Das Projekt basiert auf der Technologie der Neuroplastizität, die es ermöglicht, eine Wahrnehmungsart durch eine andere zu ersetzen. Laut Wissenschaftlern können Blinde die Welt um sich herum mithilfe von Berührungen "sehen".
Die Übertragung visueller Informationen erfolgt nach einem bestimmten Algorithmus, der untersucht wurde, wobei sich eine Person die Tiefe und Umrisse von Objekten und Objekten vor sich vorstellen kann. Auf einer dreidimensionalen Karte des umgebenden Raums wird jedem Objekt ein Abstandswert zugewiesen. Je näher das Objekt am Blind ist, desto größer ist die Schwingung im entsprechenden Bereich der Schwingungsmatrix.
„Die Idee des sensorischen Sehens ist nicht neu. Als wir die Literatur überprüften, fanden wir einen Artikel aus dem Jahr 1969 in der Zeitschrift Nature, in dem experimentell nachgewiesen wurde, dass Bilder, die mit einer Matrix aus vielen Vibratoren auf dem Rücken einer Person erzeugt wurden, erkannt werden können. Im Verlauf dieses Experiments konnte eine Person Buchstaben lesen und sogar Silhouetten unterscheiden. Und diese Arbeit hat mich dazu inspiriert, ein Gerät für Blinde zu entwickeln “, sagte Dmitry Shitz, Leiter des Labors für optische Strahlung im Wissenschafts- und Technologiepark Fabrika der Immanuel Kant Baltic Federal University.
Das Funktionsprinzip des von Dmitry Shitz erfundenen Geräts ist sehr originell. Die 3D-Kamera liest den umgebenden Raum des blinden Patienten. Die Bilder werden an einen im Gerät integrierten Minicomputer gesendet, der sofort eine Karte der Entfernung von Objekten im Sichtfeld erstellt.
Dann verwandelt sich diese Karte mittels eines speziellen Controllers und einer Vibrationsmatrix in eine Kette von vibro-taktilen Übertragungen, die ein Blinder buchstäblich an seiner Hand fühlt.
Trotz der Entwicklung der letzten Jahre ist die Idee eines Geräts für Blinde, das auf sensorischem Sehen basiert, völlig originell. Mitarbeiter der Kant Baltic Federal University haben dafür bereits ein entsprechendes Patent erhalten.
„In dieser Phase haben wir gelernt, wie man eine 3D-Karte der Entfernung von Objekten erstellt: Wir haben ein spezielles Programm zur Verarbeitung des Bildes von einer Stereokamera erstellt, mit dem dieses Bild auch in Pixelbereiche unterteilt und jedem von ihnen ein Abstandswert zugewiesen werden kann“, sagte Schitz. Eine separate und nicht weniger schwierige Aufgabe des Projekts sei die Entwicklung eines Reglers und eines Vibrationsarrays mit einer guten Auflösung.
Die sensorische Substitutionstechnologie wurde in den 60er Jahren des 20. Jahrhunderts vom amerikanischen Neurophysiologen Paul Bach-u-Rita entwickelt. Es beruht auf der Eigenschaft der Neuroplastizität des Gehirns, die es einzelnen Bereichen des Gehirns ermöglicht, sich unter dem Einfluss von Erfahrungen zu verändern sowie verlorene Verbindungen nach einer Schädigung wiederherzustellen oder neue Verbindungen zu entwickeln. In der Praxis können Sie so lernen, eine Wahrnehmungsart durch eine andere zu ersetzen.
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Basierend auf Materialien der Immanuel Kant Baltic Federal University. Foto: Elia Pellegrini.