Suatu kali, para peneliti dan penggemar teknologi Igor Trapeznikov diberi tahu bahwa kebutaan tidak diobati dan mereka yang kehilangan penglihatan ditakdirkan untuk hidup dalam kegelapan. Dan 10 tahun kemudian, Igor memperkenalkan perangkat yang benar-benar memberi orang buta kesempatan untuk sekali lagi melihat dunia di sekitar mereka.
Obat modern tidak berdaya melawan banyak penyakit mata. Beberapa dari mereka menyebabkan kebutaan total dan tidak ada teknologi yang mampu memberikan visi seseorang lagi.
Kecuali satu.
Pada 60-an abad ke-20, ahli neurofisiologi Amerika Paul Bach-u-Rita menemukan teknologi penggantian sensorik. Berdasarkan sifat neuroplastisitas otak, yang memungkinkan area otak tertentu berubah di bawah pengaruh pengalaman, serta memulihkan koneksi yang hilang setelah kerusakan atau mengembangkan koneksi baru, ia menyarankan agar seseorang dapat belajar untuk mengganti satu cara memandang yang lain.
Paul Bach-u-Rita menciptakan perangkat BrainPort, yang dengan bantuan elektroda mengubah sinyal dari kamera video menjadi pulsa listrik sesuai dengan algoritma tertentu. Elektroda melekat pada bahasa dan seseorang yang telah mempelajari algoritma dapat menavigasi di daerah sekitarnya tanpa menggunakan penglihatan biasa. Karena neuroplastisitas otak, setelah beberapa hari pada tunanetra menggunakan BrainPort, informasi visual mulai mencapai korteks visual. Mereka benar-benar mulai melihat.
Tetapi sentuhan bukanlah cara persepsi yang paling sempurna, dapat diakses oleh manusia, dan bahkan lebih - bukan yang paling nyaman dan akurat. Jika kita mengambil basis lain yang menggunakan jumlah neuron otak yang lebih besar, maka substitusi akan lebih akurat dan berkualitas tinggi. Orang buta akan melihat lebih baik.
Pada 1990-an, insinyur Belanda Peter Meyer mengusulkan penggunaan pendengaran daripada sentuhan untuk substitusi sentuhan. Dia mengembangkan algoritma Sound Vision - sebuah model untuk mengubah gambar menjadi suara dari berbagai volume dan ketinggian yang dapat menyampaikan maknanya. Gambar video dibagi menjadi bingkai satu kali per detik, bingkai diubah menjadi monokrom, dan kemudian setiap piksel gambar disuarakan oleh nada dan volume tertentu - dan sekali dalam satu detik.
Rencananya sukses. Algoritma bekerja. Dan orang yang menggunakan Sound Vision dapat melihat lagi. Tetapi untuk mewujudkan perwujudan teknis dari ide tersebut, menggunakan teknologi modern dan solusi desain yang mudah, terbukti menjadi tugas yang sulit.
Ahli saraf dan peneliti Rusia Igor Trapeznikov menjadi tertarik pada teknologi penggantian sensorik bertahun-tahun yang lalu. Keingintahuannya bukan hobi iseng. Karena astigmatisme, Igor mulai kehilangan penglihatannya dan masalah tunanetra dan orang-orang buta tampak di cakrawala dengan kemalangannya sendiri.
“Suatu kali kakak lelaki saya membawa mikroskop dari sekolah dan membuka bagi saya sebuah dunia kecil yang menakjubkan, tidak terlihat oleh mata telanjang. Kemudian saya berpikir - karena saya dapat melihat semua ini dengan mikroskop dengan penglihatan yang buruk, saya yakin Anda dapat membuat semacam alat teknis yang juga akan membantu saya melihat dunia biasa di sekitar saya dengan baik, ”kata Igor Trapeznikov. - “Semua orang di sekitar percaya bahwa seseorang yang kehilangan visinya tidak akan pernah bisa mengembalikannya. "Kebutaan tidak dapat diobati - salah satu stereotip masyarakat kita yang telah saya coba hancurkan selama bertahun-tahun."
Pada 2008, Igor belajar dari rekan-rekannya dalam gerakan sosial RTD tentang algoritma Sound Vision Peter Meyer dan tertarik pada peluang untuk mengimplementasikan sebuah proyek di Rusia. Igor menghubungi penulis dan lahirlah persahabatan, yang kemudian memberi harapan kepada orang buta. Setelah mempelajari algoritma Dutchman, Igor menyadari bahwa adalah mungkin untuk membuat perangkat yang dapat dikenakan di kepala dan menerjemahkan gambar menjadi suara sesuai dengan prinsip yang diusulkan oleh Peter Meyer. Maka dimulailah kisah visi suara.
