Российский стартап Umwelt совместно с учеными из Сеченовского университета создал устройство, похожее на медицинскую маску и способное дать слепым альтернативу зрения с помощью сенсорного замещения через язык. Поможет ли эта разработка незрячим увидеть мир во всех красках, выяснил «360».
Механизм работы устройства
Стартап Umwelt, участник акселератора Sber500, разработал неинвазивное устройство, которое может заменить зрение. Это прибор, похожий на медицинскую маску, с камерой с внешней стороны и со стимуляторами — через язык они передают сигналы в мозг в обход других органов чувств.
Принцип работы следующий: на поверхность языка с помощью специального устройства подаются слабые электрические импульсы с информацией. Свет, отраженный от объекта, попадает в стереоскопические камеры. Затем сигнал с камер поступает в блок обработки данных, который после адаптации передает их на матрицу электродов, стимулирующих поверхность языка. Во время краткосрочной программы обучения человек приобретает способность воспринимать такую стимуляцию как аналог биологического зрения.
Что такое принцип нейропластичности
Устройство Umwelt основывается на принципах нейропластичности, то есть способности мозга перераспределять свои функции между зонами коры.
Врач-нейроофтальмолог Андрей Демчинский объяснил в беседе с «360», что сенсорное замещение действительно возможно: это способ задействовать другую модальность и чувства, чтобы компенсировать утерянное или закрытое.
Это как если вам закрыть глаза и на ладони нарисовать букву А. Вы чувствуете движение этой линии, при этом в голове у себя визуализируете ее. Это принцип нейропластичности.Андрей Демчинский
Применение устройства
По словам разработчиков, их устройство можно использовать не только для замены зрения, но и для реабилитации после черепно-мозговых травм, а также борьбы с нарушениями сна.
Более того, по задумке, маску можно будет применять для трансляции рекламы продуктов в мозг вместе со вкусовыми ощущениями или для передачи мыслей и эмоций между людьми.
Аналогичные разработки
Доцент кафедры неврологии и нейрохирургии Рустен Гайфутдинов рассказал «360», что подобные разработки уже были ранее. Идея помочь людям, которые потеряли зрение, давно пытаются реализовать.
Искусственный глаз
Немецкие ученые создали искусственный глаз, который планировали имплантировать пациентам, по тем или иным причинам потерявшим зрение. Исследователи из Университета Аахена оснастили пару очков крошечной видеокамерой и декодером, который, по задумке, передавал зрительный образ на имплантат, установленный на задней стенке глаза.
Эксперимент Илона Маска на свиньях
Свиньям вживляли мозговой имплант, который должен был позволить лечить неврологические заболевания. Каждый раз, когда животное что-либо нюхало или трогало пятачком, устройство в мозгу регистрировало импульсы. По словам Гайфутдинова, с помощью этого устройства можно было, предположительно, восстановить нюхательные рецепторы.
Звуковое зрение vOICe vision
Также ранее была попытка внедрить сенсорное замещение за счет звука — проект пользовался популярностью в России, напомнил врач-нейроофтальмолог Андрей Демчинский. Суть в том, что последовательность звуков сканируется устройством, после чего появляется картинка для слепого человека. Со временем он начинает понимать, что находится перед ним. Но нужно обучаться, чтобы привыкнуть видеть мир через звуки.
Рустен Гайфутдинов объяснил, как работают технологии, возмещающие утраченные части тела. Попытки управлять чем-то — например, руками — в обход ограничениям человека предполагают, что с двигательной коры считывается импульс и направляется на датчик в механическую руку.
Прогнозы на изобретение стартапа Umwelt
Однако Гайфутдинов выразил опасения, что маска российского стартапа Umwelt будет работать.
Система [в разработке] — сенсорная. Центральную нервную систему и зрительную затылочную кору информация должна достичь через нервные пути. Это [маска для незрячих] как слон в лавке — топчется, ломает, крушит. Мозг очень сложно устроен.Рустен Гайфутдинов
Он подчеркнул, что сначала нужно создавать экспериментальные модели: все прорабатывать и изучать на прототипах человеческих органов. Когда появится положительный результат, можно начинать тестировать на людях. Иначе есть риск неблагоприятных последствий от использования устройства, в том числе эпилепсии.