Глаза киборга: видеть то, что захочешь
В ближайшие несколько лет врачи смогут не только избавлять от слепоты,
но и улучшать зрительные возможности человека, наделять глаза новыми
функциями: глаз
человека превращается в интернет-портал, бинокль и инфракрасный датчик
Благодаря зрению человек получает более 80% информации об окружающем
мире. При этом, согласно последним данным Всемирной организации
здравоохранения (ВОЗ)
от нарушений зрения в мире страдают около 285 млн человек. Из них 43%
-нескорректированными аномалиями рефракции (близорукость,
дальнозоркость, астигматизм)
и катарактой - 33%. Проблемы со зрением наряду с потерей слуха и
психическими расстройствами являются наиболее распространенными
причинами инвалидности.
По расчетам ВОЗ, если вовремя не будут приняты срочные меры, к 2020 г.
число слепых в мире достигнет 75 млн. Впрочем, последние научные
наработки способны
если не полностью решить проблему, то значительно улучшить статистику.
Телевизор и монитор компьютера внедрят прямо в глаз
Канадский профессор Гарет Вэбб из Университета Британской Колумбии
изобрел уникальные линзы для лечения катаракты - Ocumetics Bionic Lens.
Причем в них
острота зрения увеличивается втрое в сравнении со стандартными
показателями здорового человека. На создание линз было потрачено восемь
лет исследований
и $3 млн. Подробности разработки описаны на официальном сайте
Университета Британской Колумбии и в издании Medical Xpress.
Бионические линзы, которые легко вводятся в глаза с помощью шприца,
заменяют оптическую силу мутного хрусталика и восстанавливают зрение. К
тому же линзы
оснащены крошечными биомеханическими камерами, способными быстро менять
фокусное расстояние. Это позволяет мгновенно переводить взгляд с близких
объектов
на отдаленные. Такого эффекта пока никому достичь не удавалось. Вэбб
надеется, что технология, проецирующая 3D-изображение непосредственно в
глаз пользователя,
будет со временем использоваться в гарнитурах, которые заменят мобильные
устройства, телевизоры и компьютерные мониторы.
Зрительный дивайс позволит фильтровать изображение
Специалисты итальянской исследовательской компании MHOX разработали
напечатанный на принтере глаз, который сможет заменить глазное яблоко
человека. Искусственные
глазные яблоки позволят не просто излечивать от слепоты и различных
патологий, но и обеспечат человеку такие необычные возможности, как,
например, прямой
выход в интернет. Благодаря новой технологии люди смогут накладывать на
изображение, которое видят, фильтры - подобно тому, как это делается в
приложении
Instagram, различать предметы максимально резко и четко.
Технология основана на 3D-биопечати: с помощью биочернил создадут
различные типы клеток и тканей глаза, которые затем соберут в единый
орган. По словам
возглавившего разработку Филиппо Насетти, чтобы использовать
синтетические глаза, человеку придется удалить собственные: их заменят
подключенными к головному
мозгу глазными протезами.
Искусственный орган EYE (сокращение от Enhance Your Eye, или "Улучши
свой глаз") будет доступен в трех моделях: Heal (для лечения), Enhanced
(для улучшения
зрительных характеристик) и Advanced (продвинутая модель).
Первая заменит дефектные глазные яблоки, поможет слепым и слабовидящим
людям. Две последние обеспечат расширенные функции, среди которых
фильтры для зрения,
беспроводная связь и экстремальная острота зрения, втрое и даже вчетверо
превышающая зрительный стандарт. Все три версии EYE будут настраиваться
по размеру,
форме и структурным характеристикам (в соответствии с потребностями и
предпочтениями покупателя). Ученые прогнозируют, что технология начнет
массово использоваться
уже в январе 2027 г.
Фоторецепторы теперь можно создавать заново
Исследователи из Университета Берна и Геттингенского университета
разработали особый светочувствительный белок (Opto-mGluR6), который
способен вернуть зрение
ослепшим людям. Научная работа опубликована в журнале PLOS Biology.
Новая оптогенетическая методика лечения слепоты предполагает введение в
сетчатку пациента особого светочувствительного белка, способного
превратить уцелевшие
клетки в фоторецепторы (те самые палочки и колбочки, отвечающие за
восприятие в условиях пониженного освещения, остроту зрения и
цветовосприятие). После
чего к человеку постепенно возвращается зрение. По словам профессора
Университета Берна Сони Клейнлогель, неоспоримое достоинство
светочувствительного
белка состоит в том, что он создан на основе двух других белков
сетчатки, поэтому иммунная система его не отторгает. Кроме того, он
более устойчив к обесцвечиванию
и уменьшению светочувствительности, от которых страдают многие другие
белки. Технология уже доказала свою эффективность на грызунах, на
очереди клинические
испытания на людях.
Специальные очки заставят сетчатку работать
Исследователи медицинской школы Стэнфордского университета совместно с
французской компанией Pixium Vision разработали беспроводной имплантат
сетчатки.
Устройство позволит полностью восстанавливать зрение у слепых людей,
обеспечивая четкость в пять раз выше, чем существующие аналоги.
Подробности инновации
описаны в журнале Nature Medicine.
По информации основателя фирмы Pixium Vision Бернарда Джилли, новый
имплантат стимулирует биполярные клетки - сетчаточные нейроны, используя
естественные
свойства и природный потенциал нейронной системы сетчатки. Это
обеспечивает гораздо более четкое изображение, существенно превышающее
по качеству то, которое
дают не воздействующие на данные клетки глазные протезы. Имплантат
состоит из шестиугольных фотоэлектрических пикселей, которые преобразуют
в электрический
ток световое излучение от надеваемых на глаза пациента специальных
очков. Эти электрические импульсы стимулируют биполярные клетки
сетчатки, запуская достигающий
головного мозга нейронный сигнал. Среди достоинств нового имплантата -
миниатюрный размер и отсутствие проводов. Первое клиническое испытание
технологии
разработчики совместно с французской компанией Pixium Vision планируют
провести в следующем году.
Врачи заглянут пациенту под кожу
Исследователи Мичиганского университета разработали контактные линзы для
инфракрасного зрения на основе графена. Подробности новации описаны в
Nature Nanotechnology.
Еще в 2013 г. специалисты корпорации IBM продемонстрировали, что графен
может быть перспективным инфракрасным детектором, позволяющим улавливать
и ультрафиолетовый
свет. Специалисты из Мичиганского университета разработали технологию,
благодаря которой уже сейчас можно производить инфракрасные датчики
размером с контактную
линзу.
"Если мы интегрируем устройство в линзу или другую носимую электронику,
это расширит возможности зрения, обеспечив принципиально новый способ
взаимодействия
людей с окружающим миром", - рассказывает доцент кафедры электроники и
вычислительной техники Мичиганского университета Чжаохуэй Чжун Чжун.
Прежде всего технология будет применяться в военной сфере: такие линзы
позволят солдатам видеть в темноте. Можно будет использовать методику и
в медицине:
например, врачи смогут контролировать приповерхностный кровоток.
Инфракрасное видение также поможет разглядеть очаги возгорания в
задымленном помещении,
выявить химические вещества в окружающей среде и даже наброски картины
под слоями краски.
Татьяна Громова
Источник:
Деловая Столица
http://dislife.ru/articles/view/38089
