Viime vuosien aikana verkkokalvon implantit ovat edenneet pitkälle. Optisen ja tietotekniikan jatkuva kehittäminen ja pienentäminen on antanut insinöörille mahdollisuuden luoda Argus II: n kaltaisia laitteita: verkkokalvoproteesi, joka käyttää sokeaan verkkokalvoon kirurgisesti istutettua pientä kameraa, tietokonetta ja elektrodisarjaa muuntaakseen ympäröivän maailman elektronisiin impulsseihin, jotka tulevat aivoihin.
Nyt Argus II: n perustaneen yrityksen Second Sight tutkijat ovat muuttaneet laitetta käytettäväksi uudella ja mahdollisesti merkittävällä tavalla. Kuten he kertovat artikkelissa, joka julkaistiin tänään Frontiers in Neuroprosthetics-julkaisussa, he ovat kytkeneet implantin tietokoneeseen, joka tuottaa digitaalisen pistekirjoituskuvion, jolloin he voivat suoraviivaistaa pistekirjoitusta sokean potilaan verkkokalvolle. Tutkimuksissa potilas pystyi lukemaan pistekirjoitukirjaimet paljon helpommin ja nopeammin kuin käyttämällä järjestelmää normaalien painettujen kirjeiden lukemiseen.
"Sen sijaan, että tuntisit pistekirjoitusta sormiensa kärjistä, potilas pystyi näkemään suunnittelemiamme kuvioita ja lukemaan sitten yksittäiset kirjeet alle sekunnissa jopa 89 prosentin tarkkuudella", lehden pääkirjailija Thomas Lauritzen sanoi lehdessä. lausuma. "Ei ollut mitään syöttöä paitsi elektrodin stimulaatiota, ja potilas tunnisti pistenkirjeet helposti."
Argus II yhdessä joidenkin muiden verkkokalvoimplanttien kanssa luottaa tavallisesti videoon, joka on otettu pienellä kameralla, joka on asennettu parille laseja. Käyttäjän käyttämä tietokone muuntaa kuvat digitaaliseksi signaaliksi, joka lähetetään sitten langattomasti verkkokalvoon kirurgisesti implantoidun 60 elektrodin verkkoon, stimuloimalla näin näköhermoa.
Jonkin verran koulutuksen jälkeen käyttäjän aivot kykenevät tulkitsemaan sähköiset stimulaatiomallit suunnilleen samalla tavalla kuin normaalinäköiset ihmiset tulkitsevat verkkokalvoaan kohdistuvaa valoa - toisin sanoen näön. Vaikka resoluutio on erittäin rajallinen (se on kuin kuvan katseleminen 60 pikselin resoluutiolla), kliinisissä tutkimuksissa potilaiden on osoitettu kykenevän havaitsemaan valon parantuneen asteittain signaalien tulkinnassa, joka tulee kuukausien käytön aikana .
Implantaatin käyttäjät käyttävät silmälaseja pienellä kameralla, joka kuvaa maailmaa ja muuntaa sen digitaaliseksi tietosyöttöksi. (Kuva toisen näkymän kautta)Tässä tapauksessa sen sijaan, että käyttäisivät reaalimaailmaan katselevan kameran syötteitä, tutkijat muuttivat Argus II -sovellusta siten, että elektroniset signaalit tulivat tietokoneelta, joka on erityisesti suunniteltu stimuloimaan kuutta verkkoon kuuluvaa elektrodia pistekirjoituksella vastaavalla tavalla . Aikaisempi työ on osoittanut, että järjestelmää voidaan käyttää kameran ja fyysisten kirjojen kanssa lukemisen helpottamiseksi, mutta välitetyn visuaalisen tiedon rajallinen resoluutio tarkoitti, että lukeminen oli erittäin hidasta ja mahdollista vain erittäin suurella tekstillä.
Tällainen verkkokalvon implantin käyttö voi mullistaa sokeiden ja näkövammaisten lukemisen. Idean kauneus on, että toisin kuin korkearesoluutioisella visuaalisella tiedolla, jonka ihmiset saavat ympärilleen katsoessaan, jokainen pistekirjoitus on vain kuuden pisteen muodossa, joko korotettu tai ei. Seurauksena on, että proteesijärjestelmän rajoitetulla 60 pikselin resoluutiolla ei ole merkitystä - käyttäjä “näkee” täsmälleen saman pistekirjeen, jonka hän muuten tunteisi, mahdollistaen luonnollisen ja nopean lukukokemuksen.
Aivan kuten perinteinen kosketuspiste avasi sokeille koko kirjoitetun tekstin maailman 1900-luvun alkupuolella, kirjojen säilyttäminen verkkokalvoimplanttien digitaalisena pistekirjoituksena voisi tehdä samoin tekstille 2000-luvulla. Vaihtoehtoisesti visuaalisen tunnistuksen tekniikkaa voitaisiin käyttää siten, että tämän tyyppisellä proteesilla varustetut ihmiset voisivat katsoa normaalia kirjaa tai tekstiä kameralla, ja ohjelmisto voisi sitten muuntaa visuaaliset kirjaimet digitaaliseksi pistekirjoitussignaaliksi.
Tällaiselle visuaaliselle implantille on rajoituksia. Se korvaa vain verkkokalvon, ja se riippuu ehjästä näköhermosta, joten kaikki sokeat eivät ole ehdokkaita käytettäväksi. Argus II: ta on testattu vain ihmisillä, joilla on geneettinen sairaus retinitis pigmentosa, vaikka se toimisi myös niille, jotka kärsivät makulan rappeutumisesta. Lisäksi järjestelmä on tällä hetkellä erittäin kallis: noin 100 000 dollaria jokaiselta käyttäjältä.
Loppujen lopuksi, vaikka tekniikkaa parannetaan ja hienosäädetään, se voisi antaa jokapäiväisen pääsyn visuaaliseen tekstiin niille, joilla ei ole visioita.