Una vez, a los investigadores y entusiastas de la tecnología, Igor Trapeznikov, se les dijo que la ceguera no se trata y que aquellos que han perdido la vista están condenados a vivir en la oscuridad. Y 10 años después, Igor introdujo un dispositivo que literalmente les dio a las personas ciegas la oportunidad de ver una vez más el mundo que les rodea.
La medicina moderna no tiene poder contra muchas enfermedades oculares. Algunos de ellos conducen a la ceguera completa y ninguna tecnología es capaz de darle una visión a la persona nuevamente.
Excepto uno.
En los años 60 del siglo XX, el neurofisiólogo estadounidense Paul Bach-u-Rita inventó la tecnología de reemplazo sensorial. Basado en la propiedad de la neuroplasticidad cerebral, que permite que ciertas áreas del cerebro cambien bajo la influencia de la experiencia, así como restaurar conexiones perdidas después del daño o desarrollar nuevas conexiones, sugirió que uno puede aprender a reemplazar una forma de percibir otra.
Paul Bach-u-Rita creó el dispositivo BrainPort, que con la ayuda de electrodos transforma la señal de la cámara de video en pulsos eléctricos de acuerdo con cierto algoritmo. Los electrodos están unidos al lenguaje y una persona que ha aprendido el algoritmo puede navegar en el área circundante sin usar la visión ordinaria. Debido a la neuroplasticidad cerebral, después de unos días en la ceguera con BrainPort, la información visual comienza a llegar a la corteza visual. Literalmente están empezando a ver.
Pero el tacto no es la forma más perfecta de percepción, accesible para el hombre, y aún más, no es la más conveniente y precisa. Si tomamos como base otra que usa una mayor cantidad de neuronas cerebrales, entonces la sustitución será más precisa y de mayor calidad. Una persona ciega verá mejor.
En la década de 1990, el ingeniero holandés Peter Meyer propuso usar la audición en lugar de la sustitución táctil por la táctil. Desarrolló el algoritmo Sound Vision, un modelo para convertir una imagen en sonidos de varios volúmenes y alturas que pueden transmitir su significado. La imagen de video se dividió en cuadros una vez por segundo, el cuadro se convirtió en monocromo, y luego cada píxel de la imagen se expresó con un cierto tono y volumen, y así una vez por segundo.
Su plan fue un éxito. El algoritmo funcionó. Y las personas que utilizan Sound Vision pudieron ver de nuevo. Pero realizar la realización técnica de la idea, utilizando tecnologías modernas y soluciones de diseño convenientes, resultó ser una tarea difícil.
El neurofisiólogo e investigador ruso Igor Trapeznikov se interesó en la tecnología de reemplazo sensorial hace muchos años. Su curiosidad no era un pasatiempo ocioso. Debido al astigmatismo, Igor comenzó a perder la vista y los problemas de las personas ciegas y con discapacidad visual aparecieron en el horizonte con su propia desgracia.
“Una vez, mi hermano mayor trajo un microscopio de la escuela y me abrió un pequeño mundo increíble, invisible a simple vista. Entonces pensé: dado que pude ver todo esto con un microscopio con mi pobre vista, estoy seguro de que puedes crear algún tipo de herramienta técnica que también me ayude a ver bien el mundo ordinario que me rodea ", dice Igor Trapeznikov. - “Todo el mundo creía que una persona que había perdido su visión nunca podrá restaurarla. "La ceguera no puede ser tratada, uno de los estereotipos de nuestra sociedad que he tratado de romper durante muchos años".
En 2008, Igor aprendió de sus colegas en el movimiento social RTD sobre el algoritmo Sound Vision de Peter Meyer y se interesó en la oportunidad de implementar un proyecto en Rusia. Igor contactó al autor y así nació la amistad, que posteriormente da esperanza a las personas ciegas. Después de estudiar el algoritmo del holandés, Igor se dio cuenta de que es posible crear un dispositivo que se pueda usar en la cabeza y traduzca la imagen en sonido de acuerdo con el principio propuesto por Peter Meyer. Así comenzó la historia de la visión de vOICe.