Gambar tersebut menunjukkan prinsip konversi untuk contoh sederhana (gambar 8 × 8 piksel, tiga abu-abu halftone).Mekanisme perangkat Igor Trapeznikov sepenuhnya disesuaikan dengan algoritma Peter Meyer. Data setiap piksel dikonversi menjadi matriks. Posisi vertikal - dalam frekuensi, kecerahan dalam amplitudo. Piksel dalam posisi yang lebih tinggi sesuai dengan suara frekuensi yang lebih tinggi. Semakin besar kecerahan piksel yang diwakili oleh nada abu-abu, semakin besar amplitudo ("volume") dari generator yang sesuai. Jumlah sinyal untuk satu kolom ditumpangkan satu sama lain. Kemudian setiap kolom selanjutnya dikonversi menjadi suara. Prosedur ini berlanjut hingga kolom paling kanan dikonversi menjadi suara. Untuk frame berikutnya, prosedur konversi diulang.
“Gagasan itu muncul 10 tahun lalu. Selama percobaan pertama, kami mengikat kamera ke topi biasa, dan menggunakan laptop di ransel untuk pemrosesan data. Pekerjaan aktif dimulai pada 2015, ketika tim kami, dengan dukungan RTD, berhasil mengumpulkan jumlah dana yang tepat berkat crowdfunding. Dengan uang ini, prototipe pertama visi vOICe dibuat - kacamata dengan kamera video terintegrasi dan headphone konduksi tulang, ”kenang Igor.
Saat itulah pada 2015 Vadim Artsev, kepala penguji perangkat, bergabung dengan tim. Dia menjadi orang buta pertama yang belajar cara menggunakan Sound Vision secara efektif. Hari ini Vadim menerapkan pengembangan Igor Trapeznikov setiap hari dan bergantung padanya seperti halnya orang lain bergantung pada mata mereka.
“Awalnya itu tidak biasa dan sulit. Suara-suara yang dihasilkan oleh visi suara tampak fantastis dan tidak terlihat seperti apa pun, ”aku Vadim empat tahun kemudian. - “Saya harus belajar di kelas pendek, yang tidak lebih dari 10 menit, dan dengan penggunaan perangkat yang berkepanjangan, kepala saya mulai merasa pusing. Tapi ini hanya karena fakta bahwa saya tidak mengerti arti dari semua suara ini. Namun, seiring waktu, saya mempelajari algoritma Peter Meyer dan dapat mengurutkan semua yang saya dengar. Sekarang saya dapat dengan mudah membedakan siluet Anda dan dapat berkomunikasi setidaknya sepanjang hari, tanpa terganggu oleh suara visi suara dan pada saat yang sama dibimbing oleh mereka di ruang angkasa. Ini adalah masalah kebiasaan dan pengalaman. Sulit untuk mendengarkan bahasa Mandarin untuk waktu yang lama tanpa menyadarinya. Tetapi jika Anda orang Cina, maka Anda akan dengan mudah berbicara sendiri setiap hari. ”
Igor Trapeznikov membandingkan algoritma Peter Meyer, yang dikodekan dalam soundtrack visi suara, dengan bahasa asing. Setiap hari latihan hanya meningkatkan keterampilan mereka. Dan justru karena alasan ini, Sound Vision mengungguli sarana rehabilitasi lainnya untuk orang buta, bahkan yang paling mahal dan modern.
“Implan mata bionik, yang sering disajikan dalam bidang media, sebagai solusi paling radikal dan efektif bagi tuna netra, sekali lagi memungkinkan Anda untuk melihat, lebih rendah daripada Sound Vision dalam segala hal. Pertama, kualitas gambar jauh lebih rendah. Kedua, pemasangan penglihatan bionik membutuhkan intervensi bedah yang kompleks. Dan ketiga, jaringan saraf, yang terhubung dengan mata buatan, akhirnya sembuh dan tumbuh terlalu besar. Akibatnya, kontak bionik memburuk dan penglihatan hilang lagi seiring waktu. Saat menggunakan visi vOICe, keterampilan hanya menjadi lebih baik setiap hari dan dunia sekitarnya tertarik ke tingkat yang lebih besar. Ini, belum lagi harganya. Kacamata visi VOICe bersama dengan pelatihan akan harganya sepuluh kali lebih murah, ”jelas Igor Trapeznikov.
Kata-katanya menegaskan hasil kompetisi di mana fasilitas rehabilitasi bersaing dan orang-orang cacat menggunakannya. Tahun lalu, Neurotlon, nama kompetisi ini, diadakan di Samara. Pilot dengan penglihatan bionik, tongkat ultrasonik dan Penglihatan Sonik bertemu pada satu rintangan. Visi vOICe diwakili oleh Vadim Artsev. Dengan perangkat Igor Trapeznikov, ia dua kali lebih cepat dari peserta lainnya melewati trek tanpa membuat kesalahan tunggal.
