Немецкая компания Cortec GmbH разработала имплантат для сетчатки глаза на основе технологии дополненной реальности (AR), который может вернуть зрение людям, ослепшим из-за дегенеративных заболеваний сетчатки, таких как пигментный ретинит. В отличие от предыдущих систем, их решение не требует камеры, вживленной в глаз или установленной на очках. Вместо этого специальные AR-очки с камерой проецируют визуальную информацию прямо на чип внутри глаза, стимулируя сохранившиеся нервные клетки.
В чем проблема?
Такие болезни, как пигментный ретинит, разрушают светочувствительные клетки глаза (фоторецепторы), но часто оставляют неповрежденными другие слои нервных клеток сетчатки и зрительный нерв, которые передают сигналы в мозг. Задача — "обойти" мертвые фоторецепторы и напрямую стимулировать эти живые нейроны.
Как работает новая система?
Система состоит из двух основных частей:
- Имплантат в глазу:
Это гибкий, тонкий и беспроводной микрочип, который хирургически помещается на поверхность сетчатки (эпиретинальная установка).
Чип содержит массив из 1024 электродов (32x32). Каждый электрод — это виртуальный "пиксель", который может электрически стимулировать нервные клетки сетчатки.
Чип не имеет камеры и датчиков света. Он получает и питание, и визуальные данные по беспроводной связи от AR-очков. - Умные AR-очки:
В очках установлена камера, которая захватывает изображение перед пользователем.
Микропроектор в очках, использующий волноводную оптику (как в обычных AR-очках, например, Microsoft HoloLens), проецирует это изображение в виде инфракрасного (ИК) луча.
Этот ИК-луч одновременно передает и питание, и визуальные данные на чип внутри глаза.
Ключевое техническое новшество: "Световая связь" (Optical Link)
Это самая важная часть технологии. Вся система работает по принципу "световой связи", которая заменяет провода и катушки индуктивности, используемые в старых имплантатах.
- Передача данных: Инфракрасный проектор в очках быстро "рисует" изображение прямо на имплантированном чипе. Каждый электрод на чипе активируется, когда на него попадает ИК-свет. По сути, очки "проецируют" картинку не для человека, а для его чипа.
- Передача энергии: Тот же самый ИК-луч несет достаточно энергии для питания чипа, поэтому не нужны большие батареи внутри глаза и нет громоздких кабелей, идущих от очков.
Как пользователь видит мир?
- Камера на очках снимает сцену.
- Встроенный процессор обрабатывает изображение, преобразуя его в упрощенную карту стимуляции для чипа.
- Микропроектор посылает закодированный ИК-сигнал в глаз.
- Имплантат получает этот сигнал и преобразует его в электрические импульсы на соответствующих электродах.
- Электроды стимулируют здоровые нейроны сетчатки.
- Зрительный нерв передает эти сигналы в мозг.
- Мозг интерпретирует эти сигналы как зрительные образы — скорее всего, в виде паттернов из светящихся точек (фосфенов). Со временем мозг учится "понимать" эти паттерны, позволяя человеку распознавать формы, контуры и объекты.
Итог
Технология Cortec предлагает принципиально новый подход к восстановлению зрения, объединяя последние достижения в области имплантов для сетчатки и дополненной реальности. Отказ от внешней камеры в пользу прямой проекции на чип делает систему более элегантной, менее инвазивной и потенциально более эффективной, так как она использует естественные движения глаз для обзора, а не поворот головы для наведения камеры. Это дает надежду на возвращение функционального зрения тысячам людей с потерей зрения.
Ссылка на первоисточник: https://www.allaboutcircuits.com/news/retina-implanted-chip-ar-restore-sight-to-those-with-vision-loss/
Вам также могут понравиться: