραφία της οπτικής και της τεχνολογίας των ηλεκτρονικών υπολογιστών επέτρεψε στους μηχανικούς να δημιουργήσουν συσκευές όπως το Argus II: μια αμφιβληστροειδική πρόσθεση που χρησιμοποιεί μια μικρή κάμερα, έναν υπολογιστή και μια σειρά από ηλεκτρόδια που εμφυτεύονται χειρουργικά στον αμφιβληστροειδή ενός τυφλού ατόμου για να μετατρέψουν τον κόσμο γύρω τους σε ηλεκτρονικές παρορμήσεις που εισέρχονται στον εγκέφαλο.

Τώρα, οι ερευνητές στο Second Sight, η εταιρεία που δημιούργησε το Argus II, έχουν αλλάξει τη συσκευή για χρήση σε ένα νέο και δυνητικά σημαντικό τρόπο. Όπως αναφέρουν σε άρθρο που δημοσιεύθηκε σήμερα στο Frontiers in Neuroprosthetics, έχουν συνδέσει το εμφύτευμα με έναν υπολογιστή που παράγει ψηφιακά μοτίβα μπράιγ, επιτρέποντάς τους να ρέουν απευθείας μπράιγ σε έναν αμφιβληστροειδή τυφλού ασθενούς. Σε δοκιμές, ο ασθενής κατάφερε να διαβάσει τα γράμματα Μπράιγ πολύ πιο εύκολα και γρήγορα από το να χρησιμοποιεί το σύστημα για να διαβάζει κανονικά τυπωμένα γράμματα.

"Αντί να αισθανόμαστε τη βράιγγα στις άκρες των δακτύλων του, ο ασθενής μπορούσε να δει τα σχέδια που προβάλλαμε και στη συνέχεια να διαβάσουμε μεμονωμένα γράμματα σε λιγότερο από ένα δευτερόλεπτο με ακρίβεια έως και 89 τοις εκατό", δήλωσε ο επικεφαλής συγγραφέας του βιβλίου Thomas Lauritzen δήλωση. "Δεν υπήρχε καμία είσοδος εκτός από τη διέγερση των ηλεκτροδίων και ο ασθενής αναγνώρισε εύκολα τα γράμματα braille".

Το Argus II, μαζί με μερικά άλλα εμφυτεύματα αμφιβληστροειδούς, συνήθως βασίζεται σε βίντεο που λαμβάνεται από μια μικρή κάμερα τοποθετημένη σε ένα ζευγάρι γυαλιών. Ένας υπολογιστής που φοριέται από τον χρήστη μετατρέπει τις εικόνες σε ψηφιακό σήμα, το οποίο στη συνέχεια μεταδίδεται ασύρματα σε ένα δίκτυο από 60 ηλεκτρόδια που εμφυτεύονται χειρουργικά στον αμφιβληστροειδή, διεγείροντας έτσι το οπτικό νεύρο.

Μετά από κάποια εκπαίδευση, ο εγκέφαλος του χρήστη είναι σε θέση να ερμηνεύσει τα ηλεκτρικά μοτίβα διέγερσης με τον ίδιο τρόπο που φυσιολογικά βλέπουν οι άνθρωποι να ερμηνεύουν το φως να χτυπούν τους αμφιβληστροειδείς - με άλλα λόγια, όπως το όραμα. Αν και η ανάλυση είναι εξαιρετικά περιορισμένη (είναι σαν να εξετάζουμε μια εικόνα με ανάλυση 60 pixel), οι ασθενείς σε κλινικές δοκιμές έχουν αποδειχθεί ότι έχουν την ικανότητα να ανιχνεύουν το φως, με σταδιακή βελτίωση στην ερμηνεία των σημάτων που έρχονται σε μήνες χρήσης .

