远景科技发展给未来的一瞥
辅助技术的进步已经删除很多访问障碍患者视力丧失。但它是视觉假体的发展有潜力提供了一个全新的“看”世界的方式。
人类眼睛的极其复杂的结构超过200万互动零部件恢复某人看到一个艰巨的挑战。但这不是不可能的,随着仿生眼,或视觉假体几十年来,使用医学术语,在科幻电影和电视节目,现在是一个现实。
“使病人能够再次看到是我们的梦想。一个梦想,我们相信可以成真,”谢尔盖Picaud说,主任de la愿景,研究所主要研究中心眼疾在巴黎,法国。
作为世界领导人在关于视网膜假体的发展(一层细胞的眼球和对光线的敏感),Picaud协调乘火车的愿景来自所有关键学科的专家网络,与视觉restoration-from神经科学和工程相关的病理学和机器学习。一起15早期研究人员,他们正致力于新技术恢复病人的视力。
“这可能听起来有点像科幻小说,”Picaud说描述的假体视网膜和大脑皮层水平(大脑皮层或大脑的最外层)。“目前,没有商业皮质假肢,这研究提供了一个重要的机会,以发展他们,我们有一个团队在这工作。”
数以百万计的患者失去视力或已经盲目由于受损视网膜和视觉皮层之间的联系,皮质圣餐台是唯一的选择。
眼见为实
电刺激人类视觉系统的想法是没有新颖之处——第一次描述了200多年前。但神经工程和微电子的飞速发展为更高级的cortically-based视觉假体设备铺平了道路。
“我们的想法是使用一种电子设备剩余电刺激神经细胞。所以,后失去了部分的电路,你把它换成电子设备,“Picaud说。
乘火车远景伙伴之一最近植入微电极阵列组成的100微视觉皮层的一个失明的女人。植入物,她能够识别线条,形状和简单的字母。“这些结果都很令人兴奋,因为他们展示这项技术的安全性和有效性,可以帮助实现许多科学家的长期梦想:将来自外部世界的信息直接失明者的视觉皮层,恢复视力的基本形式,“Picaud解释道。“这项工作很可能成为新技术发展的一个里程碑,有助于改变治疗失明。然而,还需要更多的研究。”
使用电刺激恢复一个人的视力是一个新颖的方法被研究,但是还有其他方式。
发达国家早在2000年代,光遗传学是一种生物技术,使用光来控制神经细胞或其他细胞类型。
”一位病人在法国已经有可以看到使用这个,”Picaud说。
病人Picaud指被诊断出患有色素性视网膜炎神经退行性眼病,它影响着世界上超过二百万人破坏他们的视网膜光感受器。由于开创性研究Gensight生物制剂,病人的视力已经部分恢复使用感光蛋白首先发现的藻类。
第三个令人兴奋的技术,研究人员已经盯上了虚拟现实。
“我们有一个设置在巴黎像电影院(Streetlab)我们可以测试病人的愿景,“Picaud解释道。例如,“这可能是一屋子的障碍。所以,一旦病人植入设备,使用这个平台我们可以测试它。然而,它并不容易验证设备在其他中心以外的巴黎,因为平台无法轻易重新创建其他地方由于其大小。这就是虚拟现实步骤。”
例如,虚拟现实耳机可以允许用户在世界任何地方去体验那些在相同条件下的巴黎剧院。“它还可以帮助我们理解图像的最重要的部分是一个病人,这样他们可以识别他们的朋友或移动一个房间的方法,“Picaud补充道。
这些技术将帮助人们遭受损失视线重获独立。但是如果看到和听到我们的两个最重要的感官严重吗?
解决方案没有光线和声音的生活
数以百万计的人的生活与deafblindness,触觉是中央对感知和与世界的互动。
“通知和沟通是我们所做的一切的中心,但是你不能与你的环境如果你无法获得信息或与人沟通和你的环境。所以,我们专注于改进沟通对于deafblindness,“Nasrine奥尔森指出,布罗斯大学的高级讲师和协调员SUITCEYES项目。
结果是一个聪明的,触觉接口,扩展了用户的知觉和空间定位,使他们与他人互动。这项技术被提名为一个创新雷达奖。
使用计算机视觉捕捉环境
描述技术的来龙去脉,Olson说:“首先,我们的触觉智能个性化的界面,也称为HIPI捕捉环境使用计算机视觉和传感器技术。摄像头,传感器和计算机视觉算法共同检测和识别对象,场景和面孔。一个对象可以是一把椅子或一个杯子,一个场景可以是一个走廊或办公室或浴室。该系统还检测到人脸和是否已知用户。传感器技术也观察到事物之间的距离。”If the user is looking for their cup of coffee, for example, the HIPI will observe that it is on a table three meters away, to the left of the user.
一旦平台所有这些信息,它用它做什么?我们如何交流这些信息的人需要它?“我们已经创建了haptograms,把消息传达给用户。haptogram基本上是一个触觉模式对用户有意义的,例如,“快乐”。It does this by using vibro-tactile actuators, which are small electronic devices that vibrate. They can be placed on different parts of the body," explained Olson.
原型开发的技术融入服装。”这包括一系列的背心,以及服装来展示技术可以穿,看起来时尚,”奥尔森说。还有一个版本称“chairable”,可以安装在办公室椅子背儿转达消息给人坐。
聪明的可能性与deaf-blindness衣物和软接口,使人们获得关于环境的信息将有助于独立生活。项目甚至添加一个COVID-19特性,使面部识别和面具。
新功能包括能力相同的触觉信息发送给多个人同时,附近的还是在很长一段距离。
“这是考验我们的同事在荷兰通过发送触觉信息的同事在德国,”奥尔森说。但真正独特的项目是它的整体分析,包括广泛的用户和政策研究、网络建设、技术创新和丰富用户体验和学习游戏化的可能性。
虽然可能一段时间这一技术突破的好处广泛经验、未来前景令人兴奋。与此同时,研究人员继续想象未来,视力可以恢复。
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