https://frosthead.com

Nové zařízení digitálně promítá Braillovo písmo přímo na sítnici slepého pacienta

Během několika posledních let si sítnicové implantáty prošly dlouhou cestu. Pokračující vývoj a miniaturizace optické a počítačové technologie umožnila konstruktérům vytvářet zařízení, jako je Argus II: sítnicová protéza, která používá malou kameru, počítač a řadu elektrod chirurgicky implantovaných na sítnici nevidomého k přeměně světa kolem nich do elektronických impulsů, které vstupují do mozku.

Nyní, vědci z Second Sight, společnost, která vytvořila Argus II, změnili zařízení pro použití novým a potenciálně významným způsobem. Jak reportují v článku publikovaném dnes v Frontiers in Neuroprosthetics, připojili implantát k počítači, který vytváří digitální Braillovy vzory, což jim umožňuje přímo streamovat Braillovo písmo na sítnici nevidomého pacienta. V pokusech byl pacient schopen číst Braillovo písmo mnohem snadněji a rychleji než pomocí systému číst normální tištěná písmena.

"Namísto toho, aby cítil Braillovo písmo na špičkách jeho prstů, pacient viděl vzory, které jsme promítali, a pak četl jednotlivá písmena za méně než vteřinu s přesností na 89 procent, " uvedl hlavní autor papíru Thomas Lauritzen prohlášení. "Nebyl přítomen žádný vstup kromě elektrodové stimulace a pacient snadno rozpoznal Braillova písmena."

Argus II, spolu s některými dalšími sítnicovými implantáty, se obvykle spoléhá na video pořízené malou kamerou připevněnou na brýle. Počítač opotřebovaný uživatelem převádí obrázky do digitálního signálu, který je pak bezdrátově přenášen do mřížky 60 elektrod chirurgicky implantovaných na sítnici, čímž stimuluje zrakový nerv.

Po nějakém tréninku je mozek uživatele schopen interpretovat elektrické stimulační vzorce zhruba stejným způsobem, jakým běžně vidění lidé interpretují světlo dopadající na jejich sítnice - jinými slovy, jako je vidění. Ačkoli rozlišení je extrémně omezené (je to jako dívat se na obrázek s rozlišením 60 pixelů), u pacientů v klinických studiích bylo prokázáno, že získávají schopnost detekovat světlo, s postupným zlepšováním interpretace signálů přicházejících za měsíce používání .

Uživatelé implantátu nosí brýle Uživatelé implantátu nosí brýle s malou kamerou, která filmuje svět a převádí jej na digitální zdroj dat. (Obrázek přes Second Sight)

V tomto případě vědci místo použití vstupů z kamery pozorující skutečný svět pozměnili Argus II tak, aby elektronické signály pocházely z počítače speciálně naprogramovaného tak, aby stimulovaly šest elektrod v mřížce způsobem odpovídajícím Braillově písmu . Předchozí práce ukázala, že systém lze použít s kamerou a fyzickými knihami pro usnadnění čtení, ale omezené rozlišení přenášených vizuálních informací znamenalo, že čtení bylo extrémně pomalé a možné pouze s velmi velkým textem.

Tento druh aplikace sítnicového implantátu by mohl revoluci ve čtení pro nevidomé a zrakově postižené. Krása této myšlenky je, že na rozdíl od vizuálních informací s vysokým rozlišením, které lidé získají, když se rozhlédnou, je každé Braillovo písmo zastoupeno pouze pomocí šesti teček, ať už zvednutých, nebo nikoli. Výsledkem je, že na omezeném rozlišení 60 bodů systému protéz nezáleží - uživatel „vidí“ přesně stejné Braillovo písmeno, jaké by jinak cítil, což umožňuje přirozený a rychlý zážitek ze čtení.

Stejně jako tradiční hmatové Braillovo písmo začalo slepým lidem na začátku 20. století celý svět psaného textu, ukládat knihy jako digitální braillovo písmo pro sítnicové implantáty mohlo pro text ve 21. století udělat totéž pro text. Alternativně by mohla být použita technologie vizuálního rozpoznávání tak, aby lidé vybaveni tímto typem protéz mohli pomocí kamery prohlížet normální knihu nebo část textu a software by pak mohl vizuální písmena převést na digitální braillovský signál.

Tento druh vizuálního implantátu má omezení. Nahrazuje pouze sítnici a spoléhá na neporušený zrakový nerv, takže ne všichni slepí lidé jsou kandidáty na použití. Argus II byl testován pouze na lidech s genetickou chorobou retinitis pigmentosa, i když by to fungovalo také pro ty, kteří trpí makulární degenerací. Kromě toho je systém v současné době velmi drahý: zhruba 100 000 USD pro každého uživatele.

Nakonec, i když se technologie vylepšuje a zdokonaluje, může lidem bez zraku poskytnout každodenní přístup k vizuálnímu textu.

Nové zařízení digitálně promítá Braillovo písmo přímo na sítnici slepého pacienta