Interfax-Russia.ru - Новосибирский ученый создал устройство, которое поможет слепым ориентироваться в пространстве. А его коллеги из Астрахани разработали систему распознавания цветов для незрячих.
Магистрант факультета радиотехники и электроники Новосибирского государственного технического университета (НГТУ НЭТИ) Виктор Смирнов разработал устройство для инвалидов по зрению с вибрационной обратной связью.
"Это устройство для измерения дальности. Действует оно по типу трости, только с применением ультразвука. Расстояние измеряется при помощи ультразвука, и далее вибрация передает примерное расстояние до крупных препятствий", - рассказал разработчик.
Он отметил, что устройство поможет инвалидам по зрению увереннее двигаться, в том числе в новых для них местах.
"(В прибор – ИФ) встроена батарея, которую можно будет заряжать, как и любое носимое устройство", - добавил Смирнов.
По данным вуза, данный проект получил грант в 1 млн рублей на конкурсе "Студенческий стартап". На эти деньги магистрант планирует доработать устройство, начать его производство и выйти на рынок.
В свою очередь ученые Астраханского государственного университета (АГУ) разработали систему распознавания цветов для слепых. По данным вуза, специальный аппаратно-программный комплекс позволит незрячим самостоятельно формировать себе гардероб и выбирать продукты питания.
"Комплекс включает в себя аппаратную часть (удаленный микрокомпьютер, браслет) и программу, которая устанавливается на это устройство. Для решения задачи был использован микрокомпьютер с видеокамерой и дополнительным оборудованием", - сообщили в пресс-службе вуза.
При помощи микрофона, встроенного в прибор, владелец может "попросить" систему идентифицировать объект: программа обработает голосовую команду и распознает объект.
В вузе отметили, что в настоящее время существуют мобильные приложения для смартфонов, работающие по тому же принципу.
"Предложенное астраханскими учеными решение призвано избавить незрячих людей от необходимости держать гаджет в руках", - подчеркнули в университете.
В свою очередь школьник из Казани Дмитрий Галимуллин разработал "ультразвуковой глаз", который позволяет незрячим и слабовидящим людям лучше ориентироваться в пространстве. Помогал школьнику руководитель радиокружка при кафедре радиофизики Института физики Казанского федерального университета (КФУ), старший преподаватель Павел Корчагин.
"Устройство крепится на голове наподобие налобного фонарика и посылает ультразвуковой импульс в том направлении, куда обращено лицо человека. В его основе - ультразвуковой дальномер. Отраженный от объектов сигнал улавливается прибором, и информация о расстоянии до препятствия преобразовывается в частоту вибрационных импульсов. Чем объект или предмет ближе, тем сильнее будет вибрировать прибор", - сообщила пресс-служба КФУ.
Пока, пояснил Галимуллин, "ультразвуковой глаз" способен обнаружить преграду на расстоянии 2 м. Если на него установить более чувствительный датчик, то можно значительно увеличить радиус действия прибора.
"Подобных приборов, насколько нам известно, в мире нет. Существуют ультразвуковые трости для незрячих людей, но они не обнаруживают препятствия, находящиеся на уровне груди и головы человека, так как датчики расположены достаточно низко", - рассказал разработчик.
По его словам, есть ультразвуковой фонарь, который вешается на шею, но он сигнализирует лишь о преградах, которые возникают на уровне головы и груди человека.
"У нашего прибора таких ограничений нет. Наклоняя и поворачивая голову, человек может полностью обследовать окружающее пространство", - добавил он.
Кроме того, как отметили в вузе, при желании поверх "ультразвукового глаза" можно надеть легкую кепку или шапку, и прибор продолжит работать.
Тем временем ученые Национального исследовательского университета МИЭТ и Сеченовского университета разработали устройство, которое вернет человеку способность видеть при помощи нейростимуляции коры головного мозга. Прибор, оснащенный видеокамерами, сможет передавать изображение в мозг человека напрямую, без помощи глаз. Как отметили в МИЭТ, устройство создается для людей, полностью потерявших зрение, но сохранивших зрительную память и опыт.
"Технология нейростимуляции коры головного мозга реализована на трехкомпонентном носимом устройстве Elvis, которое формирует фосфены, образующие в мозге человека зрительные образы. Слепые от рождения люди не видят фосфенов. Но у ослепшего в течение жизни человека можно их вызвать искусственным путем, что открывает перспективы для создания протезов, способных обеспечить иную, полезную форму зрения", - сообщили в университете.
Комплекс состоит из четырех компонентов: импланта с микрочипом, который устанавливается в мозг человека и стимулирует зрительную кору слабыми токами; обруча с камерой, которая крепится на голове, микрокомпьютера, который обрабатывает изображение с камеры с помощью интеллектуальных алгоритмов, и прибора, который можно прикрепить к поясу.
"Человек видит не глазами, а мозгом. Поэтому сетчатку и зрительный нерв можно заменить видеокамерой. Предметное зрение формируется в затылочной доле мозга, которая называется "зрительная кора". Кортикальный имплант (микрочип), внедренный в кору головного мозга, производит стимуляцию первичной зрительной коры малыми токами, благодаря чему человек видит яркие вспышки - фосфены, формирующие зрительные образы. Далее микрокомпьютер обрабатывает захваченное изображение с помощью нейросетей и формирует визуальный образ для человека", - уточняется в пресс-релизе МИЭТ.
По данным вуза, первую операцию по установке нейроимпланта провели в НИИ Медицинской приматологии в Сочи. В головной мозг шестилетнего самца павиана установили инновационную мультиэлектродную структуру. Операция прошла штатно, нейроимплант показал высокую эффективность.
"Двухчасовую операцию проводил нейрохирург Артур Биктимиров, который занимается сложнейшими операциями на головном мозге уже более 16 лет. Была задействована профессиональная команда медиков - нейрофизиолог, анестезиологи, ветеринарные врачи", - уточнили в МИЭТ.
Очередной этап испытаний устройства запланирован на 2023 - 2026 годы. В этот период разработчики планируют изготовить первые опытные партии прибора и провести испытания на незрячих и слепоглухих добровольцах. Участники испытаний смогут получить новый способ зрения и станут первыми в России пользователями полноценного бионического кортикального импланта.
По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), в настоящее время в мире около 45 млн слепых. Еще 135 млн человек испытывают серьезные проблемы со зрением.
