آیا آدم مصنوعی ها خواب گوسفند برقی میبینند؟
هیچکس نمیداند. اما اکنون "گوسفند بیونیک" ممکن است "سایبورگ" را ببیند.
دانشمندان استرالیایی برای کاشت چشم‌های بیونیک در شبکیه چشم گله کوچکی از گوسفند سه ماه را صرف جراحی کردند که از آن زمان «دید غیرعادی تیز» فراتر از آنچه می‌توانند ببینند داشتند.
▲ تصویر از: Getty Images/futurism
بر اساس مطالعه جدید منتشر شده در Biomaterials ، نکته مهم این است که این چشم‌های بیونیک هیچ واکنش نامطلوبی ایجاد نکردند، به این معنی که می‌توان آنها را به مدت طولانی، ایمن و پایدار کاشت.
بنابراین، تیم هایی از دانشگاه سیدنی و دانشگاه نیو ساوت ولز به سرعت اسنادی را برای شروع رسمی آزمایشات انسانی ارائه کردند.
این کره چشم های شیشه ای نیست که توسط تبهکاران فیلم های اکشن می پوشند، بلکه واقعاً به چشم نابینایان نور می بخشد.
چشمان بیونیک را باز کنید و دنیای جدیدی را ببینید
این چشم بیونیک که در شرف ورود به بدن انسان است، Phoenix 99 نام دارد.
ابتدا ببینید چگونه کار می کند .
فونیکس 99 عمدتاً از دو بخش تشکیل شده است: محرک و ماژول ارتباطی.
محرک روی شبکیه چشم کاشته می‌شود، ماژول ارتباطی زیر پوست پشت گوش قرار می‌گیرد و افراد یک عینک با دوربین‌های کوچک به چشم می‌زنند و همه چیز آماده است.
آنها به صورت بی سیم متصل می شوند، دوربین کوچک تصویر را می گیرد و سپس آن را به شکل سیگنال الکتریکی به ماژول ارتباطی منتقل می کند، ماژول ارتباطی سیگنال را به الگوی پالس الکتریکی رمزگشایی می کند و سپس آن را به ماژول تحریک کاشته شده روی شبکیه منتقل می کند. و در نهایت آن را در طول عصب بینایی به ماژول ارتباطی مغز منتقل می کند.
به این ترتیب افراد کم بینا می توانند تصویر را ببینند.
در اصل، در دید طبیعی، تصویر می تواند مستقیماً به شبکیه چشم منتقل شود، نور به سیگنال های الکتریکی تبدیل می شود و سپس از طریق نورون ها به مغز ارسال می شود.
اما در برخی از بیماران مبتلا به بیماری های شبکیه، سلول های گانگلیونی از بین می روند و در نتیجه قادر به انتقال در نیمه راه نمی باشند و در نتیجه بینایی دچار اختلال می شود.
نوآوری Phoenix 99 دور زدن این سلول‌های آسیب‌دیده و تحریک مستقیم سلول‌های گانگلیونی زیرین شبکیه است که هنوز فعال هستند و مغز را فریب می‌دهد تا نور را حس کند.
همچنین مطالعات روی گوسفند نشان داده است که این دستگاه تأثیر بسیار کمی بر بدن دارد.
ساموئل اگنبرگر، مهندس زیست پزشکی دانشگاه سیدنی گفت:
هیچ واکنش غیرمنتظره‌ای در بافت اطراف دستگاه مشاهده نشد، بنابراین انتظار داریم سال‌ها در افراد باقی بماند.
در حال حاضر، عمدتاً در بیماران مبتلا به نابینایی دژنراتیو (مانند رتینیت پیگمانتوزا) کار می کند، یعنی شبکیه آسیب دیده است، اما عصب بینایی همچنان می تواند کار کند، این بیماری همچنین یکی از "مشکلات جهانی" در زمینه چشم پزشکی نامیده می شود. .
در پایان، تصویری که افراد کم بینا می بینند ممکن است بسیار متفاوت از بینایی طبیعی باشد که مردم تصور می کنند، اما شکل اولیه ای از بینایی است که می تواند نور، سایه و شکل را درک کند.
اما اگر رایج شود، در حال حاضر یک پیشرفت بزرگ است.
