Редактор Geektimes
39,2
рейтинг
22 июля 2015 в 12:00

В Британии успешно прошла операция по созданию бионического зрения

image
Фото Photo: Paul Cooper

80-летний британский пенсионер Рей Флинн, страдающий возрастной дегенерацией макулы (AMD, Age-related macula degeneration), в результате успешной операции по пересадке в тело глаза специального импланта Argus II снова получил возможность видеть. Болезнь, которая приводит к снижению центрального зрения, развилась у мужчины восемь лет назад, и привела к тому, что он фактически оказался незрячим. После операции, которая прошла 16 июня этого года, когда выяснилось, что она прошла успешно, Рея Флинна впервые показали журналистам.

Технически зрение мужчине обеспечивает целый комплекс устройств. Наиболее «биологическим» среди них является специальный имплант, помещённый в глазное яблоко, и состоящий из беспроводного приёмника и электрода, размещённого непосредственно на сетчатке глаза. Приёмник получает специальным образом кодированную картинку от внешней камеры, расположенной по центру оправы очков, которая преобразуется в серию электрических импульсов, передающихся через электрод на сетчатку глаза. Здоровые клетки на ней в свою очередь передают полученный таким образом сигнал в мозг.

image
Фото The Guardian

Сама видеокартинка, которая передаётся в реальном времени (Рей рассказывает, что теперь может смотреть матчи футбольной команды Manchester United), получается взаимодействием нескольких компонентов. Роль приёмника оптических сигналов выполняет специальная камера установленная в оправе очков. Она в свою очередь отдаёт полученное изображение в носимый на поясе мини-компьютер, который декодирует картинку для её передачи импланту, находящемуся в глазе. Непосредственная передача сигналов происходит по беспроводному соединению при помощи антенны, укреплённой на оправе очков примерно у виска.

image
Фото The Guardian

В результате Рей Флинн стал первым в мире человеком, который совмещает и биологическое зрение и его искусственный аналог. К сожалению, технические подробности вроде разрешения картинки или её кодирования для передачи в мозг пока что не известны. Тем не менее, мужчина отныне может не только узнавать лица людей, а и, как упоминалось выше, смотреть телевидение с весьма динамической картинкой. В Британии от возрастных нарушений зрения, подобных болезни Рея Флинна, страдают примерно 500 000 человек. Строго говоря, эта подобная операция — не первая в своём роде. Ранее пациенты, страдающие от пигментного ретинита, также получали бионические глаза, однако в этом случае технологическое решение для лечения AMD было проведено впервые.
Евгений @jeston
карма
118,0
рейтинг 39,2
Редактор Geektimes
Реклама помогает поддерживать и развивать наши сервисы

Подробнее
Реклама

Самое читаемое

Комментарии (41)

  • +9
    показали бы лучше то, что он видит, вот что реально интересно
    • +4
      А как? Это надо из мозга считывать картинку. Нереально.
      • +3
        Ну есть же какое-то разрешение у электродной матрицы?
        • +4
          Неважно. Это не имеет отношение к тому, что было воспринято мозгом.
          • 0
            Ну, больше-то мозг не получит информации, чем разрешение? Понятно, что будет огромная разница, но хоть что-то.
            • +3
              Может и условно получить. Мы много чего «дорисовываем» даже, если фактически и не получили эту информацию.
              • +1
                А мне другое интересно. Вряд ли же учёные как-то расшифровали протокол, по которому биологический глаз передавал картинку мозгу? Получается, компьютер передаёт другие импульсы, и мозг приспособился к их воспринятию?
                • 0
                  Возможно сделали прототип который в принципе в состоянии слать на матрицу что угодно. Вживили ее. В течении серии экспериментов, испольуя фидбэк от носителя, подогнали сигналы под воспринимаемую картинку. А потом сделать процессор конвертирующий картинку с компа в картинку для сетчатки дело техники.
                  КМК, бОльшую сложность представляло вживление самой матрицы так, чтоб ее не отторгнуло.
                • 0
                  Мозг очень пластичен. При поражениях нервных центров функции могут перехватывать другие. Нейросеть очень круто обучается. Попасть в сотни тысяч волокон невозможно.
                  • 0
                    В определенных областях пластичен, а в некоторых — не очень. Не буду говорить про обработку визуальной информации, но, например, с центрами обработки слуховой информации не все так хорошо. Если эти области не были изначально развиты (врожденная глухота), то по достижении определенного возраста без стимуляции (обычно 7-10 лет) уже не представляется возможным восстановить их функциональность. Но уже развитые центры действительно очень пластичны, что видно на примере применения кохлеарных имплантов

