曾几何时，研究人员和技术爱好者伊戈尔·特拉佩兹尼科夫（Igor Trapeznikov）被告知，盲人得不到治疗，视障人士注定要生活在黑暗中。 10年后，伊戈尔（Igor）推出了一种设备，该设备实际上使盲人有机会再次看到周围的世界。
现代医学对许多眼疾无能为力。 其中一些会导致完全失明，并且没有任何技术能够再次给人视觉。
除了一个。
在20世纪60年代，美国神经生理学家Paul Bach-u-Rita发明了感觉替代技术。 基于大脑神经可塑性的特性，该特性允许大脑的某些区域在经验的影响下发生变化，并在受损后恢复失去的连接或发展新的连接，他建议人们可以学会替代一种感知另一种方式。
Paul Bach-u-Rita创建了BrainPort设备，该设备借助电极根据特定算法将来自摄像机的信号转换为电脉冲。 电极与语言相关，并且学习算法的人员可以在不使用普通视觉的情况下在周围区域导航。 由于大脑的神经可塑性，使用BrainPort在盲人中呆了几天后，视觉信息开始到达视觉皮层。 他们从字面上开始看到。
但是，触摸并不是人类可以接受的最完美的感知方式，而不是最便捷，最准确的感知方式。 如果我们以使用大量脑神经元的另一种为基础，那么替代将更加准确和高质量。 盲人会更好。
在1990年代，荷兰工程师彼得·迈耶（Peter Meyer）提出使用听觉而不是触摸来代替触摸。 他开发了Sound Vision算法-一种用于将图像转换为可以表达其含义的各种音量和高度的声音的模型。 每秒将视频图像分为几帧，然后将帧转换为单色，然后以一定的音调和音量对图像的每个像素进行配音-每秒一次。
他的计划很成功。 该算法有效。 使用Sound Vision的人可以再次看到。 但是，要实现这一想法的技术体现，利用现代技术和便捷的设计解决方案，是一项艰巨的任务。
俄罗斯神经生理学家和研究员Igor Trapeznikov于多年前对感觉替代技术产生了兴趣。 他的好奇心不是闲着的爱好。 由于散光，伊戈尔开始失去视力，视力障碍和盲人的问题因自己的不幸而隐约出现。
“一旦我的哥哥从学校带来了显微镜，就为我打开了一个肉眼看不见的神奇小世界。 然后我想-因为我可以用显微镜用弱视力看到所有这些，所以可以肯定的是，您可以创建某种技术工具，也可以帮助我很好地看到周围的普通世界，”伊戈尔·特拉佩兹尼科夫说。 -“周围的每个人都认为失去视力的人永远无法恢复视力。 “失明无法得到治疗-我多年来一直试图打破的社会刻板印象之一。”
2008年，Igor从RTD社交运动的同事那里了解了Peter Meyer的Sound Vision算法，并对有机会在俄罗斯实施一个项目感兴趣。 伊戈尔联系了作者，因此友谊诞生了，这给盲人带来了希望。 研究过荷兰人的算法后，伊戈尔意识到，有可能制造出一种可以戴在头上的设备，并根据彼得·梅耶（Peter Meyer）提出的原理将图像转换成声音。 这样就开始了视觉愿景的故事。
该图显示了一个简单示例的转换原理（图像8×8像素，三个灰色半色调）。Igor Trapeznikov的装置的机制已完全调整至Peter Meyer算法。 每个像素的数据被转换成矩阵。 垂直位置-频率，亮度幅度。 较高位置的像素对应于较高频率的声音。 用灰色调表示的像素的亮度越大，相应生成器的幅度（“体积”）越大。 一列信号的总和彼此叠加。 然后，每个随后的列都转换为声音。 继续此过程，直到最右边的列转换为声音为止。 对于下一帧，重复转换过程。
“这个想法是10年前提出的。 在第一个实验中，我们将相机固定在普通的帽子上，并用笔记本电脑放在背包中进行数据处理。 积极的工作始于2015年，当时我们的团队在RTD的支持下，通过众筹成功筹集了适量的资金。 有了这笔钱，就制成了vOICe视觉的第一批原型机-带有集成摄像机和骨传导耳机的眼镜，” Igor回忆道。
