可穿戴設(shè)備讓盲人看到形狀和顏色
這款可穿戴設(shè)備名為Argus,它可以幫助盲人以非常低的分辨率看清楚事物的邊界。它是長(zhǎng)達(dá)20年的研究和臨床試驗(yàn)的結(jié)晶,8年前這款設(shè)備還在測(cè)試時(shí)連線雜志第一次報(bào)道了它。
Argus并不能成為盲人的新眼睛,病人戴上它并不能像普通人一樣看見(jiàn)東西,他們看見(jiàn)的是黑白的邊緣和一些對(duì)比點(diǎn),大腦可以通過(guò)訓(xùn)練來(lái)使用這些數(shù)據(jù)做為視覺(jué)向?qū)?。它提供的視覺(jué)數(shù)據(jù)足夠讓病人重獲一些生活獨(dú)立性,讓他們可以安全地過(guò)馬路,或是在一個(gè)不熟悉的房間里行動(dòng)。
現(xiàn)在,美國(guó)FDA終于批準(zhǔn)了這款設(shè)備的小范圍使用,很快Argus就將在一些特定的醫(yī)療中心開(kāi)賣(mài)。
能夠使用這一設(shè)備的人群是那種曾經(jīng)有視覺(jué)的盲人,通過(guò)這款設(shè)備提供的視覺(jué)信息結(jié)合用戶記憶中的圖片,用戶才能做出一些視覺(jué)上的判斷。
Argus的實(shí)現(xiàn)用到了一系列的硬件,其中的的核心部件為植入進(jìn)用戶視網(wǎng)膜的一組60個(gè)微型電極。用戶同時(shí)還會(huì)戴上一副太陽(yáng)鏡,這副太陽(yáng)鏡配有攝像頭和德州儀器的數(shù)字信號(hào)處理器。其中的芯片把攝像頭捕捉的光線轉(zhuǎn)換成腦電活動(dòng)信號(hào),這些信號(hào)無(wú)線傳輸?shù)窖劬锏慕邮掌鳎邮掌鬟B接著微型電極。而這些微電極,其實(shí)就是微型玻璃針,會(huì)刺激視網(wǎng)膜中的神經(jīng)細(xì)胞,然后這些細(xì)胞會(huì)把信號(hào)傳到相應(yīng)的大腦部分處理成視覺(jué)信息。
使用這款設(shè)備需要要健康的視覺(jué)神經(jīng),因此神經(jīng)已損壞的病人就無(wú)法使用。
這款設(shè)備也使用了很多消費(fèi)電子產(chǎn)品中的元件,例如上面的微型攝像頭就和手機(jī)上的差不多,而設(shè)備中使用的DSP數(shù)字信號(hào)處理器芯片在消費(fèi)級(jí)別的電子產(chǎn)品中也很常見(jiàn),例如Moto X中的8X芯片就包含有2個(gè)DSP芯片。
盡管在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域這是一項(xiàng)前沿的成就,但它使用的芯片卻有10年之老,這是因?yàn)楹拖M(fèi)電子產(chǎn)品接受FCC的檢測(cè)不同,醫(yī)療產(chǎn)品要在FDA通過(guò)的話需要很長(zhǎng)時(shí)間,而且一旦更換了其中部件,就需要再走一遍程序。
研發(fā)這款產(chǎn)品的公司Second Sight正在考慮把Argus的芯片換成ARM處理器或是一款新的DSP芯片用來(lái)進(jìn)行圖像處理,不過(guò)想要進(jìn)行這種更換可能需要數(shù)年的時(shí)間。
為了加快研發(fā)速度,公司開(kāi)始轉(zhuǎn)向軟件方面。Second Sight正在開(kāi)發(fā)一個(gè)叫Acuboost的軟件平臺(tái),這一平臺(tái)可以讓之前生產(chǎn)的Argus模型的軟件升級(jí)像電腦系統(tǒng)升級(jí)一樣容易。這對(duì)Argus來(lái)說(shuō)很重要,因?yàn)樗枰诓∪说难壑兄踩朐O(shè)備,而植入這個(gè)設(shè)備需要?jiǎng)哟笫中g(shù),因而硬件層面的更新會(huì)非常緩慢,軟件的更新對(duì)新用戶和已經(jīng)植入設(shè)備的老用戶都會(huì)有很大幫助。
該公司還在開(kāi)發(fā)算法以提高Arugs的分辨率、圖像對(duì)焦和變焦。他們最新的軟件可以進(jìn)行自動(dòng)亮度調(diào)整和顏色識(shí)別。
想要讓用戶看到顏色并不容易,色彩信號(hào)需要轉(zhuǎn)換成不同模式的腦電信號(hào),還需要為不同的用戶做好相應(yīng)的優(yōu)化。
與此同時(shí),研究者仍然在繼續(xù)努力探索人工視力機(jī)制如何向大腦轉(zhuǎn)述它收集的信息。
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