Demonstrācija: mākslīgā tīklene

Astoņdesmito gadu vidū neirooftalmologs Džozefs Rizzo III pētīja tīklenes transplantācijas, lai atjaunotu redzi neredzīgiem cilvēkiem. Kādu dienu, noņemot laboratorijas dzīvniekam tīkleni, audu plānu membrānu, kas izklāj acs ābola aizmuguri, viņam bija epifānija. Brīdī, kad veicu griezumu, es sev teicu: “Ko, pie velna, tu dari?” Rizzo stāsta. Viņš saprata, ka pārtrauc nervu savienojumus, kas patiesībā tiek saudzēti daudzos akluma veidos. Tīklenes gaismas jutīgās šūnas izmirst pigmentozās retinīta un ar vecumu saistītās makulas deģenerācijas gadījumā, kas skar miljoniem cilvēku visā pasaulē; bet blakus esošie neironi, kas pārraida signālus no šīm šūnām uz smadzenēm, paliek neskarti. Tāpēc Rizzo izdomāja tīklenes protēzi – implantu, kas uztvertu bezvadu signālu no videokameras, apietu gaismas receptorus un stimulētu veselās nervu šūnas, lai tie padotu attēlu smadzenēm. Rizzo, kurš strādā Masačūsetsas acu un ausu slimnīcā un Bostonas VA medicīnas centrā, sadarbojās ar MIT elektroinženieri Džonu Vaitu junioru, lai īstenotu šo shēmu. 1988. gadā viņi uzsāka Bostonas tīklenes implantu projektu, kurā šodien ir iesaistīti 27 pētnieki astoņās iestādēs. Komanda jau ir veikusi īstermiņa testus ar cilvēkiem un cer līdz 2006. gadam pārbaudīt pastāvīgo protēzi. Vaiats un Rizzo nesen sniedza TR līdzstrādniecei Ērikai Džonjecai ieskatu viņu progresā.



viens. Attēlu relejs. Nelielā bezlogu darba telpā, kas ir aizbāzta ar galdiem un aprīkojumu savā MIT laboratorijā, Vaiats paskaidro, kā reāllaika attēls tiek uzņemts un nosūtīts uz tīklenes protēzi. Kamēr viņš runā, vieszinātnieks Šons Kellijs modelē sistēmas ārējās daļas. Ideja: maza, komerciāla digitālā videokamera (pētnieki to vēl nav izvēlējusies) tiktu uzstādīta uz briļļu pāra. Kā lietotājs skatījās, raidītājs — tagad tikai vadu spole, kas piestiprināta pie shēmas plates, kas tiks iesaiņota un nēsāta uz jostas — bezvadu režīmā nosūtītu attēlus no kameras uz implantu viņa acī. Lūk, raidītāja spole, saka Vaiats, norādot uz diviem koncentriskiem vara gredzeniem, kas piestiprināti pie brilles austiņas. Izmantojot radioviļņus, viņš saka, ka iekšējais gredzens nosūta datus uz protēzi, bet ārējā spole nosūta tai jaudu.

Izpārdošana vai Glābējs?

