211service.com
Vidět budoucnost novým způsobem na SIGGRAPH
Japonští vědci pracují na zařízení, které pomůže zrakově postiženým orientovat se v místnosti bez použití rukou. Prototyp zařízení s názvem Forehead Retinal System (FRS) byl tento týden vystaven na veletrhu SIGGRAPH konferenci v Bostonu.
Navrženo výzkumníky z Tokijské univerzity a japonskou firmou, EyePlusPlus , systém převádí vizuální informace na hmatové vjemy pomocí malé kamery a 512 elektrod namontovaných na čele. Kamera je implantována do slunečních brýlí a elektrody jsou umístěny uvnitř čelenky.
První prototyp byl nasazen v říjnu 2005 a distribuován zrakově postiženým studentům v Japonsku. Zpočátku nebyli studenti k novému zařízení vnímaví, říká výzkumný pracovník Hiroyuki Kajimoto z laboratoře profesora Susumu Tachiho na univerzitě, protože nemohli vydržet bolest elektrických pulzů na čele. Kůži na čele postrádá tlustou podvrstvu zvanou status corneum, která je přítomna v kůži prstů. Bez této vrstvy navíc mohou elektrody při aktivaci způsobit nadměrnou nervovou stimulaci a silnou bolest.
Aby se s tímto problémem vypořádal, Kajimotův tým implantoval mezi elektrodu a čelo vrstvu iontového gelu, která měla stejnou tloušťku a elektrickou impedanci jako stavová rohovková vrstva epidermis.
Aby bylo zajištěno, že zařízení bude lehké a přenosné, použil tým Kajimoto stejný vysokonapěťový spínací integrovaný obvod, jaký se používá k pohonu mikrostrojů. Skříň s obvody, která je velká asi jako starý Sony Walkman, může uživatel přenášet v malém váčku a tlak pulsů lze ovládat kolečkem hlasitosti.
Kajimoto očekává, že pokud budou mít lidé odpovídající školení, zařízení by mohlo být bezchirurgickou alternativou umělé sítnice. Podle Normana Radtkeho, lékaře v Retina Vitreous Resource Center v Louisville, KY, je chirurgická transplantace sítnice vzdálena 5 až 10 let od toho, aby byla dostupná běžné populaci. Více než 700 lidí ve Spojených státech má retinální pigmentózu, skupinu dědičných očních onemocnění, která postihují sítnici, a 1,7 milionu trpí zrakovými poruchami v důsledku věkem podmíněné makulární degenerace.
Tento současný japonský projekt má tedy obrovské důsledky. Stále však existují technické problémy. Kajimoto identifikoval dva problémy, na kterých v současné době pracují: zobrazování a vzdálenost. V současné době je projekt příliš jednoduchý pro každodenní život, říká. FRS nerozumí složitým tvarům. Musíme najít způsob, jak zjednodušit objekty bez symbolizace systému.
Systém také v současné době nemá žádné hloubkové vnímání. Dokáže detekovat předměty vzdálené přibližně 20 stop, ale stimulace se nemění, jak se uživatel přibližuje nebo vzdaluje od objektu. Kajimotův tým pracuje na měření vzdálenosti budováním stereoskopického systému pomocí dvou nebo tří kamer.
V SIGGRAPH jsem měl možnost vyzkoušet FRS dvěma různými způsoby. Nejprve jsem se posadil čelem ke zdi, abych se ujistil, že nejsou vidět žádné jiné předměty. Poté se před kamerou mávalo dvěma klacky. Doslova jsem cítil klacky na svém čele; jak se pohybovali nebo měnili směr, měnil se i pocit na mém čele. Ten pocit byl vibrační, jako by mi masírovalo čelo, a i když to bylo trochu nepříjemné, nebylo to bolestivé.
Druhý test zahrnoval chůzi. Vědci eliminovali další vjemové rozptýlení nebo zvuky v místnosti zablokováním sekce a v prvním testu nahradili standardní kameru infračervenou. Pak jsem zavřel oči a procházel se po malé místnosti a snažil se vyhnout dvěma tyčím. I když jsem se trochu zakolísal a občas jsem vystrčil ruku, abych vedl, podařilo se mi do ničeho nenarazit.
Jak vidíte, vzdálenost je klíčovým prvkem pro to, aby se FRS stalo použitelné zařízení, ale ještě důležitější je trénink, říká Kajimoto. Věří, že lidé se zrakovým postižením mohou mít s tímto zařízením snazší čas než vidící jedinci jako já. Nevidomí mají mnohem intenzivnější hmat, a proto jsou schopni rychleji detekovat předměty různých tvarů, říká. V současné době se uživatelé v Japonsku školí s předměty různých tvarů.
Kajimoto věří, že FRS bude komerčně dostupný do jednoho roku. A v roce 2008 doufá, že slepý maratónský běžec bude nosit FRS na paralympijských hrách v Pekingu. – Od Brittany Sauser