2. OKULISTYKA, UDOGODNIENIA, SPRZĘT I POMOCE REHABILITACYJNE
aaa
2.1. Urządzenie BrainPort
Tłumaczenie i opracowanie: Izabela Kasprowicz i Zbigniew Sobek
Źródło: Opracowanie własne "WiM"
Naukowcy z zespołu Wibcam w Stanach Zjednoczonych opracowali i testują od kilku lat urządzenie dla niewidomych.
System elektroniczno-optyczny BrainPort jest aparatem bezinwazyjnie wspomagającym urządzenia protetyczne, na zasadzie przesyłania informacji z kamery cyfrowej do receptorów na języku za pomocą delikatnej stymulacji elektrycznej.
Obecny prototyp działa najlepiej dla osób niewidomych, których percepcja pozawzrokowa jest słabo rozwinięta. Ponieważ urządzenie to nie stymuluje oka ani nerwu wzrokowego, ma potencjał działania w szerokim zakresie dysfunkcji wzroku. Aktywnie rozwijamy modyfikację urządzenia dla zaspokojenia potrzeb osób z takimi wadami wzroku, jak zwyrodnienie plamki żółtej.
System wizyjny BrainPort składa się z tablicy zawierającej elektrody wielkości znaczka pocztowego przeznaczonej dla powierzchni języka; bazy urządzenia; cyfrowej kamery wideo oraz manualnego kontrolera zoomu i inwersji dla kontrastu. Obraz pobierany jest z kamery umieszczanej w oprawce okularów użytkownika i wysyłany do bazy urządzenia BrainPort. Baza urządzenia przekłada obraz na wzór elektryczny, który jest wyświetlany na języku. Obraz dotykowy powstaje przez przedstawienie białych pikseli z kamery, jako silnej stymulacji czarnych pikseli bez stymulacji oraz szarości na poziomie jedna druga stymulacji, z możliwością odwrócenia parametrów w razie potrzeby. W praktyce wygląda to tak, że białe piksele widoczne na monitorze urządzenia, czyli obraz z kamery, na języku odczuwane są jako silniejsza stymulacja elektryczna, czarne piksele nie wywołują żadnej stymulacji. Natomiast odcienie szarości odczuwane są jako połowa stymulacji przy odbiorze białych pikseli.
Użytkownicy najczęściej określają odczucie wyświetlania obrazu na powierzchni języka, czyli stymulacji elektrycznej, kojarzące im się z bąbelkami szampana.
Przy obecnym systemie tablic zawierających od 100 do 600 i więcej elektrod, uczestnicy badania byli w stanie rozpoznać wysoki kontrast obiektów, ich lokalizację, ruch, a nawet niektóre aspekty perspektywy i głębi. Przeszkoleni niewidomi uczestnicy badania wykorzystują informacje przesyłane do mózgu za pomocą wyświetlacza na języku do lepszego poznania środowiska i rozwinięcia samodzielności.
Badania, które trwają nad urządzeniem BrainPort pokazują ogromny potencjał dotykowej wizualizacji i uzasadniają dalsze prace w kierunku usprawnienia tej technologii. W rezultacie obecne prace idą w kierunku optymalizacji karty graficznej w elektrodzie umieszczanej na na języku, usprawnienia użyteczności i ogólnej minimalizacji urządzenia. Dzisiejsze prototypy - 400 do 600 punktów informacji wyświetlanych na elektrodzie o powierzchni 3cm na 3cm - przedstawiają około 30 klatek na sekundę, co daje strumień bogaty w informacje użyteczne dla naszych uczestników. Nasze badania pokazują, że język jest w stanie przekazać informacje o wiele większej rozdzielczości, jednak owa technologia jest obecnie zbyt droga, by była jednocześnie użyteczna dla użytkowników urządzenia.
Obecne badania obejmują udział w przedziale czasowym od dwóch do dziesięciu godzin. W ciągu kilku minut wprowadzenia użytkownik rozumie przestrzeń stymulacji (góra, dół, prawo, lewo) oraz kierunek ruchu. Po godzinie ćwiczeń użytkownik może na ogół zidentyfikować i dotrzeć do pobliskich obiektów, a następnie wskazać i oszacować odległości do obiektów poza zasięgiem. Po dodatkowych szkoleniach osoba może identyfikować litery i cyfry, jest w stanie rozpoznawać punkt orientacyjny w przestrzeni przy korzystaniu z urządzenia mobilnego (przenośnego).
Po kilku godzinach treningu użytkownicy opisują doświadczenie widzenia podobne do wersji obrazu o niskiej rozdzielczości, które kiedyś mieli. Ponadto z badań obrazu wynika, że u osób niewidomych wizualne obszary mózgu są aktywne podczas używania BrainPort, ale doświadczenie widzenia jest inne dla każdego użytkownika.
Urządzenie BrainPort nie jest jeszcze w sprzedaży w USA i za granicą. Obecnie planowane jest podniesienie funkcjonalności prototypu, miniaturyzacji komponentów, aby umożliwić handlową dostępność urządzenia w niedalekiej przyszłości. W międzyczasie BrainPort jest testowane w ośrodkach w całym kraju w celu określenia jego rzeczywistej pomocy w poprawie percepcji wynikającej z wykorzystania tego urządzenia.
Najnowsze informacje na temat aparatu Brainport umieszczone na stronach internetowych korporacji zajmującej się jego testowaniem świadczą, że udało się tym naukowcom w bardzo znaczący sposób zminiaturyzować i usprawnić to urządzenie. Zostało ono opatentowane i oczekuje na zezwolenie dopuszczenia produkcji seryjnej i wprowadzenie go na rynek.
Linki (anglojęzyczne):
http://www.wicab.com/en_us/
http://www.bbc.co.uk/news/health-13358608
aaa
| 