Самые горячие бионические глаза в мире стоят 950 000 юаней каждый.Что они могут видеть?

Мечтают ли андроиды об электрических овцах?

Никто не знает. Но теперь «бионические овцы» могут увидеть «киборгов».

Австралийские ученые потратили три месяца на хирургическую имплантацию бионических глаз в сетчатку небольшого стада овец, у которых с тех пор появилось «аномально острое зрение» за пределами того, что они могут видеть.

▲ Изображение из: Getty Images/футуризм

Важно отметить, что эти бионические глаза не вызывали никаких побочных реакций, а значит, их можно имплантировать на длительный срок, безопасно и стабильно, согласно новому исследованию , опубликованному в Biomaterials .

Итак, команды из Сиднейского университета и Университета Нового Южного Уэльса быстро подали документы для официального начала испытаний на людях.

Это не стеклянные глазные яблоки, которые носят злодеи из боевиков, это действительно освещает глаза слепых.

Откройте бионические глаза и увидите новый мир

Этот бионический глаз, который вот-вот войдет в человеческое тело, называется Phoenix 99.

Во-первых, посмотрите, как это работает .

Phoenix 99 в основном состоит из двух частей: стимулятора и коммуникационного модуля.

Стимулятор будет имплантирован в сетчатку глаза, модуль связи будет вставлен под кожу за ухом, а люди наденут очки с крошечными камерами, и все готово.

Они соединены по беспроводной сети, крошечная камера фиксирует изображение, а затем передает его на модуль связи в виде электрического сигнала, модуль связи декодирует сигнал в форму электрического импульса, а затем передает его на модуль стимуляции, имплантированный в сетчатку. , и, наконец, передает его по зрительному нерву в коммуникационный модуль головного мозга.

Таким образом, слабовидящие могут видеть изображение.

Изначально при нормальном зрении картинка может напрямую передаваться на сетчатку, свет будет преобразовываться в электрические сигналы, а затем отправляться в мозг через нейроны.

Однако у некоторых пациентов с заболеваниями сетчатки ганглиозные клетки разрушаются, что приводит к невозможности передачи на полпути, что приводит к ухудшению зрения.

Инновация Phoenix 99 заключается в том, чтобы обойти эти поврежденные клетки и напрямую стимулировать нижележащие ганглиозные клетки сетчатки, которые все еще функционируют, заставляя мозг воспринимать свет.

Исследования на овцах также показали, что устройство очень мало влияет на организм.

Инженер-биомедик Сиднейского университета Сэмюэл Эггенбергер сказал:

Неожиданных реакций в тканях, окружающих устройство, не было, поэтому мы ожидаем, что оно останется у людей на долгие годы.

В настоящее время он в основном работает у пациентов с дегенеративной слепотой (таких как пигментный ретинит), то есть сетчатка повреждена, но зрительный нерв еще может работать, это заболевание также называют одной из «мировых проблем» в области офтальмологии. .

В конце концов, картина, которую видят слабовидящие, может сильно отличаться от нормального зрения, которое представляют себе люди, но это первичная форма зрения, которая может воспринимать свет, тень и форму .

Но если популяризировать, это уже большое улучшение.

Хотя аналогичные концепции электростимуляции сетчатки были опробованы во всем мире, результаты нестабильны, и, по мнению Сэмюэля Эггенбергера, это нужно делать шаг за шагом.

Этот бионический глаз может предоставлять слабовидящим людям простую информацию об их окружении, например, обнаруживать препятствия, а затем помогать им ориентироваться, определять местонахождение и даже читать крупный шрифт.

Фактически, до Phoenix 99 многие технологические компании присматривались к бионическим глазам.

В ближайшие несколько лет они, вероятно, станут обычным явлением в жизни наших слабовидящих друзей.

▲ Изображение из: Bionic Vision Technologies

Самые крутые бионические глаза в мире

Мы помещали тонкую проволоку близко к сетчатке, пропускали небольшой электрический ток, и пациент видел яркое пятно.

Далее, когда мы вставили два провода, пациент увидел два ярких пятна.

сказал Гринберг, генеральный директор Second Sight, известной компании, занимающейся технологиями для глаз .

Хотя Phoenix 99 еще не поступил в продажу, бионические глаза Second Sight были установлены пациентам еще в 2011 году. Система восстановления.

Более 350 человек по всему миру уже установили Argus II.

Он работает по тому же принципу, что и Phoenix 99. Это также комбинация имплантата сетчатки и внешнего носимого устройства Эффект размытия изображения ограничен черно-белым изображением.

Но его значение для слабовидящих может быть важнее, чем технология.