Οι χρήστες του εμφυτεύματος φορούν ένα ζευγάρι γυαλιά Οι χρήστες του εμφυτεύματος φορούν ένα ζευγάρι γυαλιά με μια μικροσκοπική φωτογραφική μηχανή που φιλτράρει τον κόσμο και την μετατρέπει σε ψηφιακή τροφοδοσία δεδομένων. (Εικόνα μέσω δεύτερης όψης)

Σε αυτή την περίπτωση, αντί να χρησιμοποιήσουν εισροές από μια κάμερα που κοιτάζει στον πραγματικό κόσμο, οι ερευνητές τροποποίησαν το Argus II έτσι ώστε τα ηλεκτρονικά σήματα να προήλθαν από έναν υπολογιστή ειδικά προγραμματισμένο για να διεγείρει έξι ηλεκτρόδια στο δίκτυο με τέτοιο τρόπο ώστε να ταιριάζει με Braille . Προηγούμενες εργασίες έδειξαν ότι το σύστημα θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί με την κάμερα και φυσικά βιβλία για να βοηθήσει την ανάγνωση, αλλά η περιορισμένη ανάλυση των οπτικών πληροφοριών που μεταδόθηκαν σήμαινε ότι η ανάγνωση ήταν εξαιρετικά αργή και δυνατή μόνο με πολύ μεγάλο κείμενο.

Αυτό το είδος εφαρμογής ενός εμφυτεύματος αμφιβληστροειδούς θα μπορούσε να φέρει επανάσταση στην ανάγνωση για τους τυφλούς και για άτομα με προβλήματα όρασης. Η ομορφιά της ιδέας είναι ότι, σε αντίθεση με την οπτική πληροφορία υψηλής ανάλυσης που οι άνθρωποι παίρνουν όταν κοιτάζουν γύρω, κάθε γράμμα braille αντιπροσωπεύεται μόνο με όρους μόλις έξι κουκίδες, είτε έθεσε είτε όχι. Ως αποτέλεσμα, η περιορισμένη ανάλυση 60-pixel του συστήματος πρόσθεσης δεν έχει σημασία - ο χρήστης "βλέπει" ακριβώς την ίδια επιστολή braille που διαφορετικά θα ένιωθε, επιτρέποντας μια φυσική και γρήγορη εμπειρία ανάγνωσης.

Ακριβώς όπως η παραδοσιακή απτική braille άνοιξε έναν ολόκληρο κόσμο γραπτού κειμένου στους τυφλούς στις αρχές της δεκαετίας του 1900, η ​​αποθήκευση βιβλίων ως ψηφιακού μπράιγ για εμφυτεύματα αμφιβληστροειδούς θα μπορούσε να κάνει το ίδιο και για το κείμενο στον 21ο αιώνα. Εναλλακτικά, θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί τεχνολογία οπτικής αναγνώρισης έτσι ώστε οι άνθρωποι που εξοπλίστηκαν με αυτό το είδος πρόθεσης να μπορούν να κοιτάξουν ένα κανονικό βιβλίο ή κομμάτι κειμένου με την κάμερα και το λογισμικό θα μπορούσε στη συνέχεια να μετατρέψει τα οπτικά γράμματα στο ψηφιακό σήμα braille.

Υπάρχουν περιορισμοί σε αυτό το είδος οπτικού εμφυτεύματος. Αντικαθιστά μόνο τον αμφιβληστροειδή και βασίζεται σε ακέραιο οπτικό νεύρο, οπότε δεν είναι όλοι τυφλοί υποψήφιοι για χρήση. Το Argus II έχει δοκιμαστεί μόνο σε άτομα με γενετική παχυσαρκία αμφιβληστροειδοπάθειας, αν και θα λειτουργούσε και για όσους πάσχουν από εκφυλισμό της ωχράς κηλίδας. Επιπλέον, το σύστημα είναι πολύ ακριβό: περίπου $ 100.000 για κάθε χρήστη.

Τελικά όμως, καθώς η τεχνολογία βελτιώνεται και βελτιώνεται, θα μπορούσε να προσφέρει καθημερινή πρόσβαση σε οπτικό κείμενο σε όσους δεν έχουν όραμα.

Νέα συσκευή ψηφιακά προβάλλει Braille απευθείας στην αμφιβληστροειδή του τυφλού ασθενούς