- Ludzkie oko
- Bioniczne oko
- Działanie Bionic Eye
- Dostępny system Bionic Eye
- Przyszłość Bionic Eyes
- Jak to wygląda widzieć bionicznym okiem
- Ograniczenia
„Nie ma lepszego sposobu, aby podziękować Bogu za swój wzrok, niż wyciąganie pomocnej ręki tym, którzy pogrążą się w ciemności”
Żyjemy życiem pełnym kolorów i obrazów, które codziennie widzimy, życie bez wzroku jest ciemne. A niewidomi żyją w ciemności. To nie jest tak, że pomagamy niewidomemu przejść przez ulicę, musimy zrobić dla niego coś więcej jako człowieka. Ponieważ należymy do społeczności inżynierów - nic nie jest dla nas niemożliwe, jeśli spróbujemy. Jeśli naukowcy generują pomysły, to ich inżynierowie, którzy wprowadzają je w życie. Dziś mamy wszystkie maszyny w ręku, teraz nasza kolej, aby zwrócić to, co daje nam ludzkość.
W obecnym świecie około 40 milionów ludzi cierpi na ślepotę i około 140 milionów ludzi cierpi na niedowidzenie, a jeśli mówimy o Indiach, mamy największą na świecie liczbę osób cierpiących na ślepotę. Celem BIONIC EYE jest przywrócenie sygnału wzrokowego osobom cierpiącym na choroby oczu, takie jak barwnikowe zwyrodnienie siatkówki. W tym przypadku kamera wideo jest zintegrowana z okularami, które przechwytują i przetwarzają obrazy. Obrazy są bezprzewodowo przesyłane do małego procesora, który przekształca go w sygnał elektroniczny, a następnie ten sygnał jest przesyłany do implantu siatkówkowego lub elektrody, która wysyła sygnał wizualny do mózgu w celu dalszego przetwarzania. Dzięki temu nawet niewidomi również mają wzrok.
Ludzkie oko
Kiedy promień światła odbity od przedmiotu dociera do naszego oka, sygnały są wysyłane do mózgu, a następnie mózg dekoduje sygnał, aby zoptymalizować wygląd, położenie i ruchy obiektu, który widzimy. Cały proces odbywa się tylko pod wpływem światła, bez światła nie ma świata, co oznacza, że nie jesteśmy w stanie niczego zobaczyć.
Główną częścią oka jest siatkówka. Siatkówka to wewnętrzna ściana oka, która działa jak film z kamery, przechwytując sygnały świetlne i przesyłając je do mózgu przez nerwy wzrokowe w celu wytworzenia widzenia.
Bioniczne oko
To sztuczne oko, które dostarcza mózgowi wrażeń wzrokowych. Składa się z systemów elektronicznych posiadających czujniki obrazu, mikroprocesory, odbiorniki, nadajniki radiowe i chipy siatkówkowe. Zapewniona przez to technologia pomaga niewidomym odzyskać wzrok.
Składa się z chipa komputerowego, który jest trzymany z tyłu oka chorego i połączony z mini kamerą wideo wbudowaną w noszone przez nią okulary. Następnie obraz zarejestrowany przez kamerę jest skupiany na chipie, który przekształca go w sygnał elektroniczny, który mózg może zinterpretować. Obrazy produkowane przez Bionic Eye nie były zbyt doskonałe, ale mogły być wystarczająco wyraźne, aby je rozpoznać. Implant omija chore komórki siatkówki i przechodzi przez pozostałe możliwe komórki.
Działanie Bionic Eye
Urządzenie składa się z 3500 mikro fotodiod umieszczonych w tylnej części siatkówki. Sygnał elektryczny wysyłany do mózgu jest uzyskiwany z tych miniaturowych ogniw słonecznych, które przekształcają normalne światło w sygnał elektryczny.