Пользователь Росс Доерр вспоминал, что никогда не забудет увидеть сверкающие огоньки на елке в праздничный день; 68-летний мужчина впервые увидел свою жену после того, как надел устройство, и заплакал от волнения; всего за несколько лет Argus II можно носить для путешествий, катания на лыжах, стрельбы из лука…

Многие технологические компании по всему миру занимаются исследованиями бионических глазных систем.Поскольку существуют различные причины проблемы нарушения зрения, разные компании прилагают все усилия, чтобы найти собственное направление.

Австралийская компания Monash Vision Group решила проблему повреждения зрительного нерва.

Многие клинически слепые люди страдают от повреждения зрительного нерва, и Monash Vision Group производит революционное устройство коркового зрения Gennaris в головном устройстве, изготовленном по индивидуальному заказу, с камерой, беспроводным передатчиком, процессором зрения и программным обеспечением, а также набором из 9 устройств. Чипы размером 9 мм, имплантированные в мозг.

В прошлом году Дженнарис уже проводил клинические испытания на людях в Мельбурне, и ожидается, что эта технология откроет новые возможности для лечения неизлечимых в настоящее время неврологических заболеваний, таких как паралич конечностей.

Дегенерация желтого пятна (AMD) также является заболеванием глаз, от которого страдают многие пожилые люди.

По мере того, как макула медленно разрушается в человеческом глазу, пациенты испытывают нечеткость зрения или темные пятна, которые невозможно удалить из глаз — проблему, которую компания Innovega, выпускающая контактные линзы AR, решила с помощью своей интраокулярной линзы iOptik. Но другая французская компания под названием Pixium Vision более основательна.

Еще в 2018 году их небольшой беспроводной фотоэлектрический субретинальный имплантат PRIMA был одобрен FDA для начала клинических исследований .

Это «бионический глаз», созданный из комбинации беспроводных субретинальных имплантатов и очков дополненной реальности.

Кроме того, он меньше, проще и дешевле, чем Argus II, и не требует операции на головном мозге.

В 2019 году 12-месячные данные пяти французских пациентов с прогрессирующей сухой формой ВМД, имплантированных с помощью PRIMA, показали, что у всех из них в центре сетчатки успешно индуцировалось светоощущение.

Через 12 месяцев большинство пациентов могут распознавать буквы и некоторую последовательность букв, и нет никаких побочных эффектов, связанных с устройством, и в настоящее время они проводят технико-экономические испытания в Европе и Соединенных Штатах.

PRIMA создает мир бионического зрения для пожилых людей, потерявших зрение.

Однако я считаю, что бионический глаз, который большинство людей представляет себе или ожидает, — это настоящее глазное яблоко, как в «Черном зеркале».

▲ В третьем эпизоде ​​первого сезона «Черного зеркала», «Вся история о тебе», контактные линзы, которые носит главный герой, подобны интерфейсу мозг-компьютер, который может записывать, хранить и воспроизводить то, что видит владелец и слышит

К нему не подключено внешнее оборудование, он не носит толстых оправ для очков, выглядит так же, как настоящий человеческий глаз, и имеет множество интересных функций.

В 2020 году журнал «Nature» сообщил об удивительном результате-

Исследователи из Гонконга и США создали специальное устройство под названием EC-EYE, которое позиционируется как первый в мире искусственный 3D-глаз .

На этот раз он больше похож на настоящий бионический глаз — множество крошечных датчиков могут создавать изображения, датчики образуют полушарие, похожее на человеческое глазное яблоко, диаметром более 2 см, и могут обнаруживать бесчисленное количество фоторецепторных клеток внутри бионического Полость также заполнена ионной жидкостью, тонкими гибкими проводами из жидкого металла, которые действуют как нервные волокна…

Он будет видеть лучше, чем настоящий человеческий глаз, а плотность наносенсоров может быть увеличена более чем в 10 раз по сравнению с плотностью фоторецепторов в реальном человеческом глазу.

Исследователи говорят, что это может стать практическим в течение пяти лет, когда его биосовместимость, стабильность и производительность будут улучшены.

Эти мощные характеристики используются не только для слабовидящих, но и в области человекоподобных роботов для решения задач, недоступных для человека.

Нынешняя передовая технология бионического глаза звучит красиво, но на самом деле есть более или менее разные проблемы: технические ограничения, интерактивная безопасность, высокая цена и ограниченный срок службы…

Вот почему кажется, что бионических глаз много, но на самом деле ими пользуются очень немногие.

В ожидании будущего, в котором популяризируются бионические глаза

Когда Барбара Кэмперлл идет по станции нью-йоркского метро в час пик, ее мир внезапно становится темным.