那时，该设备的首席测试员Vadim Artsev于2015年加入团队。 他成为第一个学习如何有效使用Sound Vision的盲人。 如今，Vadim每天都在应用Igor Trapeznikov的开发，并像其他人依靠自己的眼睛一样依靠它。
“一开始这是不寻常且艰难的。 vOICe视觉产生的声音听起来很奇妙，看起来并不像是什么，” Vadim承认，四年后。 -“我不得不上短时间的课，只花了不到10分钟的时间，而且长时间使用该设备后，我的头开始感到头晕。 但这仅仅是由于我不理解所有这些声音的含义。 但是，随着时间的流逝，我研究了Peter Meyer的算法，并能够对听到的一切进行排序。 现在，我可以轻松地区分您的轮廓，并且至少可以整天进行交流，而不会被视觉声音分散注意力，同时又可以在空间中引导它们。 这是习惯和经验的问题。 长时间不听中文很难。 但是，如果您是中国人，那么您每天都会轻松地说自己的话。”
伊戈尔·特拉佩兹尼科夫（Igor Trapeznikov）将彼得·迈耶（Peter Meyer）的算法（以vOICe视觉配乐编码）与外语进行了比较。 每天的练习只会提高他们的技能。 正是由于这个原因，Sound Vision胜过了其他盲人的康复方法，即使是最昂贵和最现代的患者也是如此。
“仿生眼植入物通常在媒体领域出现，它是盲人最激进，最有效的解决方案，再次让您看到，在各个方面均不如Sound Vision。 首先，图像质量要低得多。 其次，仿生视觉的安装需要复杂的手术干预。 第三，与人造眼睛相连的神经组织最终会愈合和过度生长。 结果，随着时间的流逝，仿生接触恶化并且视力再次丧失。 使用语音视觉时，这项技能每天都只会变得越来越好，周围的世界也会受到更大的吸引。 这个，更不用说价格了。 Igor Trapeznikov解释说，VOICe视觉眼镜和培训的价格将便宜十倍。
他的话证实了康复设施竞争和残疾人使用竞争的竞争结果。 去年，这项比赛的名称Neurotlon在萨马拉举行。 具有仿生视觉，超声波手杖和Sonic Vision的飞行员会聚在一个障碍物路线上。 VadIC Artsev代表了视觉愿景。 使用Igor Trapeznikov的设备，他在没有犯任何错误的情况下通过赛道的速度是其他参与者的两倍。
声音视觉的主要问题在于其主要优势。 通过Peter Meyer创建的算法，vOICe视觉可以用另一种语言查看世界。 并且必须首先学习每种语言。 因此，对于一个没有准备的人，Sound Vision只是一组陌生的声音。 要教盲人理解它，您必须首先建立一种教学方法。
在vOICe视觉团队中，这项任务落在了俄罗斯科学院生物医学化学研究所的临床心理学家，研究助理Svetlana Lebedeva的肩上。 Svetlana能够研究Peter Meyer算法并编写培训计划，为在线培训平台开发任务并组织vOICe视觉培训中心的工作。 今天，她成功地为盲人教授了“视觉”。
“学习感知世界的新方法始终是一个挑战。 这需要时间和精力-一个人像一个孩子一样，经历了弥散性感知，合体，先入为主的概念，最后是概念的阶段-即 经历了思想形成的所有阶段，这些阶段将基于一种新的感知方式。 使用反馈机制，他首先开始将声音与周围世界中的单个物体隔离开来，然后他注意到声音模式和不同物体形状之间的差异，然后才开始``猜测''陌生物体的声音是否属于某类事物。 对于专家来说，这是一个非常有趣的过程-讲授“声像”类似于Vygotsky和Piaget的经典实验，并提出了研究成年人类感知领域的基本问题。 但是，当然，学生会感到新观念的发展更加平淡无奇-就像在通常的工作节奏中学习任何其他复杂技能一样。 这些总是内部资源和个人叙事的问题，” Svetlana Lebedeva说。
由于制定了培训计划，现在为学生提供了所有必要的外部资源。 特别注意动机问题。
