تكنولوجيا الذكاء الاصطناعي ترد البصر إلى المكفوفين
2020-09-27
سيدني- يقول خبراء إن عينا “إلكترونية اصطناعية” مطورة، يمكن أن تبصر النور في غضون 5 سنوات فقط.
وكشفوا أنها أول “مقلة عين” اصطناعية ثلاثية الأبعاد في العالم، قادرة على تحقيق رؤية أكثر وضوحا من العين البشرية الحقيقية. ويجري تحويل الصور عبرها من خلال أجهزة استشعار صغيرة، تعكس خلايا المستقبلات الضوئية التي تكتشف الضوء.
وكشف فريق البحث في جامعة “موناش” بأستراليا، أن جهازا وصفوه بـ”الثوري” يتضمن نظارات مزودة بكاميرا فيديو ولوحات كهربائية مصغرة مزروعة في الدماغ، ظل قيد العمل على مدار العقد الماضي، وهو الآن جاهز للاختبار على المرضى.
وتهدف التكنولوجيا إلى “استعادة الإدراك البصري لأولئك الذين فقدوا الرؤية، من خلال توفير التحفيز الكهربائي للقشرة البصرية، وهي منطقة من الدماغ تستقبل المعلومات المرئية وتدمجها وتعالجها”، كما قال مدير المشروع آرثر لوري في إصدار حديث.
وأضاف البروفيسور “يتيح تصميمنا نمطا مرئيا من مجموعات تصل إلى 172 نقطة ضوئية (فوسفين)، والتي توفر معلومات للفرد للتنقل في البيئات الداخلية والخارجية والتعرف على وجود الأشخاص والأشياء من حولهم”.
ولاحظ الباحثون أن العديد من الأشخاص مكفوفون بسبب تلف الأعصاب البصرية، والتي لا تسمح لشبكية عيونهم بنقل المعلومات إلى “مركز الرؤية” في الدماغ. وقالوا إن العين الإلكترونية تحل هذه المشكلة.
وتشتمل أغطية الرأس المعقدة الخاصة بها، على كاميرا فيديو وجهاز إرسال لاسلكي يرسل الصور إلى “وحدة معالج” بحجم الهاتف الذكي تقريبا. وتُنقل البيانات التي جٌمعت بواسطة المعالج إلى الرقاقة، والتي تبلغ مساحتها نحو ثلث بوصة مربعة وتُزرع في دماغ المريض.
وتحول الرقاقات البيانات إلى نبضات كهربائية تحفز الدماغ، باستخدام “أقطاب كهربائية دقيقة رقيقة” لإنتاج صور يمكن للمريض رؤيتها. وقال الباحثون إن الاختبارات السابقة التي أجريت على العين الإلكترونية على الأغنام، كانت ناجحة، وستُجرى الاختبارات البشرية في ملبورن.
وكان فريق من العلماء في كلية بايلور للطب في هيوستن الأميركية، قد طوروا في وقت سابق زراعة دماغية تتيح للمشاركين المكفوفين “رؤية” شكل الحروف. وكما هو مفصل في ورقة بحثية، يعمل الجهاز عن طريق تخطي العين ونقل المعلومات البصرية من كاميرا، مباشرة إلى أقطاب كهربائية مزروعة في الدماغ.
|
نظارات مزودة بكاميرا فيديو ولوحات كهربائية مصغرة مزروعة في الدماغ توفر معلومات للأشخاص المكفوفين للتنقل في البيئات الداخلية والخارجية والتعرف على من حولهم. |
واستطاع المشاركون في الدراسة، “رؤية” الخطوط العريضة للأشكال، بفضل تسلسلات معقدة من النبضات الكهربائية المرسلة إلى أدمغتهم.
وقال دانييل يوشور، المعد البارز من كلية بايلور للطب في هيوستن “عندما استخدمنا التحفيز الكهربائي لتتبع الحروف ديناميكيا مباشرة على أدمغة المرضى، كانوا قادرين على رؤية أشكال الحروف المقصودة ويمكنهم تحديد الحروف المختلفة بشكل صحيح”.
ويختلف الجهاز الجديد عن الوسائل البصرية السابقة التي تعامل كل قطب مثل البكسل.
وقال المعد الأول مايكل بوشامب، الأستاذ في كلية بايلور للطب “بدلا من محاولة بناء الأشكال من عدة نقاط ضوئية، تتبعنا الخطوط العريضة. كان مصدر إلهامنا لهذه الفكرة هو تعقب رسالة في راحة يد شخص ما”.
وفي حديثه مع “لايف ساينس”، قال يوشور “إن القدرة على اكتشاف شكل أحد أفراد الأسرة أو السماح بالتنقل المستقل بشكل أكبر، سيكون تقدما رائعا للعديد من المرضى المكفوفين”. ولكن تطوير الجهاز ما يزال في مراحله المبكرة، حيث أن الدماغ عضو معقد للغاية.
وتابع بوشامب “إن القشرة البصرية الأولية، حيث تم زرع الأقطاب الكهربائية، تحتوي على نصف مليار خلية عصبية. في هذه الدراسة قمنا بتحفيز جزء صغير فقط من هذه الخلايا العصبية مع حفنة من الأقطاب الكهربائية. وستكون الخطوة التالية المهمة هي العمل مع مهندسي الأعصاب لتطوير صفائف الأقطاب الكهربائية مع آلاف الأقطاب الكهربائية، ما يسمح لنا بالتحفيز بشكل أكثر دقة”. ويمكن أن يكون لهذه التقنيات تأثير كبير على حياة المكفوفين وضعاف البصر مستقبلا.