Bionic Eye działa podobnie jak ludzkie oko, ponieważ pobiera obrazy z aparatu wyposażonego w szkło, które może nosić osoba niewidoma, aparat jest niewielki, ponieważ pasuje do ramy szklanej lub w przyszłości możemy go osadzić w konstrukcji sztucznego oka. Następnie obraz jest dalej przesyłany do małego elektronicznego chipsetu (mikroprocesora). Zadaniem mikroprocesora jest konwersja danych obrazu na sygnał elektronicznya następnie przekazuje je do odbiornika, wysyła sygnały przez bardzo cienki kabel do panelu elektrod wszczepionych przez lekarzy na tylną ścianę oka, zwaną również siatkówką. Panel elektrod generuje impulsy, które przemieszczają się przez nerw wzrokowy do mózgu, nerw wzrokowy osoby niewidomej jest czasami uszkodzony, wtedy używamy urządzeń, które są w stanie ominąć sygnał z możliwych dróg, wtedy tylko sygnał jest w stanie dotrzeć do mózg. Gdy sygnał dociera do mózgu, mózg rozpoczyna dekodowanie sygnału i jesteśmy w stanie zidentyfikować, o co chodzi, proces ten jest zbyt szybki, abyśmy mogli widzieć podobnie jak ludzkie oko.
Dostępny system Bionic Eye
Dostępny bioniczny system oka opracowany przez kalifornijską firmę Second sight to Argus II Retinal Prothesis Systemzatwierdzone przez FDA w Stanach Zjednoczonych. Proteza siatkówki to implant biomedyczny stosowany w celu częściowego przywrócenia użytecznego wzroku osobom, które utraciły wzrok z powodu tej choroby. Według sondażu na 5000 osób jedna chorowała na tę chorobę. Kiedyś dostarczał sygnał tętna do mózgu za pomocą implantu siatkówkowego dla osoby niewidomej. Ponieważ ma mini kamerę wideo do pobierania danych, które są bezprzewodowo przesyłane do jednostki przetwarzania wideo, która przekształca dane w sygnał elektroniczny, a następnie sygnały przesyłane do elektrod, które generują impuls do interpretacji za pomocą mózgu, a osoba niewidoma jest w stanie patrz jak normalny człowiek, ale wizja nie jest w 100% doskonała.
Przyszłość Bionic Eyes
W przyszłości będziemy w stanie zwiększyć liczbę elektrod, które są w stanie zapewnić ostrzejsze, kolorowe i bardziej funkcjonalne widzenie osobom niewidomym na barwnikowe zwyrodnienie siatkówki i inne choroby siatkówki, w tym zwyrodnienie plamki żółtej.
Naukowcy testują urządzenia z jeszcze większą liczbą elektrod, aby mogły ominąć siatkówkę i przesyłać sygnały bezpośrednio do mózgu. Następna generacja stymulatora siatkówkowego Argus II będzie wyposażona w 60 sterowanych elektrod, które zapewnią badanym obrazy o wyższej rozdzielczości.
Jak to wygląda widzieć bionicznym okiem
Bioniczne oko zapewnia wizję inną niż ta, którą miał człowiek. Nie przywraca pełnego widzenia, nie jest w pełni doskonały ani wyraźny. W próbie przeprowadzonej przez firmę produkcyjną około połowa niewidomych była w stanie odczytać bardzo duże litery, których wysokość wynosi około 9 cali, patrząc z odległości 1 stopy lub około 23 centymetrów, patrząc z odległości 0,3 metra. Kilka niewidomych było w stanie odczytać mniejsze litery o wysokości około 1-2 cali widziane z odległości 1 stopy lub o wysokości około 2,5-5 cm widziane z odległości 0,3 metra oraz krótkie słowa. Po teście okazuje się, że większość niewidomych odniosła korzyść z systemu Argus II.
Ograniczenia
- W końcu chodzi o koszt Bionic Eye, para oczu kosztowałaby około 30 000 USD, co nie jest kwotą korzystną dla osoby dotkniętej chorobą.
- Nie każda osoba dotknięta chorobą oczu będzie leczona w ten sposób, ponieważ nie będzie to pomocne dla pacjentów z jaskrą, głównie pomoże to osobie dotkniętej zapaleniem barwnikowym siatkówki.
- Sztuczny zamiennik ludzkiego ciała jest ryzykownym zadaniem, ponieważ może spowodować śmierć lub mogą wystąpić poważne sytuacje.
- Jak wiemy, to nie jest oko ludzkie, to oko bioniczne, więc osoba dotknięta chorobą nie byłaby w stanie uzyskać 100% doskonałego widzenia.