Raio de luz no reino sombrio: como a tecnologia retorna a visão perdida

O principal valor de uma sociedade pós-industrial é a tecnologia. Para sempre renovados e aprimorados, acompanhando o progresso e alimentados com base em uma concorrência acirrada, eles mudam tudo.



Vida, trabalho, entretenimento e melhoria do mundo não são mais possíveis sem novas tecnologias. As pessoas acreditam que, com a ajuda delas, podem fazer o que quiserem. E eles fazem.

Para uma pessoa moderna, a tecnologia é parte integrante da vida - sua ferramenta de trabalho, meio de comunicação, movimento, educação, conforto. Eles são "muletas" da nossa mente e corpo fisicamente limitado. Mas há pessoas para quem a tecnologia é ainda mais importante e serve como muletas, não apenas em sentido figurado.

Um dos objetivos globais do progresso é remover todas as restrições existentes. Características de saúde ou doença não devem se tornar um obstáculo para uma pessoa, afetar as possibilidades de sua auto-realização e qualidade de vida.

Seguindo essa regra, muitas empresas de TI que estão na vanguarda do progresso científico e tecnológico criam tecnologias e soluções que permitem que as pessoas com deficiência superem suas limitações. Hoje falaremos sobre essa interessante faceta do progresso.

Uma das direções mais difíceis e ao mesmo tempo promissoras no campo da inovação continua sendo o desenvolvimento de ferramentas de reabilitação para pessoas com deficiência visual ou que não enxergam nada. A originalidade e a capacidade de fabricação dos projetos nessa área são surpreendentes.

Visão artificial


O que é uma prótese - todo mundo sabe. Pessoas com deficiência usam partes do corpo artificiais há milhares de anos. As próteses modernas têm compatibilidade biônica e, às vezes, funcionalidade, que busca realizar o trabalho de um órgão perdido.

Hoje, quase o mesmo sucesso foi alcançado por cientistas que criam próteses visuais. E não se trata de substituição cosmética dos olhos por vidro, mas de implantes que permitem que pessoas completamente cegas vejam o mundo ao seu redor novamente.

Em 2012, o olho biônico Argus II foi criado. A parte implantável é um implante retiniano eletrônico e o sistema externo consiste em uma câmera montada em óculos em combinação com um pequeno processador. Essa prótese realmente dá visão às pessoas que vivem na escuridão total. Com algumas reservas, é claro. A cegueira do paciente deve ser causada por certas doenças, e a visão artificial da prótese será muito limitada.



Antonina Zakharchenko é a primeira mulher na Rússia a instalar o Argus II. Em dezembro de 2018, ela participou do fórum Technology Hope, dedicado ao setor de reabilitação e ao apoio a pessoas com deficiência. Antonina chegou com o marido, mas se moveu sozinha e, ao conversar, virou a cabeça como se visse perfeitamente seus interlocutores.

Ela viveu por muitos anos na escuridão absoluta, sem ver um raio de luz. Mas em 2017, ela foi operada para introduzir uma prótese retiniana. Em seguida, Antonina instalou 60 eletrodos fotossensíveis, configurou as câmeras e o processador do dispositivo externo. E assim que a mulher colocou os óculos, ela recuperou a visão.



Obviamente, isso não pode ser chamado de visão completa: Antonina vê silhuetas claras e escuras, obstáculos, contornos de objetos. Mas o mais importante, ela vê a luz. Depois de anos de escuridão. "Os netos não querem mais brincar de esconde-esconde", reclama Antonina, brincando.

Qualquer um pode olhar o mundo como Antonin Zakharchenko o vê agora. O laboratório Sensor-Tech, que promove ativamente a implantação da prótese, desenvolveu um simulador de VR que demonstra a imagem do mundo ao redor, como mostra Argus II. O aplicativo é apresentado em acesso aberto, pode ser baixado gratuitamente em um dos links: App Store , Google Play .