Masalah utama Sound Vision terletak pada keunggulan utamanya. Visi vOICe menawarkan untuk melihat dunia dalam bahasa lain, menggunakan algoritma yang dibuat oleh Peter Meyer. Dan setiap bahasa harus dipelajari terlebih dahulu. Oleh karena itu, bagi orang yang tidak siap, Sound Vision tidak lebih dari seperangkat suara yang tidak dikenal. Untuk mengajar orang tunanetra untuk memahaminya, Anda harus terlebih dahulu membangun metodologi pengajaran.
Dalam tim visi vOICe, tugas ini jatuh di pundak Svetlana Lebedeva, seorang psikolog klinis, rekan peneliti di Institute of Biomedical Medicine RAS. Svetlana dapat mempelajari algoritma Peter Meyer dan menulis program pelatihan, mengembangkan tugas-tugas untuk platform pelatihan online dan mengatur pekerjaan Pusat Pelatihan visi visi. Hari ini ia berhasil mengajarkan Visi Suara untuk orang buta.
“Mempelajari cara baru memahami dunia selalu merupakan tantangan. Dibutuhkan waktu dan usaha - seseorang, seperti anak kecil, melewati tahap-tahap persepsi difus, syncreta, prakonsepsi dan, akhirnya, konsep - yaitu. melewati semua tahap pembentukan ide, yang akan didasarkan pada cara persepsi yang baru. Dengan menggunakan mekanisme umpan balik, ia pertama-tama mulai mengisolasi objek-objek individual dari dunia sekitarnya dari suara, kemudian ia mencatat perbedaan antara pola-pola dan bentuk-bentuk suara dari objek-objek yang berbeda, dan baru kemudian mulai "menebak" apakah suara objek yang tidak dikenal itu termasuk dalam kategori tertentu. Ini adalah proses yang sangat menarik bagi para spesialis - mengajar Sound Vision menyerupai eksperimen klasik Vygotsky dan Piaget dan mengajukan pertanyaan mendasar di bidang mempelajari persepsi manusia di masa dewasa. Tetapi para siswa, tentu saja, merasakan perkembangan persepsi baru yang lebih sederhana - seperti mempelajari keterampilan rumit lainnya selama ritme kehidupan yang biasa dan bekerja. Ini selalu merupakan pertanyaan tentang sumber daya internal dan narasi pribadi, ”kata Svetlana Lebedeva.
Berkat program pelatihan yang dikembangkan, siswa sekarang diberi semua sumber daya eksternal yang diperlukan. Perhatian khusus diberikan pada masalah motivasi.
“Pelatihan kami dimulai dengan pencelupan yang cermat dalam dasar-dasar Sound Vision. Kemudian, dengan menggunakan mekanisme perkembangan dari salah satu cara utama kita untuk memahami, seseorang belajar untuk bernavigasi menggunakan dunia suara baru. Pelatih visi vOICe membantunya dalam hal ini - psikolog berpengalaman yang tahu bagaimana mendukung seseorang dan mengarahkan pelatihannya. Rekan saya Daria Shibankova banyak membantu saya dalam hal ini. Kami memiliki segalanya untuk pelatihan komprehensif - konsultasi dengan pelatih dan psikolog, pekerjaan rumah, platform buku teks virtual kami, dukungan untuk masing-masing pengguna sendiri. Musim panas lalu, kami mengadakan dua pertemuan orang dengan keterampilan Sound Vision. Saya berharap ini akan menjadi tradisi yang baik - semua penemu ingin berada di perusahaan orang-orang yang berpikiran sama dengan pengalaman yang sama. Sound Vision berfungsi, itu bisnis kecil untuk mempopulerkannya, "kata Svetlana Lebedeva.
Dan masih ada pertanyaan yang paling penting - apa yang sebenarnya memberi visi suara kepada orang buta? Apa yang dia dapat? Untuk apa dia menghabiskan uangnya? Seperti yang dilihat seorang pria dengan mata bionik, tidak ada rahasia bagi siapa pun. "Gambar" dari penglihatan buatan ditunjukkan berkali-kali dalam rilis berita. Anda dapat "melihat" dunia dengan mata bionik menggunakan simulator VR oftalmologis yang dikembangkan oleh Laboratorium Sensor-Tech dan diterbitkan dalam akses terbuka.
Tetapi bagaimana cara mengevaluasi efektivitas Sound Vision tanpa menguasai bahasa algoritma Peter Meyer?