“我们的培训始于对Sound Vision基础知识的仔细浸入。 然后，使用我们任何一种主要感知方式的发展机制，一个人就会学会使用新的声音世界进行导航。 语音视觉培训师在这一方面为他提供了帮助-经验丰富的心理学家，他们知道如何支持一个人并指导他的训练过程。 我的同事Daria Shibankova在这方面给了我很多帮助。 我们拥有全面培训所需的一切-与培训师和心理学家的咨询，作业，我们的虚拟教科书平台，彼此支持的用户。 去年夏天，我们召开了两次具有声视技能的会议。 我希望这将是一个良好的传统-所有发现者都希望与具有类似经验的志趣相投的人在一起。 “ Sound Vision的确奏效，要普及它是个小生意，” Svetlana Lebedeva说。
仍然最重要的问题仍然是：什么能给盲人视觉传达视觉？ 他得到什么？ 他把钱花在什么上？ 正如一个有仿生眼的人所见，任何人都没有秘密。 新闻稿中多次展示了人工视觉的“图片”。 您可以使用由传感器技术实验室开发并公开发布的眼科VR模拟器，用仿生眼来“看”世界。
但是，如何在不掌握Peter Meyer算法语言的情况下评估Sound Vision的有效性？
Igor Trapeznikov说：“这个问题可以通过两种方式来回答-从研究的角度和从科学的角度。” “第一个比较简单。 采访那些已经掌握Sound Vision的人。 第二个涉及使用脑电图和磁共振成像研究大脑。 已经进行了这样的研究。 有点，但是他们是。 科学的方法表明，随着在大脑中长时间使用声像，可以激活那些负责视觉的区域。 一个人会感觉到图片。”
为了了解其工作原理，Igor建议进行这样的实验。 与人交谈时，请小心地看着他的脸，然后急剧地闭上眼睛。 对话者的形象被保留在记忆中，想象力立即将其吸引。 据vOICe视觉的创造者说，主观上，声像以类似的方式创造出画面的感觉。 这适用于空间深度，物体和物体的轮廓以及深色和浅色。
今天，每个人都可以购买vOICe视觉眼镜，现已开始小规模生产。 开发人员正在尝试与支持盲人的主要组织合作。 实际上，在俄罗斯现实中，没有多少残疾人有机会独立购买康复工具。
“我们希望让所有俄罗斯视障人士都能使用vOICe视觉。 但是在俄罗斯，这还有很长的路要走。 要将我们的眼镜注册为有助于盲人康复的医疗设备，有必要进行一系列临床试验，例如，证明vOICe视力对我们的健康无害-从眼科医生和其他医生的角度出发，“ Igor Trapeznikov解释说。
尽管有这样一个事实，俄罗斯的Sound Vision已经证明了自己。 使用和测试vOICe视觉的经验是积极的，并显示出高效率。 去年，该项目通过莫斯科创新局成为“公开询问”竞赛的决赛入围者，今年又成为了优胜者。 该设备已在莫斯科地区马利诺村的盲人寄宿制房中成功测试。 根据这种做法，收集了专家意见，推荐盲人学习声视觉技能。
“ VoICe视觉的使命是使所有失去正常视力，将来会失去视力或天生盲人的人都能使用声音视力。 在19世纪，路易斯·布莱叶（Louis Braille）将触觉字母传播到世界各地。 今天是所有盲人的标准。 我们想重复这种方式，对vOICe视觉进行相同的操作，因为这是世界上唯一允许您从字面上看到声音的设备。 从功能上讲，掌握了“声音视觉”的人从盲人转变为视障者。 Igor Trapeznikov总结说，一旦所有盲人都有这个机会，每个人都可以看到语音，我将认为我们的任务已经完成。
但是该项目的成功不仅取决于Igor及其团队。 与其他国家一样，在俄罗斯，康复行业需要国家的支持。 但是，至少在媒体领域，每个人都可以提供帮助。 毕竟，信息是21世纪的主要武器。 给朋友，同事的简短故事或在社交网络上平凡的帖子都可以改变语音愿景的未来……以及那些献身于此的人们的未来，他们为永恒的黑暗创造了另一种选择，并给人们带来了希望。
彼得·迈耶（Peter Meyer）创造了希望的算法，伊戈尔·特拉佩兹尼科夫（Igor Trapeznikov）在一个技术装置中体现了这一希望，而教学的斯维特拉娜·莱贝德娃（Svetlana Lebedeva）将这种希望灌输给了那些不想在黑暗中生活的人们。
伊万·钦布拉托夫（Ivan Chimbulatov）