有許多可穿戴和便攜式設(shè)備，旨在改善盲人和視力受損者的生活（在某些情況下，甚至恢復(fù)視力）。這些裝置已經(jīng)被開發(fā)用于身體的幾乎每個部位：手指、手腕、腹部、胸部、面部、耳朵、腳，甚至舌頭。

瑞士伯爾尼大學(xué)的Ruxandra Tivadar在認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)學(xué)會（Cognitive Neuroscience Society，CNS）近日舉行的年會期間表示：“目前市場上所有這些可穿戴設(shè)備在社會上的接受度都很低，因為當(dāng)你戴上它們時，你看起來就像某種機器人戰(zhàn)警，人們不想因為它們的損傷而引起更多的注意?！?/p>

此外，意大利熱那瓦的意大利理工學(xué)院視障人士研究所所長Monica Gori指出，該領(lǐng)域?qū)和ぞ叩男枨筮€沒有得到滿足。她說，全世界有3億視力障礙的人中，估計有2000萬是兒童。然而，在對迄今為止48種可用設(shè)備的分析中，只有2種是為兒童設(shè)計的。

在近日的會議上，Tivadar、Gori和其他小組成員介紹了該領(lǐng)域的幾種新解決方案。在這里，我們（作者，以下簡稱我）簡要介紹其中三個：

Photo: University of Lausanne

Study participants used haptic technology to learn a new space before trying to navigate it in person.

A textured tablet to explore 2D space

我們之前討論過法國公司Hap2U的技術(shù)：它是一種觸覺界面，依靠顯示器表面下方的超聲波振動，在指尖上產(chǎn)生或多或少的摩擦，產(chǎn)生細致的觸感。作為瑞士洛桑大學(xué)Micah Murray的研究生，Tivadar（現(xiàn)在是伯爾尼認(rèn)知計算神經(jīng)科學(xué)小組的成員）和同事們在平板電腦上使用Hap2U的技術(shù)重新創(chuàng)建了公寓布局的二維輪廓。然后，科學(xué)家們要求有視力的參與者蒙上眼睛，用指尖探索紋理布局。在CNS演講的這篇未發(fā)表的研究中，研究小組發(fā)現(xiàn)，在通過觸摸設(shè)備探索房間45分鐘(并接受盲探索訓(xùn)練)后，參與者成功地“探索”了真實的公寓空間。

“數(shù)字觸覺技術(shù)成功地傳輸了空間信息，”Tivadar在演講中說。她和同事們與Hap2U合作開發(fā)了公司使用紋理來表示空間的能力。她指出，最實際的應(yīng)用將是直接在手機上使用這項技術(shù)，結(jié)合音頻和GPS提示，探索物理空間，Hap2U已經(jīng)在開發(fā)這項技術(shù)。

Photo:IIT-Istituto Italiano di Tecnologia

The Audio Bracelet for Blind Interaction (ABBI) uses sound and motion sensors to help blind and visually impaired children restore a sense of space.

A sound solution for kids

在過去的十年里，Gori的實驗室反復(fù)發(fā)現(xiàn)，盲童在空間聲音和觸覺任務(wù)中經(jīng)常表現(xiàn)出障礙，比如判斷聲音之間的間隔或者用觸覺識別物體的方向。Gori告訴IEEE Spectrum，為了防止這些感知和社交延遲，“我想要一些非常簡單的東西，一個簡單的聲音設(shè)備，可以在沒有任何認(rèn)知負荷或訓(xùn)練的情況下進行處理。” 因此，她創(chuàng)造了一款用于盲人互動的音頻手鐲（Audio Bracelet for Blind Interaction，ABBI），這款手鐲集成了音頻系統(tǒng)和運動傳感器，能夠產(chǎn)生聲音，幫助在沒有視覺數(shù)據(jù)的情況下恢復(fù)空間感。

在一項對44名6-17歲失明兒童的研究中，與對照組未使用ABBI的兒童相比，在一系列的訓(xùn)練活動中使用ABBI的兒童在3個月內(nèi)提高了他們的聽覺和運動技能，并在一年后仍舊保持了這種提高程度。

Photo: Pixium Vision

Image of an eye with the PRIMA implant.

Restoring sight: Retinal implants and optogenetics

法國巴黎視覺研究所所Serge Picaud介紹了視網(wǎng)膜修復(fù)術(shù)和光遺傳療法的最新進展，這兩種療法可以幫助盲人和視力受損者恢復(fù)視力。在Second Sight的Argus II植入物表現(xiàn)不佳，視網(wǎng)膜植入物AG閉合后，他和其他人正在研究一種可以刺激眼睛到至少625像素的設(shè)備，這應(yīng)該可以進行一些面部識別。Picaud正與巴黎的Pixium Vision公司合作，開發(fā)一種名為PRIMA的無線378電極芯片，該芯片誕生于斯坦福大學(xué)的Daniel Palanker實驗室。

到目前為止，植入假體的患者似乎確實恢復(fù)了一些視力，比如能夠閱讀信件。Picaud說：“目前，患者的視力已經(jīng)達到了低于法定失明的水平。”為了達到625像素，該團隊可以在一個區(qū)域使用兩個植入物，或者在一個植入物上使用稍微小一點的電極。

Image:Institute of Vision

In the development of retinal prostheses, researchers believe at least 600 pixels are needed to recognize a face.

研究人員認(rèn)為，在視網(wǎng)膜假體的發(fā)展過程中，識別人臉至少需要600個像素。

但為了實現(xiàn)細胞的分辨率，Picaud的團隊已經(jīng)開始研究光遺傳學(xué)療法，在這種療法中，一種基因被引入到眼睛后部的細胞中，使它們變得對光敏感。Picaud是Gensight Biologics公司的創(chuàng)始人和科學(xué)顧問委員會成員之一，該公司最近將這項研究從靈長類動物轉(zhuǎn)移到患有色素性視網(wǎng)膜炎(一種罕見的遺傳性眼病)的人類臨床試驗中。

責(zé)任編輯：lq