Matyti ateitį nauju būdu SIGGRAPH

Japonijos mokslininkai kuria prietaisą, kuris padėtų silpnaregiams jaustis kambaryje nenaudojant rankų. Prietaiso prototipas, vadinamas Forehead Retinal System (FRS), buvo parodytas šią savaitę SIGRAFAS konferencijoje Bostone.

Sukurta Tokijo universiteto mokslininkų ir Japonijos firmos, EyePlusPlus , sistema vaizdinę informaciją paverčia lytėjimo pojūčiais naudodama nedidelę kamerą ir 512 elektrodų, pritvirtintų ant kaktos. Kamera implantuojama į porą saulės akinių, o elektrodai įdedami į galvos juostą.

Pirmasis prototipas buvo įdiegtas 2005 m. spalį ir išplatintas Japonijos regos negalią turintiems studentams. Iš pradžių studentai nebuvo imlūs naujam įrenginiui, sako mokslinis bendradarbis Hiroyuki Kajimoto universiteto profesoriaus Susumu Tachi laboratorijoje, nes jie negalėjo atlaikyti kaktos elektros impulsų skausmo. Kaktos odai trūksta storo posluoksnio, vadinamo raginiu statusu, kuris yra pirštų odoje. Be šio papildomo sluoksnio, suaktyvinti elektrodai gali sukelti pernelyg didelį nervų stimuliavimą ir stiprų skausmą.

Siekdama kovoti su šia problema, Kajimoto komanda tarp elektrodo ir kaktos implantavo joninio gelio lakštą, kurio storis ir elektrinė varža buvo tokia pati kaip ir epidermio status rageninis sluoksnis.

Kad prietaisas būtų lengvas ir nešiojamas, Kajimoto komanda naudojo tą pačią aukštos įtampos perjungimo integrinę grandinę, naudojamą mikromašinoms vairuoti. Grandinės dėžutę, kuri yra maždaug seno Sony Walkman dydžio, vartotojas gali nešiotis mažame maišelyje, o impulsų slėgį galima valdyti garsumo ratuku.

Kajimoto tikisi, kad jei žmonės bus tinkamai apmokyti, prietaisas galėtų būti alternatyva dirbtinei tinklainei be operacijos. Pasak gydytojo Normano Radtke Tinklainės stiklakūnio išteklių centras Luisvilyje, Kalifornijoje, chirurginė tinklainės transplantacija yra prieinama tik po 5–10 metų. Daugiau nei 700 žmonių Jungtinėse Valstijose turi tinklainės pigmentozę – paveldimų akių ligų grupę, kuri pažeidžia tinklainę, o 1,7 mln. žmonių kenčia nuo regėjimo sutrikimų dėl su amžiumi susijusios geltonosios dėmės degeneracijos.

Taigi šis dabartinis Japonijos projektas turi milžiniškų pasekmių. Tačiau yra ir techninių iššūkių. Kajimoto nustatė dvi problemas, su kuriomis jie šiuo metu dirba: vaizdavimą ir atstumą. Šiuo metu projektas yra per paprastas kasdieniam gyvenimui, sako jis. FRS negali suprasti sudėtingų formų. Turime rasti būdą, kaip supaprastinti objektus nesimbolizuojant sistemos.

Sistema šiuo metu taip pat neturi gylio suvokimo. Jis gali aptikti objektus, esančius maždaug 20 pėdų atstumu, tačiau stimuliacija nesikeičia, kai vartotojas artėja ar toliau nuo objekto. Kajimoto komanda siekia išmatuoti atstumą kurdama stereoskopinę sistemą, naudodama dvi ar tris kameras.

Būdamas SIGGRAPH turėjau galimybę išbandyti FRS dviem skirtingais būdais. Pirmiausia atsisėdau veidu į sieną, kad įsitikinčiau, jog nematyti kitų objektų. Tada prieš kamerą buvo mojuojamos dvi lazdos. Tiesiogine prasme galėjau jausti lazdeles ant kaktos; jiems judant ar keičiant kryptį, pasikeitė jausmas mano kaktoje. Jausmas buvo vibruojantis, lyg kakta būtų masažuojama, ir nors šiek tiek nemalonu, bet neskaudė.

Antrasis bandymas buvo susijęs su vaikščiojimu. Tyrėjai pašalino kitus suvokimo trukdžius ar triukšmus patalpoje blokuodami sekciją, o pirmajame bandyme standartinę kamerą pakeitė infraraudonųjų spindulių kamera. Tada užsimerkiau ir apėjau mažą kambarį, stengdamasi išvengti dviejų stulpų. Nors šiek tiek svyravau ir retkarčiais ištiesdavau ranką, kad galėčiau vadovautis, man pavyko į nieką neatsitrenkti.

Kaip matote, atstumas yra pagrindinis elementas, norint, kad FRS būtų tinkamas naudoti, tačiau dar svarbiau yra mokymas, sako Kajimoto. Jis mano, kad regėjimo negalią turintys asmenys gali lengviau naudotis įrenginiu nei regintys asmenys, tokie kaip aš. Aklieji turi daug aštresnį lytėjimo pojūtį, todėl gali greičiau aptikti įvairių formų objektus, sako jis. Šiuo metu vartotojai Japonijoje mokomi su įvairių formų objektais.

Kajimoto mano, kad FRS bus parduodamas per metus. O 2008 m. jis tikisi, kad Pekino parolimpinėse žaidynėse aklas maratono bėgikas vilkės FRS. – Autorius Brittany Sauser

paslėpti