Искусственная сетчатка глаза: восстановление зрения и дополненная реальность

Искусственная сетчатка глаза: восстановление зрения и дополненная реальность

Ученые из Федеральной политехнической школы Лозанны (EPFL), Швейцария, представили прототип искусственной сетчатки, способной восстановить зрение у полностью незрячих пациентов, сообщает The Engineer. Технология преобразует изображения с камер умных очков в световые сигналы и транслирует черно-белую картинку на электроды, подключенные через имплантат к собственной сетчатке пользователя. Серия испытаний на виртуальной модели уже подтвердила эффективность решения — разработчики сообщили, что система готова к клиническим испытаниям с участием реальных пациентов.

Основа новой системы — искусственная сетчатка и умные очки, работающие в тандеме. Сетчатка состоит из 10,5 тыс. электродов, каждый из которых генерирует одну точку света. А очки поставляются с камерой и микрокомпьютером, встроенным в одну из дужек, для обработки входящей информации и ее преобразования. Когда камера работает, она ретранслирует видеопоток на микрокомпьютер, который переводит изображения в набор световых сигналов. Последние передаются на электроды, стимулирующие клетки реальной сетчатки через наложенную искусственную. Процесс действует в режиме реального времени — по заявлениям разработчиков, владелец гаджета будет видеть происходящие события с минимальной задержкой. 

Актуальная версия сетчатки выводит черно-белое изображение в сравнительно низком разрешении. Это не выдающийся показатель для современных камер и устройств, которые помогают восстановить зрение, но серьезный прорыв для полностью слепых пациентов. По словам разработчиков, владельцы искусственной сетчатки смогут научиться распознавать изображения и определять различные формы и предметы по множеству световых точек.

«Это как когда вы смотрите на звезды в ночном небе — вы можете научиться распознавать определенные созвездия. Слепые пациенты увидят нечто подобное с нашей системой», — объяснил руководитель исследования Диего Гецци.

Для тестирования системы команда разработала программу в виртуальной реальности, которая имитировала то, что пациенты могут увидеть с помощью новых имплантатов. Модель измеряла качество устройства по двумя параметрам — разрешению и полю зрения. Ученые провели электрофизиологические тесты, включая регистрацию активности ганглиозных клеток сетчатки, и установили, что каждый из 10,5 тыс. электродов точно отображал входящую световую волну.

Достигнутый максимальный угол обзора для искусственной сетчатки — 45 градусов, но оптимальный результат система показала при 35 градусах — при такой настройке объекты на изображении оставались четкими и легко различимыми. Авторы технологии заявили, что теперь искусственная сетчатка готова к тестам на людях.

Печать

Связанные материалы