有許多可穿戴和便攜式設備,旨在改善盲人和視力受損者的生活(在某些情況下,甚至恢復視力)。這些裝置已經被開發用于身體的幾乎每個部位:手指、手腕、腹部、胸部、面部、耳朵、腳,甚至舌頭。
瑞士伯爾尼大學的Ruxandra Tivadar在認知神經科學學會(Cognitive Neuroscience Society,CNS)近日舉行的年會期間表示:“目前市場上所有這些可穿戴設備在社會上的接受度都很低,因為當你戴上它們時,你看起來就像某種機器人戰警,人們不想因為它們的損傷而引起更多的注意。”
此外,意大利熱那瓦的意大利理工學院視障人士研究所所長Monica Gori指出,該領域對兒童工具的需求還沒有得到滿足。她說,全世界有3億視力障礙的人中,估計有2000萬是兒童。然而,在對迄今為止48種可用設備的分析中,只有2種是為兒童設計的。
在近日的會議上,Tivadar、Gori和其他小組成員介紹了該領域的幾種新解決方案。在這里,我們(作者,以下簡稱我)簡要介紹其中三個:
Photo: University of Lausanne
Study participants used haptic technology to learn a new space before trying to navigate it in person.
A textured tablet to explore 2D space
我們之前討論過法國公司Hap2U的技術:它是一種觸覺界面,依靠顯示器表面下方的超聲波振動,在指尖上產生或多或少的摩擦,產生細致的觸感。作為瑞士洛桑大學Micah Murray的研究生,Tivadar(現在是伯爾尼認知計算神經科學小組的成員)和同事們在平板電腦上使用Hap2U的技術重新創建了公寓布局的二維輪廓。然后,科學家們要求有視力的參與者蒙上眼睛,用指尖探索紋理布局。在CNS演講的這篇未發表的研究中,研究小組發現,在通過觸摸設備探索房間45分鐘(并接受盲探索訓練)后,參與者成功地“探索”了真實的公寓空間。
“數字觸覺技術成功地傳輸了空間信息,”Tivadar在演講中說。她和同事們與Hap2U合作開發了公司使用紋理來表示空間的能力。她指出,最實際的應用將是直接在手機上使用這項技術,結合音頻和GPS提示,探索物理空間,Hap2U已經在開發這項技術。
Photo:IIT-Istituto Italiano di Tecnologia
The Audio Bracelet for Blind Interaction (ABBI) uses sound and motion sensors to help blind and visually impaired children restore a sense of space.
A sound solution for kids
在過去的十年里,Gori的實驗室反復發現,盲童在空間聲音和觸覺任務中經常表現出障礙,比如判斷聲音之間的間隔或者用觸覺識別物體的方向。Gori告訴IEEE Spectrum,為了防止這些感知和社交延遲,“我想要一些非常簡單的東西,一個簡單的聲音設備,可以在沒有任何認知負荷或訓練的情況下進行處理。” 因此,她創造了一款用于盲人互動的音頻手鐲(Audio Bracelet for Blind Interaction,ABBI),這款手鐲集成了音頻系統和運動傳感器,能夠產生聲音,幫助在沒有視覺數據的情況下恢復空間感。
在一項對44名6-17歲失明兒童的研究中,與對照組未使用ABBI的兒童相比,在一系列的訓練活動中使用ABBI的兒童在3個月內提高了他們的聽覺和運動技能,并在一年后仍舊保持了這種提高程度。
Photo: Pixium Vision
Image of an eye with the PRIMA implant.
Restoring sight: Retinal implants and optogenetics
法國巴黎視覺研究所所Serge Picaud介紹了視網膜修復術和光遺傳療法的最新進展,這兩種療法可以幫助盲人和視力受損者恢復視力。在Second Sight的Argus II植入物表現不佳,視網膜植入物AG閉合后,他和其他人正在研究一種可以刺激眼睛到至少625像素的設備,這應該可以進行一些面部識別。Picaud正與巴黎的Pixium Vision公司合作,開發一種名為PRIMA的無線378電極芯片,該芯片誕生于斯坦福大學的Daniel Palanker實驗室。
到目前為止,植入假體的患者似乎確實恢復了一些視力,比如能夠閱讀信件。Picaud說:“目前,患者的視力已經達到了低于法定失明的水平。”為了達到625像素,該團隊可以在一個區域使用兩個植入物,或者在一個植入物上使用稍微小一點的電極。
Image:Institute of Vision
In the development of retinal prostheses, researchers believe at least 600 pixels are needed to recognize a face.
研究人員認為,在視網膜假體的發展過程中,識別人臉至少需要600個像素。
但為了實現細胞的分辨率,Picaud的團隊已經開始研究光遺傳學療法,在這種療法中,一種基因被引入到眼睛后部的細胞中,使它們變得對光敏感。Picaud是Gensight Biologics公司的創始人和科學顧問委員會成員之一,該公司最近將這項研究從靈長類動物轉移到患有色素性視網膜炎(一種罕見的遺傳性眼病)的人類臨床試驗中。
責任編輯:lq
-
顯示器
+關注
關注
21文章
5018瀏覽量
140469 -
可穿戴設備
+關注
關注
55文章
3823瀏覽量
167344 -
可穿戴
+關注
關注
4文章
763瀏覽量
85635
原文標題:神經科學家為視力受損的人研發新技術
文章出處:【微信號:IEEE_China,微信公眾號:IEEE電氣電子工程師】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
發布評論請先 登錄
相關推薦
西湖大學:科學家+AI,科研新范式的樣本
![西湖大學:<b class='flag-5'>科學家</b>+AI,科研新范式的樣本](https://file1.elecfans.com//web3/M00/02/08/wKgZPGdal-GAJGtlAACRXobG1qA521.jpg)
AI for Science:人工智能驅動科學創新》第4章-AI與生命科學讀后感
《AI for Science:人工智能驅動科學創新》第一章人工智能驅動的科學創新學習心得
上海科學家精準操控原子“人造”藍寶石 為低功耗芯片研制開辟新路
日本九州大學開發了名為QDyeFinder的人工智能(AI)工具
前OpenAI首席科學家創辦新的AI公司
本源量子參與的國家重點研發計劃青年科學家項目啟動會順利召開
![本源量子參與的國家重點<b class='flag-5'>研發</b>計劃青年<b class='flag-5'>科學家</b>項目啟動會順利召開](https://file.elecfans.com/web2/M00/3F/9D/poYBAGJo-maAOH8MAAIB_hk2Mno583.png)
英特爾研發新型神經形態計算機Hala Point,為AI發展注入新動力
英國科學家研發新技術:單根光纖實現30.1萬Gbps網速
量子夢
世界最小超緊湊熒光顯微鏡TINIscope助全腦區動物協同
NVIDIA首席科學家Bill Dally:深度學習硬件趨勢
![NVIDIA首席<b class='flag-5'>科學家</b>Bill Dally:深度學習硬件趨勢](https://file1.elecfans.com/web2/M00/C1/D9/wKgaomXa-UyAZL77AABVuKdmkjg477.png)
評論