Além da visão biônica, o simulador de VR do Sensor-Tech Laboratory mostra a maioria das doenças conhecidas e deficiências visuais. O desenvolvimento foi desenvolvido para ajudar oftalmologistas e outros especialistas a entender pacientes e pessoas comuns - seus amigos e parentes com deficiência visual.



O número de pessoas que usam a visão biônica, hoje em todo o mundo, já ultrapassou cem. Destes, apenas dois são cidadãos russos. A instalação de uma prótese visual é um negócio muito complicado, de alta tecnologia e, como resultado, muito caro. Para os dois pacientes russos, a operação foi totalmente paga por um conhecido fundo de caridade na Rússia associado a grandes empresas.

Mas com o tempo, o progresso inevitavelmente tornará as soluções para implante biônico da retina mais fáceis e as tecnologias mais acessíveis e eficazes. Provavelmente, depois de duas ou três décadas, cada pessoa poderá usar a visão artificial, não haverá pessoas cegas na Terra e a cegueira afundará na história.

Você ouve Não, eu vejo assim


Mas até agora, nem a tecnologia nem a economia são capazes de fornecer a todas as pessoas que perderam a visão com implantes biônicos. E o progresso está procurando maneiras indiretas. Existem muitos e cada um merece atenção especial.



Uma das mais interessantes é a tecnologia de substituição sensorial. Este caminho é baseado no mecanismo de neuroplasticidade do cérebro humano. De fato, uma pessoa é convidada a perceber a realidade circundante com "ouvidos".

No entanto, sons naturais para "ver" o mundo não são suficientes. Portanto, o projeto russo vOICe vision desenvolveu o conceito de visão sonora.

Os engenheiros do projeto criaram um dispositivo que captura o espaço circundante com a ajuda de uma câmera e converte a imagem em sons usando uma determinada tecnologia. O som é percebido como um análogo de uma imagem em preto e branco. E os fones de ouvido para condução óssea com os quais o dispositivo está equipado não bloqueiam o canal auditivo e não interferem na percepção do ambiente.

Conforme concebida pelos desenvolvedores, a visão do vOICe substitui uma maneira de perceber a outra, e sem limitação pela segunda. Uma pessoa ouve e "vê" ao mesmo tempo, usando para esse único órgão de percepção. Rumor.


Sons de várias durações e alturas são usados ​​para transformar uma imagem em sinal. Um fragmento de imagem mais brilhante é acompanhado por um sinal forte e no lado em que o objeto está localizado. Se um objeto se move no campo de visão, o sinal também se move. Dois objetos separados são descriptografados por dois sinais, três por três e assim por diante. Aumentar a tonalidade dos sons "vizinhos" significa um obstáculo, enquanto quanto mais alto o tom, maior o obstáculo na frente de uma pessoa.

Devido às peculiaridades da neuroplasticidade, o cérebro muda com o tempo com as condições oferecidas pela tecnologia de visão vOICe. Áreas do córtex, que geralmente são responsáveis ​​pela audição, aprendem a converter sinais sonoros em imagens visuais. Como resultado, após algumas semanas de treinamento, uma pessoa completamente cega começa a "enxergar" no nível dos deficientes visuais e até mesmo a distinguir entre imagens e, eventualmente, itens domésticos, sinais em letras grandes e profundidade do espaço.



Com a devida diligência e o uso constante do dispositivo, uma pessoa verá subjetivamente novamente. Ou seja, seu cérebro literalmente começará a transformar sinais de áudio em uma imagem apropriada, gravada e volumosa, semelhante ao que nossos olhos nos transmitem.

E o homem verá claramente, permanecendo cego.

Você pode aprender mais sobre a visão do vOICe ou entrar em contato com os desenvolvedores no site oficial do projeto.

A inteligência artificial vê por você


A idéia de "olhar o mundo com os ouvidos" também é popular no exterior, embora em um formato um pouco simplificado. Imagine uma tecnologia que dê uma “voz” a todo objeto ou objeto que rodeia uma pessoa - uma mesa, uma porta, uma placa de trânsito, uma parede e um carro estacionado.