La figura muestra los principios de conversión para un ejemplo simple (imagen 8 × 8 píxeles, tres medios tonos grises).El mecanismo del dispositivo de Igor Trapeznikov está completamente sintonizado con el algoritmo Peter Meyer. Los datos de cada píxel se convierten en una matriz. Posición vertical: en frecuencia, brillo en amplitud. Un píxel en una posición más alta corresponde a un sonido de frecuencia más alta. Cuanto mayor sea el brillo de un píxel representado por un tono gris, mayor será la amplitud ("volumen") del generador correspondiente. Las sumas de señales para una columna se superponen entre sí. Luego, cada columna posterior se convierte en sonido. Este procedimiento continúa hasta que la columna de la derecha se convierta en sonido. Para el siguiente cuadro, se repite el procedimiento de conversión.
“La idea surgió hace 10 años. Durante los primeros experimentos, ajustamos las cámaras a tapas normales y utilizamos computadoras portátiles en mochilas para el procesamiento de datos. El trabajo activo comenzó en 2015, cuando nuestro equipo, con el apoyo de RTD, logró recaudar la cantidad correcta de fondos gracias al crowdfunding. Con este dinero, se hicieron los primeros prototipos de visión VOICe: gafas con una cámara de video integrada y auriculares con conducción ósea ”, recuerda Igor.
Fue entonces cuando en 2015 Vadim Artsev, el probador principal del dispositivo, se unió al equipo. Se convirtió en la primera persona ciega en aprender a usar Sound Vision de manera efectiva. Hoy Vadim aplica el desarrollo de Igor Trapeznikov todos los días y depende de él al igual que otras personas dependen de sus ojos.
“Al principio fue inusual y difícil. Los sonidos generados por la visión de VOICe parecían fantásticos y no se parecían a nada ", admite Vadim cuatro años después. - “Tuve que estudiar en clases cortas, que no tomaron más de 10 minutos, y con el uso prolongado del dispositivo, mi cabeza comenzó a sentirse mareada. Pero esto solo se debió al hecho de que no entendí el significado de todos estos sonidos. Sin embargo, con el tiempo, estudié el algoritmo de Peter Meyer y pude ordenar todo lo que escuché. Ahora puedo distinguir fácilmente su silueta y comunicarme al menos todo el día, sin distraerme con los sonidos de la VOZ y, al mismo tiempo, guiarme por ellos en el espacio. Esta es una cuestión de hábito y experiencia. Es difícil escuchar chino durante mucho tiempo sin saberlo. Pero si eres chino, entonces lo hablarás tú mismo todos los días ".
Igor Trapeznikov compara el algoritmo de Peter Meyer, codificado en la banda sonora de vOICe vision, con un idioma extranjero. Cada día de práctica solo mejora sus habilidades. Y precisamente por esta razón, Sound Vision supera a otros medios de rehabilitación para ciegos, incluso los más caros y modernos.
“Los implantes oculares biónicos, que a menudo se presentan en el campo de los medios, como la solución más radical y efectiva para los ciegos, nuevamente permitiéndole ver, son inferiores a Sound Vision en todos los aspectos. En primer lugar, la calidad de la imagen es mucho menor. En segundo lugar, la instalación de la visión biónica requiere una intervención quirúrgica compleja. Y en tercer lugar, el tejido nervioso, al que están conectados los ojos artificiales, finalmente cura y crece demasiado. Como resultado, el contacto biónico empeora y la visión se pierde nuevamente con el tiempo. Cuando se usa la visión vOICe, la habilidad solo mejora cada día y el mundo circundante se siente atraído en mayor medida. Esto, sin mencionar el precio. Las gafas de visión VOICe junto con la capacitación costarán diez veces más baratas ”, explica Igor Trapeznikov.
Sus palabras confirman los resultados de las competiciones en las que las instalaciones de rehabilitación compiten y las personas con discapacidad las utilizan. El año pasado, Neurotlon, el nombre de esta competencia, se celebró en Samara. Pilotos con visión biónica, un bastón ultrasónico y Sonic Vision convergieron en una carrera de obstáculos. VOICe Vision estuvo representada por Vadim Artsev. Con el dispositivo de Igor Trapeznikov, fue dos veces más rápido que los otros participantes por la pista sin cometer un solo error.
