Bioniskā acs

"Nav labāka veida, kā pateikties Dievam par redzi, nekā sniedzot palīdzīgu roku tumsā esošajiem"

Mēs dzīvojam ar krāsu un attēlu pilnu dzīvi, ko ikdienā redzam, dzīve bez redzes ir tumša. Un neredzīgie cilvēki ir dzīvi ar tumšo dzīvi. Tas nav tāpat kā tikai palīdzēt neredzīgam cilvēkam šķērsot ceļu, mums kā cilvēkam ir jādara kaut kas vairāk. Tā kā mēs piederam inženieru kopienai, tad, ja mēs cenšamies, mums nekas nav neiespējams. Ja zinātnieki ģenerē idejas, tad tās inženieri, kas ieliek šajās idejās dzīvību. Šodien mums ir visas mašīnas rokā, ir mūsu kārta atdot to, ko mums dod cilvēce.

Pašreizējā pasaulē aptuveni 40 miljoni cilvēku cieš no akluma un aptuveni 140 miljoni cilvēku ar vāju redzi, un, ja mēs runājam par Indiju, pasaulē ir visvairāk cilvēku, kas cieš no akluma. Par mērķis bioniska EYE ir tāds pats, kā atjaunot vizuālu signālu, kuriem cieš no acu slimībām, piemēram, retinitis pigmentosa. Šajā video kamera ir integrēta ar brillēm, kas uzņem un apstrādā attēlus. Attēli bezvadu režīmā tiek nosūtīti mazam procesoram, kas to pārveido par elektronisko signālu, un šie signāli tiek tālāk nosūtīti uz tīklenes implantu vai elektrodu, kas nosūta vizuālo signālu smadzenēm tālākai apstrādei. Tātad arī neredzīgiem cilvēkiem ir redzējums.

Cilvēka acs

Kad gaismas stars, kas atspoguļojas no kāda objekta, sasniedz mūsu aci, signāli tiek nosūtīti uz smadzenēm, pēc tam smadzenes dekodē signālu, lai optimizētu redzamā objekta izskatu, atrašanās vietu un kustības. Viss process tiek veikts tikai gaismas dēļ, bez gaismas nav pasaules, kas nozīmē, ka mēs nespējam neko redzēt.

Acs galvenā daļa ir tīklene. Tīklene ir acs iekšējā siena, kas darbojas kā kameras filma, lai uztvertu gaismas signālus un ar redzes nerviem pārraidītu tos smadzenēs, lai radītu redzi.

Bioniskā acs

Tā ir mākslīga acs, kas nodrošina vizuālas sajūtas smadzenēs. Tas sastāv no elektroniskām sistēmām ar attēlu sensoriem, mikroprocesoriem, uztvērējiem, radio raidītājiem un tīklenes mikroshēmām. Šī tehnoloģija palīdz neredzīgajiem cilvēkiem atkal iegūt redzējumu.

Tas sastāv no datora mikroshēmas, kas tiek turēta iedarbības cilvēka acu aizmugurē un ir savienota ar mini videokameru, kas iebūvēta viņu nēsātās brillēs. Tad kameras uzņemtais attēls tiek fokusēts uz mikroshēmu, kas to pārveido par elektronisko signālu, kuru smadzenes var interpretēt. Bioniskās acs ražotie attēli nebija pārāk perfekti, taču tie varēja būt pietiekami skaidri, lai tos atpazītu. Implants apiet slimās šūnas tīklenē un iziet cauri atlikušajām iespējamām šūnām.

Bioniskās acs darbība

Ierīce sastāv no 3500 mikrofotodiodēm, kas ir iestatītas tīklenes aizmugurējā daļā. Elektriskais signāls, kas tiek nosūtīts smadzenēm, tiek iegūts no šīm miniatūrām saules bateriju blokām, kad tās pārveido parasto gaismu elektriskajā signālā.