O dispositivo, que se parece com óculos de visão vOICe, também digitaliza o espaço, mas, em vez de sons "preto e branco", fornece ao usuário o nome exato dos objetos e a distância entre eles. Isso é possível graças às tecnologias de inteligência artificial que processam a imagem com rapidez e precisão da câmera.

Foi com base na inteligência artificial que os desenvolvedores do Departamento de Neurobiologia do Translational Research Institute receberam o nome de Tianqiao e Chrissy Chen (China) criaram o sistema CARA ou o Assistente de realidade aumentada cognitiva [assistente intelectual em realidade aumentada].

O sistema combina realidade aumentada e tecnologias de visão digital. O programa utiliza os chamados sons espaciais, que fazem os objetos soarem de maneira diferente, dependendo da sua localização na sala. Por exemplo, se um objeto estiver localizado à esquerda do usuário, sua voz soará como se estivesse vindo da esquerda e, quanto mais próximo o objeto estiver, mais alta será sua "voz".

Para evitar uma cacofonia em potencial, quando todos os objetos falam ao mesmo tempo, os cientistas programaram o CARA em vários modos diferentes. No primeiro modo, os objetos ao redor falam apenas se o usuário olhar diretamente para eles. Quando o proprietário do dispositivo vira a cabeça, o próximo objeto que aparece é chamado. Assim, uma pessoa cega pode "olhar em volta" para explorar o espaço circundante.

No segundo modo, todos os objetos se revezam da esquerda para a direita, independentemente do olhar do usuário. No terceiro modo - focal - o usuário seleciona um objeto específico e apenas "se comunica" com ele, usando-o como um guia ao navegar.



A versão de Dubai dos óculos inteligentes para cegos Amal 1 tem uma funcionalidade ligeiramente diferente. Diferentemente do dispositivo chinês, o Amal 1 lê jornais e livros impressos em uma fonte padrão e também entende a imagem em um monitor de computador. Na verdade, esse dispositivo permite que uma pessoa cega trabalhe com texto em formato impresso ou eletrônico.

Além disso, o desenvolvedor equipou seu produto com um sistema GPS que ajuda os cegos a determinar sua localização e construir rotas. Em situações de emergência, o Amal 1 possui uma função SOS, que, quando ativada, transmite instantaneamente uma mensagem para parentes ou serviços especiais, anexando um cartão e fotos da localização do usuário.

A propósito, algo semelhante está sendo feito na Rússia. O laboratório Sensor-Tech criou um assistente inteligente para cegos, que combina as principais funções de análogos estrangeiros: ele vasculha o espaço, adivinha objetos e também reconhece sinais e sinais de trânsito. No mercado interno, ele é mais conhecido como "Assistente Inteligente" Robin " .



"Robin" é semelhante a uma câmera de vídeo portátil e, além do que seus colegas estrangeiros fazem, pode reconhecer rostos. E o sinal sobre o espaço circundante é transmitido não apenas pelo som, mas também pela vibração, como um sonar ou telêmetro, relatando a distância a obstáculos ou objetos.

Outra solução interessante foi proposta pela empresa israelense ICI Vision. Embora o dispositivo seja impotente para ajudar pessoas totalmente cegas, ele pode facilitar a vida dos deficientes visuais.

Os óculos israelenses Orama combinam inteligência artificial, software de rastreamento de TI e tecnologia de visão computacional. O dispositivo inclui uma câmera 3D e um scanner a laser em miniatura que projeta uma imagem tridimensional em partes saudáveis ​​da retina, permitindo que uma pessoa veja até as áreas do campo visual que desapareceram devido a doenças.



O procedimento para mapear células saudáveis ​​e danificadas da retina permite ajustar os óculos às características individuais do usuário. Esta é a singularidade do desenvolvimento israelense.

É importante observar aqui que, com certos tipos de cegueira, parte das células visuais pode persistir e uma pessoa pode não ver o espaço ao redor, mas vê pontos em preto e branco. São precisamente essas pessoas que farão os óculos da ICI Vision serem vistos novamente.