                    Кстати, вышеприведенный зрительный имплант практически полностью копирует по принципу работы кохлеарные импланты только в области не слуха, а зрения.
                    • 0
                      Тут недавно была новость про восстановление слуха у глухих мышей (http://geektimes.ru/post/253348/), так что не всё так плохо. Как мне кажется у мозга есть определённый механизм реагирования на травматические изменения, когда мозг не проявляет свою пластичность по отношению к резкому изменению функции зоны мозга а просто отторгает её. Такое допущение могло бы объяснить почему сходные морфологические изменения в результате травмы приводят к утрате функции, а в результате операции имеют высокую степень восстановления. Тогда в вашем примере резкое восстановление слуха может восприниматься мозгом как травма и не происходит адаптации.
                      • 0
                        Поверьте мне, у людей пока все плохо. Мыши — это конечно хорошо, но сами исследователи пока не могут даже приблизительно оценить когда получится восстановить волосковые клетки в человеческом ухе.

                        Про травму конечно интересная идея, но она не подтверждается многолетней теорией и практикой. Как ни печально признавать, но в определенных случаях мозг теряет свою пластичность. И если найдется возможность восстановить способность пластичность определенный центров мозга, то это поможет многим глухим и слепым заново обрести утеряные чувства.
            • –1
              он строит картинку на основании нескольких слегка смещенных «кадров», что сильно повышает «разрешение» по сравнению с исходным
        • 0
          Разрешение — шестьдесят электродов. Разрабатывается с 400. Вообще-то эта разработка идёт уже довольно давно. Где-то я читал, что проблема в тепловыделении этой матрицы. Если сделать разрешение, как в живой сетчатке, то глаз просто сварится.
    • 0
      Вот, что он видит, правда не уверен, что это тот же прибор, потому что, по ссылке — видео годичной давности, с действительно «первым» бионическим зрением
      Вот видео YouTube с 56 сек

      image

      Прибор похож, но не уверен, что это тот же image
  • 0
    Я правильно понимаю, видеть у него стал только правый глаз?
    Очень круто, надеюсь, что в ближайшем будущем сделают то же самое для стереоскопического зрения, и от проводов и вычислительного узла на поясе уйдут к более компактному.

    Такие вещи, как восстановление утраченных чувств/органов и есть наступление будущего. А мы с вами свидетели этого замечательного процесса.
    • 0
      Камера на очках одна, разводить ее на оба глаза было бы не очень продуктивно.
      • 0
        Что мешает поставить две камеры на расстоянии примерно таком же, что и глаза?
        • 0
          Теоретически ничего, рано или поздно так, наверно, и сделают.
          • +1
            Теоретически, в будущем, их можно ставить и дальше друг от друга (расширив способности зрения), а так же подключаться к любым другим источникам сигнала: эффект присутствия обеспечен! :)
            • 0
              В данном случае открываются огромные перспективы для демонстрации паразитных рекламных роликов. При том, что он еще и неспособен физически «закрыть глаза».
              • +2
                Зато тут реально сможет помочь шапочка из фольги :)
            • 0
              Дедушка будет смотреть матчи Manchester United прям из интернета, без телевизора.
              • 0
                Ну да, типа того :)
              • 0
                Прикиньте, жуть какая — человек не видит реального мира, зато видит Интернет! Чем не начало «Матрицы»? Правда ему можно повесить в доме, где он живёт, веб-камеры и организовать трансляцию с них через Интернет. И тогда он, подключаясь к ним, сможет перемещать своё тело по пространству дома.
        • 0
          Простая китайская USB стерео камера — www.elpcctv.com/dual-lens-usb-camera-c-85_108.html
  • –4
    «Видеть» — очень сильно сказано, по информации из википедии зрение восстанавливается на уровне слепоты. Человек начинает ориентироваться в пространстве, но почти не различает объекты.
    • +9
      В статье указано другое — Рей рассказывает, что теперь может смотреть матчи футбольной команды Manchester United.
      • +2
        вот это вообще офигенно, то есть различает цвета на достаточно большой скорости и воспринимает их как определённую картинку!
  • +4
    И ведь таким образом можно любую информацию транслировать. С камеры, захватывающей ИК диапазон (ближний чтобы лучше видеть ночью или дальний чтобы почувствовать себя Хищником). Поверх какой-нибудь текст разместить — напоминания, навигацию. Будем надеяться, что к нашей старости такие апгрейды зрения будут доступны всем.
    • 0
      «Будут возможны» и «будут доступны» несколько разные вещи. Очень возможно, что к нашей старости такие импланты дойдут до вполне юзабельного состояния, но вряд ли они будут доступны по цене.
      • +2
        Прогресс идет экспоненциально. 20 лет назад карманная камера, снимающая full HD в 60FPS с хорошим качеством, была не просто дорогой — это была невозможная фантастика. Сейчас она доступны всем, а камеры, превышающие по качеству лучшие цифровые камеры тех лет, стоят по доллару за килограмм и встраиваются в самые дешевые мобильники.

        А еще мои наручные часы на несчастном Cortex M4 по производительности вполне сравнимы с десктопами того времени.

        Лет через 20 замена глаза на бионический с камерами в нескольких диапазонах наверняка будет чем-то не самым дешевым, но вполне возможным и не особо редким. Лет через 40 это может скатиться до сложности и стоимости «вырезать аппендикс», и люди будут идти на это добровольно, оценивая преимущества по сравнению с биологическим глазом.
        • 0
          Лет через 20 замена глаза на бионический с камерами в нескольких диапазонах наверняка будет чем-то не самым дешевым, но вполне возможным и не особо редким

          Так я это и имел ввиду. Ну а на 40 лет вперёд даже боюсь заглядывать :)
  • +1
    *LaForge.jpg*
  • 0
    Интересен источник питания импланта…

    Для батареек — он слишком маленький, ненадолго хватит. Про дистанционную подзарядку — ничего не говорится. Проводная — слишком опасно в таком месте.

    А вообще, интересные теперь вектора хакерской атаки будут. Тайком установить передатчик, и передавать в глаза рекламу, вместо картинки с камеры. Наверняка протокол не шифруется. =))
    • +1
      Скорее всего реализовано как в кохлеарных имплантах. Имплант включает в себя индукционную антенну, которая работает как приемник информации для передачи на сетчатку, так и для получения энергии от внешней антенны. Внешняя (передающая) индукционная антенна прикреплена к дужке очков.
      • 0
        Современные технологии уже позволяют запитывать такие устройства от кровотока. Кстати, погуглите по запросу «Нил Харбиссон». Это дальтоник от рождения, 10 лет назад он внедрил себе имплант-антенну, которая превращает цвет в звук (в том числе, он слышит цвета инфракрасного и ультрафиолетового диапазона), и теперь постоянно апгрейдит свой девайс — то диапазон увеличит, то компактность устройства повысит. Сначала от по нескольку часов заряжался от розетки, потом перешел на беспроводную зарядку, а в ближайших планах как раз апитать устройство от кровотока.
  • 0
    Кстати, интересный факт. Система с вводом информации через зрительный нерв описана в рассказе известного в своё время советского фантаста Альтова (он же создатель теории решения изобретательских задач Альтшуллер) «Опаляющий разум», изданном в 1968 году. Правда там имелся в виду не протез глаза, а именно ввод любой информации, причём с целью обучения.
  • +1
    Интересно, если он может смотреть матчи футбольные, может ли он сходить в кинотеатр и посмотреть фильм? Пустят ли его в таких очках, ведь без них он не видит, а технически через них он может сделать экранку?
    • 0
      И еще ему нельзя «смотреть» через видеокамеру на целую кучу людей (без их разрешения) и предметов (без разрешения их владельцев) т.к. он нарушит кучу законов запрещающих видеосъемку. И в большинство гос.учреждений, больниц, музеев, храмов и т.д. и т.п. его тоже не пустят.
      • 0
        Но это же не «съемка», то есть, информация не записывается на носитель… а хотя…

Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.