"Pertanyaan ini dapat dijawab dengan dua cara - dari perspektif penelitian dan dari perspektif sains," kata Igor Trapeznikov. “Yang pertama lebih sederhana. Wawancarai mereka yang sudah menguasai Sound Vision. Yang kedua melibatkan studi otak menggunakan ensefalogram dan pencitraan resonansi magnetik. Studi semacam itu sudah dilakukan. Sedikit, tapi memang begitu. Dan pendekatan ilmiah menunjukkan bahwa dengan penggunaan Sound Vision yang berkepanjangan di otak, zona-zona yang bertanggung jawab untuk sensasi visual diaktifkan. Seseorang merasakan fotonya. ”
Untuk memahami cara kerja ini, Igor menyarankan untuk melakukan eksperimen semacam itu. Saat berbicara dengan seseorang, perhatikan wajahnya dengan cermat, lalu tutup matanya dengan tajam. Gambar lawan bicara dipertahankan dalam memori dan imajinasi langsung menariknya. Menurut pencipta visi suara, Subyektif Suara Visi menciptakan perasaan gambar dengan cara yang sama. Ini berlaku untuk kedalaman ruang, siluet benda dan benda, serta warna gelap dan terang.
Semua orang dapat membeli kacamata visi hari ini, sekarang produksi skala kecil telah diluncurkan. Pengembang berusaha bekerja dengan organisasi-organisasi utama yang mendukung orang buta. Memang, dalam kenyataan Rusia, tidak banyak penyandang cacat memiliki kesempatan untuk secara mandiri membeli alat rehabilitasi.
“Kami ingin membuat visi vOICe dapat diakses oleh semua orang Rusia yang memiliki keterbatasan penglihatan. Tetapi di Rusia ini masih harus menempuh jalan panjang. Untuk mendaftarkan kacamata kita sebagai alat medis yang membantu merehabilitasi tunanetra, perlu dilakukan serangkaian uji klinis untuk membuktikan, misalnya, bahwa penglihatan vOICe tidak berbahaya bagi kesehatan kita - dari sudut pandang dokter spesialis mata dan dokter lain, ”jelas Igor Trapeznikov.
Dan ini terlepas dari kenyataan bahwa di Rusia Sound Vision telah membuktikan dirinya. Pengalaman menggunakan dan menguji visi vOICe adalah positif dan menunjukkan efisiensi tinggi. Tahun lalu, proyek ini menjadi finalis dari kontes Pertanyaan Terbuka, melalui Badan Inovasi Moskow, dan tahun ini menjadi pemenangnya. Perangkat itu berhasil diuji di rumah kos untuk tunanetra di desa Malino, Wilayah Moskow. Berdasarkan praktik ini, ulasan para ahli dikumpulkan untuk merekomendasikan orang buta untuk mempelajari keterampilan Penglihatan Suara.
“Misi Visi Visi adalah untuk membuat Visi Suara tersedia untuk semua orang yang telah kehilangan visi normal mereka, akan kehilangannya di masa depan, atau dilahirkan buta. Pada abad ke-19, Louis Braille menyebarkan alfabet taktil ke seluruh dunia. Dan hari ini adalah standar untuk semua orang buta. Kami ingin mengulangi cara ini, melakukan hal yang sama dengan visi suara, karena ini adalah satu-satunya perangkat di dunia yang memungkinkan Anda untuk benar-benar melihat dengan suara. Secara fungsional, mereka yang telah menguasai Penglihatan Suara diubah dari tunanetra menjadi tunanetra. Segera setelah kesempatan ini muncul untuk semua orang tunanetra dan visi untuk menjadi tersedia bagi mereka masing-masing, saya akan menganggap misi kami tercapai, ”rangkum Igor Trapeznikov.
Tetapi keberhasilan proyek tidak hanya bergantung pada Igor dan timnya. Di Rusia, seperti di negara-negara lain, industri rehabilitasi memerlukan dukungan negara. Namun semua orang dapat membantu proyek, setidaknya di ruang media. Bagaimanapun, informasi adalah senjata utama abad ke-21. Sebuah cerita pendek untuk teman-teman, kolega, atau posting ulang dangkal di jejaring sosial dapat mengubah masa depan visi suara ... Dan masa depan mereka yang mengabdikan hidup mereka untuk itu, yang menciptakan alternatif kegelapan abadi dan memberi orang harapan.
Peter Meyer menciptakan algoritma harapan, Igor Trapeznikov mewujudkannya dalam perangkat teknis, dan Svetlana Lebedeva, yang mengajar, menanamkan harapan ini dalam hati mereka yang tidak ingin hidup dalam kegelapan.
Ivan Chimbulatov