Orama agora se destina ao uso interno. Os óculos permitem que o usuário leia livros, assista à TV e navegue no espaço. Graças a isso, hoje o dispositivo pode ajudar aqueles que têm dificuldades no local de trabalho.



Realidade virtual sem limites


No ano passado, as tecnologias de realidade virtual tornaram-se mais acessíveis. Cerca de 340 milhões de pessoas cegas vivem em todo o mundo, e gigantes de TI como a Microsoft não podem deixar de levar isso em conta. Várias soluções tecnológicas desta corporação estão totalmente focadas naqueles que perderam a visão.

Então, no ano passado, os engenheiros da Microsoft introduziram um sistema de realidade virtual adaptado para pessoas totalmente cegas. A interação com os objetos do jogo ocorre com a ajuda de uma bengala branca virtual e um joystick sincronizado com ela, equipado com um vibromotor e sensores que rastreiam sua posição em relação ao capacete da realidade virtual.


Essa bengala permite sentir o fato de uma colisão com objetos em um ambiente de realidade virtual e também distinguir objetos e superfícies de vários tipos por meio de feedback de vibração e som.

Durante a simulação virtual, o usuário caminha pela sala de jogos e se move com um pequeno joystick, além da vida real. Mas na realidade virtual, a bengala é muito mais longa. Quando ela colide com um obstáculo, o freio interrompe seu movimento, criando a sensação de uma colisão real.

Ao mesmo tempo, o motor da bengala vibra e os alto-falantes do capacete emitem um som que combina com a situação no mundo virtual. Para superfícies diferentes, o sistema simula uma resposta tátil diferente.

Os desenvolvimentos recentes da Microsoft foram projetados para incorporar pessoas com deficiência visual à realidade virtual existente. Há um mês, os engenheiros da corporação criaram um conjunto de funções de software para capacetes VR que simplificam a percepção do mundo virtual.

Este conjunto inclui 14 serviços que adaptam os gráficos para pessoas com deficiência visual . Inclui aumento do contraste, brilho, ampliação da imagem, destaque dos contornos dos objetos ou repintagem em cores diferentes, além de uma anotação sonora de objetos e ações.

Nove funções são implementadas como um plug-in simples, disponível em qualquer aplicativo de capacete HTC Vive. Os cinco restantes devem ser implementados no aplicativo usando o pacote para o popular mecanismo de jogo Unity.

Os desenvolvedores da Microsoft esperam que essa funcionalidade ajude as pessoas próximas à perda de visão a aproveitar ao máximo a imersão na realidade virtual.



Singularidade biológica


No mundo de hoje, a tecnologia não é mais apenas uma ferramenta de trabalho. Agora, essa também é uma maneira de uma pessoa estudar a realidade circundante. De qualquer forma, para aqueles que são privados de uma das cinco maneiras de perceber o mundo concedido pela natureza.

A ciência ainda não aprendeu a substituir completamente os sentidos no mesmo nível qualitativo. Mas ela está se movendo incansavelmente em direção a isso. Todos os anos, as tecnologias assistivas oferecem cada vez mais alternativas e formas de reabilitação, melhorando significativamente a qualidade de vida daqueles cuja saúde é limitada devido a doenças.



Mais cedo ou mais tarde, chegará o momento em que as soluções tecnológicas para pessoas com deficiência excederão as capacidades de uma pessoa comum. Este momento hipotético do futuro mudará tudo. O que hoje é chamado de "tecnologia assistiva" e está sendo desenvolvido para uma categoria relativamente pequena de pessoas, de repente todos precisam. Afinal, todo mundo quer ter o melhor.

Quando isso acontece, a pessoa em sua imagem clássica não. Esse tipo biológico será substituído por cyborgs, que possuem órgãos de percepção e capacidades físicas mais avançados e possivelmente intelectuais. Eles terão um novo mundo, cuja fundação está sendo lançada pela indústria da reabilitação.

E neste mundo não haverá restrições causadas por deficiência.

Source: https://habr.com/ru/post/pt452028/


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