Šis stāsts bija daļa no mūsu 2004. gada septembra numura





  • Skatiet pārējo izdevuma daļu
  • Abonēt

divi. Ziņa saņemta. Novietojot brilles blakus acs ābola modelim, Vaiats parāda, kā raidītāja spole sakrīt ar līdzīgu uztvērēja spoli uz implanta, kas atrodas uz acs virsmas. Savā dizainā mēs gandrīz visu implanta masu ievietojām ārpus acs ābola, saka Vaiats. Gadiem ilgi gribējām visu likt iekšā. Bet acij nepatīk sīkumi iekšā; tāpēc tai nav rāvējslēdzēja. No 1998. līdz 2000. gadam komanda veica virkni eksperimentu ar iekšējo implantu, uz dažām stundām ievietojot elektrodus aklajiem brīvprātīgajiem acīs un iedarbinot elektrodus dažādos testa modeļos. Cilvēki redzēja plankumus un reizēm līnijas, taču viņi neredzēja tik daudz, kā mēs cerējām, saka Vaiats. Mēs domājam, ka cilvēki varētu redzēt labāk, ja viņiem būtu vairāk laika, ko pavadīt ar implantu, un viņi patiešām iemācītos to lietot. Tāpēc komanda strādāja pie pastāvīgai lietošanai labāk piemērotas protēzes izstrādes. Pašreizējais ārpus acs ābola dizains ir rezultāts. Implants tiek piestiprināts pie acs virsmas ar nelielām šuvēm, lai tas nepārvietotos, acij normāli pārvietojoties savā ligzdā. Vienīgais, kas iekļūst acī, ir neliels elektrodu bloks, kas ir 10 mikrometrus biezs, divus milimetrus plats un trīs milimetrus garš. Masīvs noslīd zem tīklenes, kur elektrodi stimulē izdzīvojušās nervu šūnas, reaģējot uz attēliem no kameras, nodrošinot nelielu redzes plankumu.

3. Sintētiskā redze. Vaiats noņem implantu no modeļa un novieto uz blakus esošās shēmas plates, lai iegūtu labāku izskatu. Elastīgs, bālgans polimērs, kas veidojas līdz acij, veido tā pamatni. Elektronika atrodas piecstūrī augšpusē. Vaiats norāda uz nelielu melnu kvadrātu šajā reģionā, kas darbojas kā implanta smadzenes. Šī mikroshēma, kas izstrādāta viņa laboratorijā, saņem attēla datus un jaudu no raidītāja un izdomā elektrodu iedarbināšanas modeli, kas vislabāk atjaunos attēlu no kameras. Plāna polimēra savienojuma gabala apakšā ir uztvērēja spole un, pa kreisi, uz caurspīdīgas, elastīgas sloksnes, pats elektrodu bloks.

traipu gaisa kvalitātes monitors

Četri. Tuvojoties . Rizzo pārvieto implantu zem palielinātāja, lai pārbaudītu masīvu. Pašlaik tas sastāv tikai no 15 elektrodiem, katrs ar 400 mikrometriem. Elektrods vadīs tuvumā esošo nervu šūnu kopu, saka Rizzo. Lai gan tas nodrošinās tikai nelielu zemas izšķirtspējas redzes laukumu, Rizzo uzskata, ka tas palīdzēs sasniegt viņa pirmo mērķi: uzlabot neredzīgo cilvēku dzīves kvalitāti, ļaujot viņiem vieglāk staigāt pa nepazīstamām vietām, nekā viņi var ar spieķiem, un spieķis ir skaists. labi, viņš saka. Pēc 16 gadu ilgas izpētes Rizzo un Wyatt zina, ka pat šī ierobežotā mērķa sasniegšana būs milzīgs solis uz priekšu mākslīgās redzes jomā.



paslēpties

Faktiskās Tehnoloģijas

Kategorija

Bez Kategorijas

Tehnoloģija

Biotehnoloģija

Tehniskā Politika

Klimata Izmaiņas

Cilvēki Un Tehnoloģijas

Silikona Ieleja

Datortehnika

Žurnāls Mit News

Mākslīgais Intelekts

Kosmoss

Gudrās Pilsētas

Blockchain

Funkcijas Stāsts

Absolventu Profils

Absolventu Savienojums

Mit News Funkcija

1865. Gads

Mans Skats

77 Mass Ave

Iepazīstieties Ar Autoru

Profili Dāsnumā

Redzēts Universitātes Pilsētiņā

Absolventu Vēstules

Jaunumi

2020. Gada Vēlēšanas

Ar Indeksu

Zem Kupola

Ugunsdzēsības Šļūtene

Bezgalīgi Stāsti

Pandēmijas Tehnoloģiju Projekts

No Prezidenta

Vāka Stāsts

Foto Galerija

Ieteicams