El principal problema de Sound Vision radica en su principal ventaja. vOICe vision ofrece ver el mundo en otro idioma, utilizando el algoritmo creado por Peter Meyer. Y cada idioma primero debe ser aprendido. Por lo tanto, para una persona no preparada, Sound Vision no es más que un conjunto desconocido de sonidos. Para enseñar a las personas ciegas a entenderlo, primero debe construir una metodología de enseñanza.
En el equipo de visión de VOICe, esta tarea recayó en los hombros de Svetlana Lebedeva, psicóloga clínica, investigadora asociada en el Instituto de Medicina Biomédica RAS. Svetlana pudo estudiar el algoritmo de Peter Meyer y escribir un programa de capacitación, desarrollar tareas para la plataforma de capacitación en línea y organizar el trabajo del Centro de capacitación de vOICe vision. Hoy enseña con éxito Sound Vision para personas ciegas.
“Aprender una nueva forma de percibir el mundo siempre es un desafío. Se necesita tiempo y esfuerzo: una persona, como un niño, atraviesa las etapas de percepción difusa, sincreta, preconcepción y, finalmente, conceptos, es decir. pasa por todas las etapas de la formación de ideas, que se basarán en una nueva forma de percepción. Usando el mecanismo de retroalimentación, primero comienza a aislar objetos individuales del mundo circundante del sonido, luego nota las diferencias entre los patrones de sonido y las formas de diferentes objetos, y solo entonces comienza a "adivinar" si el sonido de un objeto desconocido pertenece a una determinada categoría de cosas. Este es un proceso muy interesante para los especialistas: enseñar Sound Vision se asemeja a los experimentos clásicos de Vygotsky y Piaget y hace preguntas fundamentales en el campo del estudio de la percepción humana en la edad adulta. Pero los estudiantes, por supuesto, sienten que el desarrollo de una nueva percepción es más prosaico, como aprender cualquier otra habilidad compleja durante el ritmo habitual de trabajo de la vida. Siempre se trata de recursos internos y narrativa personal ”, dice Svetlana Lebedeva.
Gracias al programa de capacitación desarrollado, los estudiantes ahora cuentan con todos los recursos externos necesarios. Se presta especial atención a las cuestiones de motivación.
“Nuestro entrenamiento comienza con una inmersión cuidadosa en los conceptos básicos de Sound Vision. Luego, utilizando los mecanismos de desarrollo de cualquiera de nuestras principales formas de percepción, una persona aprende a navegar utilizando el mundo de los nuevos sonidos. Los instructores de visión de VOICe lo ayudan en esto: psicólogos experimentados que saben cómo apoyar a una persona y dirigir el curso de su capacitación. Mi colega Daria Shibankova me ayuda mucho en esto. Tenemos todo para una capacitación integral: consultas con entrenadores y psicólogos, tareas, nuestra plataforma virtual de libros de texto, soporte para los demás usuarios. El verano pasado, celebramos dos reuniones de personas con habilidades de Sound Vision. Espero que sea una buena tradición: todos los descubridores quieren estar en compañía de personas de ideas afines con experiencia similar. Sound Vision funciona, es una pequeña empresa popularizarlo ", dice Svetlana Lebedeva.
Y aún queda la pregunta más importante: ¿qué es exactamente lo que le da visión a una persona ciega? ¿Qué recibe él? ¿En qué gasta su dinero? Como ve un hombre con un ojo biónico, no hay ningún secreto para nadie. La "imagen" de la visión artificial se demostró muchas veces en los comunicados de prensa. Puede "echar un vistazo" al mundo con un ojo biónico utilizando un simulador oftalmológico de realidad virtual desarrollado por el Laboratorio Sensor-Tech y publicado en acceso abierto.
Pero, ¿cómo evaluar la efectividad de Sound Vision sin dominar el lenguaje del algoritmo Peter Meyer?