Она слабовидящий человек, полностью ослепший в свои 30 лет из-за генетического заболевания.В течение 4 лет она использует бионический глазной прибор Argus II.Бионический глаз позволил ей снова видеть свет и тень, но она не ожидать, что бионический глаз внезапно выйдет из строя.

Я уже собиралась спуститься вниз, когда услышала бип, бип, бип, а потом все светлые и темные пятна передо мной исчезли.

▲ Фото из: Беатрис Де Хеа/The New York Times/REDUX

Она была не единственной, кто столкнулся с этой проблемой, но эти слабовидящие люди ничего не могли сделать перед лицом неисправного устройства.

Пока есть небольшая проблема в маленьком месте, их мир подобен выключению света на секунду в долгой темной ночи.

Это связано с тем, что Second Sight, компания, стоящая за Argus II, больше не предлагает обновления оборудования и почти закрылась в 2020 году, хотя позже они заявили, что работают над новым продуктом под названием Orion, который может лечить почти все формы тяжелой слепоты. находится в начальной клинической стадии.

▲ Раннее технико-экономическое обоснование имплантата Orion

Но совсем недавно Second Sight объединилась с ранней биофармацевтической компанией Nano Precision Medica, заявив, что сосредоточится на разработке новых имплантатов для доставки лекарств.

После технологических инноваций, успехов в области регулирования, медицинских и финансовых неудач и ухода руководителей компания оказалась на грани краха, а будущее устройств зрения стало еще более мрачным.

Что касается пользователей, то они сталкиваются с осложнениями, нарушением мозговой деятельности, а также с риском, болью и высокой стоимостью удаления устройства, которое выходит из строя в глазу.

Вы знаете, покупка Argus II будет стоить 150 000 долларов (около 950 000 долларов) , что не каждая обычная семья может себе позволить, не считая операций и расходов на последующее обслуживание.

▲ Фото: РИНГО ЧИУ/ZUMA PRESS/ALAMY

Высокая цена также является проблемой для других бионических глазных устройств.

Более того, нынешние бионические глаза не смогли по-настоящему восстановить зрение, которое может иметь здоровый человеческий глаз.Короче говоря, эффективность затрат невысока.

Конечно, на ранней стадии разработки важнее сама технология.

Например, бионические глаза должны пройти через такие проблемы, как восстановление истинных цветов, улучшение разрешения, чтобы видеть большие расстояния (в настоящее время бионические глаза можно назвать «миопией») и так далее.

Клинические исследования, испытания на безопасность, а также уверенность, автономия, достоинство пользователя и подотчетность в отношении технической этики требуют времени для развития.

▲ Росс Доерр не смог проверить наличие опухоли головного мозга с помощью МРТ, потому что его врачи не могли получить информацию о его имплантатах от Second Sight. Изображение взято с сайта:spectre.ieee/Боб О’Коннор.

Но не будьте пессимистами. Бхавин Шах, лондонский окулист, опрошенный Би-би-си, привел в качестве примера фотокамеру.Цифровая фотокамера была изобретена в 1975 году, и потребовались десятилетия, чтобы широко ее использовать.

Когда технология достигает определенного уровня, восстановление зрения эквивалентно или даже сильнее, чем у здорового человеческого глаза, я считаю, что пришло время для популяризации бионических век.

Теперь бионический глаз все еще движется в правильном направлении.

Новые визуальные технологии появляются бесконечным потоком, и каждый год можно наблюдать быстрый прогресс.Отчет об исследовании рынка за 2021 год, опубликованный BBC, показывает, что к 2028 году отрасль будет стоить 426 миллионов долларов.

▲ Изображение взято с сайта Usc.edu/Mike McQuade.

Даже Мета подает заявку на патент на механический бионический глаз.Говорят , что в будущем бионический глаз будет помещен в тело бионического человека, так что каждый обычный человек тоже сможет прикоснуться к бионическому глазу и испытать дополненный и виртуальный в метавселенной визуальный мир.

По данным Всемирной организации здравоохранения, по меньшей мере 2,2 миллиарда человек во всем мире страдают от той или иной формы нарушения зрения, от легкой степени нарушения зрения до полной слепоты.

В моей стране насчитывается более 17 миллионов людей с нарушениями зрения, то есть на каждые 100 человек приходится один человек с нарушениями зрения.

Слабовидящий Понц часто говорил жене:

Я не знаю, когда и как мы снова увидимся, но ты должен поверить, что однажды мы сможем встретиться снова.

Верьте и ждите, на безбарьерной дороге чем больше людей пройдёт, тем светлее будет дорога.

#Добро пожаловать на официальный аккаунт Айфанер в WeChat: Айфанер (WeChat: ifanr), в ближайшее время вам будет представлен более интересный контент.

Love Faner | Исходная ссылка · Просмотреть комментарии · Sina Weibo