понедельник, 17 марта 2014 г.

Приспособление BrainPort, позволяющее слепым "видеть" языком

Компанией Wicab, Inc. (Миделтон, штат Висконсин) было разработано приспособление, с помощью которого незрячие люди могут «увидеть» окружающий мир языком.

Уникальная технология была изобретена доктором Полом Бач-и-Ритом (Paul Bach-y-Rita) в 1998 году [аналитическая статья Kenneth S. Suslick] и позволяет передавать изображение, полученное цифровой камерой, на электродную матрицу, накладывающуюся на язык и стимулирующую его рецепторы.

Детальнее о приспособлении.
Визуальная система BrainPort компании Wicab, Inc. [сайт компании]  работает по такому принципу: видеосигнал поступает от камеры, закреплённой в районе лба, в процессор, который управляет зумом, яркостью и другими параметрами изображения. Он также преобразует цифровые сигналы в электрические импульсы, фактически принимая на себя функции сетчатки.

Электродная матрица размером 3х3 см состоит из более чем 600 электродов, каждый из которых соответствует сразу нескольким пикселям в камере. Интенсивность света напрямую влияет на силу тока и длительность электрических сигналов, которые ощущает язык. Электродная матрица обеспечивает пространственную ориентацию благодаря тому, что вспышка в центре зрительного поля отображается в виде импульса в середине матрицы. Белые точки передаются высоким уровнем электрического сигнала, чёрные – отсутствием напряжения. Усеивающие язык нервные окончания воспринимают эти импульсы, по описанию добровольцев, подобно пузырькам шампанского. Как дело обстоит дальше – в визуальную или соматосенсорную область коры поступают данные – остаётся пока неясным [материал из http://www.membrana.ru/particle/1131].


Приспособление обеспечивает незрячим людям монохромное зрение, способность видеть не пятна, а предметы и возможность совершать привычные действия: налить кофе, нажать кнопку лифта, прочесть надпись на стене.



О развитии изобретения.
Доктор Пол Бач-и-Рита (1934-2006) ещё в конце 1960-х начал проводить эксперименты с визуальным восприятием через тактильный контакт и разработал вначале так называемые тактильные заменяющие зрение системы, способные доставлять визуальную информацию в мозг посредством стимуляторов, находящихся в контакте с кожей одной из нескольких частей тела (живот, спина, бедра, кончики пальцев). После надлежащих тренировок, незрячие люди могли ощущать изображение в пространстве, а не на коже. Тем не менее, успешность результатов ограничивалась неудобством практического применения приспособлений. Механические вибротактильные системы были громоздкими и потребляли много энергии, а электротактильные системы требовали высокого напряжения, особенно в областях кончиков пальцев из-за защитного толстого слоя между внешней средой и кожными сенсорными рецепторами.

А вот язык очень чувствителен и мобилен, и поскольку он находится в защищенном пространстве рта, сенсорные рецепторы находятся близко к поверхности. Кроме того, слюна отлично проводит электрические импульсы. Именно поэтому доктор Пол Бач-и-Рита провел эксперимент с языковыми рецепторами [статья ученого] и продемонстрировал, что языку требуется всего лишь 3% напряжения (5-15 В) и намного меньше тока (0,4-2,0мА), по сравнению с кончиками пальцев.

Смотрите видео от ВВС:
Erik Weihenmayer: незрячий скалолаз, "видящий" языком

*все изображения взяты с сайта компании-производителя


Комментариев нет:

Отправить комментарий