"Esta pregunta se puede responder de dos maneras: desde la perspectiva de la investigación y desde la perspectiva de la ciencia", dice Igor Trapeznikov. “El primero es más simple. Entreviste a aquellos que ya dominaron Sound Vision. El segundo involucra el estudio del cerebro usando un encefalograma y resonancia magnética. Dichos estudios ya se han realizado. Un poco, pero lo fueron. Y el enfoque científico indica que con el uso prolongado de Sound Vision en el cerebro, se activan aquellas zonas que son responsables precisamente de las sensaciones visuales. Una persona siente la imagen ".
Para comprender cómo funciona esto, Igor sugiere realizar un experimento de este tipo. Durante una conversación con una persona, mire cuidadosamente su rostro y luego cierre los ojos bruscamente. La imagen del interlocutor se conserva en la memoria y la imaginación la dibuja instantáneamente. Según el creador de vOICe vision, subjetivamente Sound Vision crea la sensación de una imagen de manera similar. Esto se aplica a la profundidad del espacio, las siluetas de objetos y objetos, así como a los colores oscuros y claros.
Todos pueden comprar gafas de visión vOICe hoy, ahora se ha lanzado la producción a pequeña escala. El desarrollador está tratando de trabajar con organizaciones clave que apoyan a los ciegos. De hecho, en las realidades rusas, no muchas personas con discapacidad tienen la oportunidad de comprar independientemente una herramienta de rehabilitación.
“Queremos hacer que la visión VOICe sea accesible para todas las personas rusas con discapacidad visual. Pero en Rusia esto tendrá un largo camino por recorrer. Para registrar nuestras gafas como un dispositivo médico que ayuda a rehabilitar a los ciegos, es necesario realizar una serie de ensayos clínicos que demuestren, por ejemplo, que la visión de VOICe no es dañina para nuestra salud, desde el punto de vista de los oftalmólogos y otros médicos ", explica Igor Trapeznikov.
Y esto a pesar del hecho de que en Rusia Sound Vision ya se ha probado. La experiencia de usar y probar la visión de VOICe es positiva y demuestra una alta eficiencia. El año pasado, el proyecto se convirtió en finalista del concurso de consultas abiertas, a través de la Agencia de Innovación de Moscú, y este año se convirtió en su ganador. El dispositivo fue probado con éxito en una pensión para ciegos en el pueblo de Malino, región de Moscú. Sobre la base de esta práctica, se recopilaron revisiones de expertos que recomiendan a los ciegos que aprendan las habilidades de Sound Vision.
“La misión de vOICe vision es hacer que Sound Vision esté disponible para todas las personas que han perdido su visión normal, la perderán en el futuro o nacieron ciegos. En el siglo XIX, Louis Braille extendió el alfabeto táctil por todo el mundo. Y hoy es el estándar para todas las personas ciegas. Queremos repetir de esta manera, hacer lo mismo con vOICe vision, porque este es el único dispositivo en el mundo que le permite ver literalmente con sonido. Funcionalmente, aquellos que dominan Sound Vision se transforman de ciegos a discapacitados visuales. Tan pronto como la oportunidad de aparecer para todas las personas ciegas y la visión de VOICe esté disponible para cada uno de ellos, consideraré nuestra misión cumplida ”, concluye Igor Trapeznikov.
Pero el éxito del proyecto depende no solo de Igor y su equipo. En Rusia, como en otros países, la industria de la rehabilitación necesita apoyo estatal. Y, sin embargo, todos pueden ayudar al proyecto, al menos en el espacio de los medios. Después de todo, la información es el arma principal del siglo XXI. Una breve historia para amigos, colegas o una publicación banal en las redes sociales puede cambiar el futuro de la visión de VOZ ... Y el futuro de aquellos que dedicaron sus vidas a ella, que crearon una alternativa a la oscuridad eterna y dieron esperanza a las personas.
Peter Meyer creó el algoritmo de la esperanza, Igor Trapeznikov lo incorporó en un dispositivo técnico, y Svetlana Lebedeva, enseñando, infunde esta esperanza en los corazones de aquellos que no quieren vivir en la oscuridad.
Ivan Chimbulatov