Bioniskā acs darbojas līdzīgi cilvēka acij, jo tā iegūst attēlus no kameras, kas aprīkota ar stiklu, kuru var nēsāt neredzīgs cilvēks, kamera ir maza izmēra, jo tā piestiprinās stikla rāmim vai nākotnē mēs varam iestrādāt struktūrā mākslīgās acs. Tad attēls tiek tālāk nosūtīts uz nelielu elektronisko mikroshēmu kopu (mikroprocesoru). Mikroprocesora darbs ir pārveidot šos attēlu datus elektroniskajā signālāun tālāk to pārsūtot uz uztvērēju, tas caur ļoti mazu kabeli nosūta signālus uz elektrodu paneli, ko ārsti implantējuši uz acs aizmugurējās sienas, ko sauc arī par tīkleni. Elektrodu panelis ģenerē impulsus, kas caur redzes nervu virzās uz smadzenēm, neredzīga cilvēka redzes nervs dažreiz tiek bojāts, tad mēs izmantojam dažas ierīces, kas spēj apiet signālu no iespējamiem veidiem, tad tikai signāls spēj sasniegt smadzenes. Kad signāls nonāk smadzenēs, smadzenes sāk signāla dekodēšanu un mēs varam noteikt, kas ir subjekts, šis process ir pārāk ātrs, ka mēs to varam redzēt līdzīgi kā cilvēka acīs.

Pieejamā Bionic Eye System

Pieejamā bionisko acu sistēma, ko izstrādājusi Kalifornijā dibināta kompānija ar nosaukumu Otrā redze, ir Argus II tīklenes protezēšanas sistēmaapstiprināta FDA Amerikas Savienotajās Valstīs. Tīklenes protēze ir biomedicīnas implants, ko daļēji atjauno noderīgo redzi tiem, kuri šīs slimības dēļ zaudējuši redzi. Saskaņā ar aptauju par katriem 5000 cilvēkiem ir viens, kas cieš no šīs slimības. To izmanto, lai nodrošinātu pulsa signālu smadzenēm, izmantojot tīklenes implantu neredzīgajam. Tā kā tam ir mini videokamera, lai iegūtu datus, kas bezvadu režīmā tiek pārsūtīti uz video apstrādes bloku, kas pārvērš datus elektroniskā signālā un pēc tam signālus, kas tiek pārsūtīti uz elektrodiem, kas rada impulsu interpretēt ar smadzenēm, un neredzīgs cilvēks spēj redzēt kā normālu cilvēku, bet redzējums nav simtprocentīgi ideāls.

Bionisko acu nākotne

Nākotnē mēs varam palielināt lielāku skaitu elektrodu, kas spēj radīt asāku, krāsainu un funkcionālāku redzi cilvēkiem, kuri ir akli no pigmenta retinīta un citām tīklenes slimībām, ieskaitot makulas deģenerāciju.

Zinātnieki testē ierīces ar vēl vairāk elektrodiem, lai tā varētu apiet tīkleni un tieši pārvietot signālus uz smadzenēm. Nākamās Argus II tīklenes stimulatora paaudze tiks projektēta ar 60 vadāmiem elektrodiem, kas objektus izstaro ar augstākas izšķirtspējas attēliem.

Kā tas izskatās redzams caur bionisko aci

Bioniskā acs nodrošina redzējumu, kas atšķiras no redzējuma, kāds agrāk bija cilvēkam. Tas neatjauno pilnīgu redzi, tas nav pilnīgi ideāls vai skaidrs. Izmēģinājuma laikā, kuru veica ražošanas uzņēmums, aptuveni puse neredzīgo varēja izlasīt ļoti lielus burtus, kuru augstums ir aptuveni 9 collas, skatoties no vienas pēdas vai apmēram 23 centimetrus augsts, skatoties no 0,3 metru attāluma. Daži neredzīgi cilvēki varēja izlasīt mazākus burtus, kuru augstums ir apmēram 1–2 collas, skatoties no 1 pēdas attālumā, vai apmēram 2,5–5 centimetrus augsts, skatoties no 0,3 metru attāluma, un īsi vārdi. Pēc testa tiek konstatēts, ka lielākā daļa neredzīgo cilvēku saņēma labumu no Argus II sistēmas.

Ierobežojumi

• Visbeidzot, tas viss ir par Bionic Eye izmaksām, par pāris Eye tas maksātu apmēram 30 000 USD, kas nav labvēlīga summa skartajai personai.
• Ne katrs no acu slimību skartajiem cilvēkiem tiks ārstēts, piemēram, tas nebūs noderīgi glaukomas slimniekiem, galvenokārt tas palīdz personai, kuru skārusi pigmenta retinīts.
• Mākslīga cilvēka ķermeņa nomaiņa ir riskants uzdevums, jo tas var izraisīt nāvi vai var rasties nopietnas situācijas.
• Tā kā mēs zinām, ka tā nav cilvēka acs, tā ir bioniska acs, tāpēc skartā nevarētu iegūt 100% perfektu redzi.