اگرچه مفاهیم مشابه تحریک الکتریکی شبکیه در سرتاسر جهان آزمایش شده است، نتایج پایدار نیستند.از نظر ساموئل اگنبرگر، باید مرحله به مرحله انجام شود.
این چشم بیونیک می‌تواند اطلاعات ساده‌ای در مورد محیط اطراف خود، مانند شناسایی موانع، و سپس کمک به آنها در جهت‌یابی، مکان یابی و حتی خواندن چاپ بزرگ به افراد کم بینا ارائه دهد.
در واقع، قبل از Phoenix 99، بسیاری از شرکت های فناوری به چشم های بیونیک چشم دوخته اند.
در چند سال آینده، آنها احتمالاً در زندگی دوستان کم بینای ما عادی خواهند شد.
▲ تصویر از: Bionic Vision Technologies
جالب ترین چشم های بیونیک دنیا
سیم نازکی را نزدیک شبکیه قرار دادیم، جریان الکتریکی کمی را عبور دادیم و بیمار یک نقطه روشن را دید.
بعد، وقتی دو سیم را گذاشتیم، بیمار دو نقطه روشن را دید.
گرینبرگ، مدیر عامل Second Sight، یک شرکت مشهور فناوری چشم، گفت.
اگرچه Phoenix 99 هنوز به صورت تجاری در دسترس نیست، چشم‌های بیونیک Second Sight در اوایل سال 2011 بر روی بیماران نصب شد. در سال 2013، محصول Argus II آنها به بازار عرضه شد، که همچنین اولین چشم مورد تایید FDA در جهان برای انحطاط شدید شبکیه و نابینایی است. بینایی سیستم بازسازی.
اکنون بیش از 350 نفر در سراسر جهان Argus II را نصب کرده اند.
این دستگاه بر اساس همان اصل فونیکس 99 کار می کند. همچنین ترکیبی از ایمپلنت شبکیه و یک دستگاه پوشیدنی خارجی است. جلوه تصویربرداری تار و محدود به سیاه و سفید است.
اما اهمیت آن برای افراد کم بینا ممکن است مهمتر از فناوری آن باشد.
کاربر راس دوئر به یاد می آورد که هرگز دیدن چراغ های درخشان روی درخت کریسمس در تعطیلات را فراموش نمی کند؛ این مرد 68 ساله برای اولین بار پس از پوشیدن دستگاه همسرش را دید و از هیجان گریه کرد؛ تنها در عرض چند سال، Argus II را می توان برای مسافرت، اسکی، تیراندازی با کمان …
بسیاری از شرکت‌های فناوری در سراسر جهان در حال تحقیق در مورد سیستم‌های چشم بیونیک هستند، زیرا دلایل مختلفی برای مشکل اختلال بینایی وجود دارد، شرکت‌های مختلف سخت تلاش می‌کنند تا مسیر خود را پیدا کنند.
شرکت استرالیایی Monash Vision Group مشکل آسیب دیدگی عصب بینایی را حل کرده است.
بسیاری از نابینایان بالینی از آسیب عصب بینایی رنج می برند و گروه بینایی موناش یک دستگاه بینایی قشر مغز انقلابی به نام Gennaris را در یک هد یونیت سفارشی با دوربین، فرستنده بی سیم، پردازنده بینایی و نرم افزار و مجموعه 9 دستگاه تولید می کند. تراشه های 9 میلی متری در مغز کاشته شده اند.
سال قبل، جناریس قبلاً آزمایش‌های بالینی انسانی را در ملبورن انجام داده بود و انتظار می‌رود این فناوری فرصت‌های درمانی جدیدی را برای بیماری‌های عصبی صعب‌العلاج فعلی، مانند فلج اندام، فراهم کند.
دژنراسیون ماکولا (AMD) نیز یک بیماری چشمی است که بسیاری از افراد مسن را آزار می دهد.
همانطور که ماکولا به آرامی در چشم انسان فرسایش می یابد، بیماران دچار تاری دید یا لکه های تیره ای می شوند که نمی توان آنها را از چشم آنها پاک کرد، مشکلی که شرکت لنزهای تماسی AR Innovega با لنز داخل چشمی خود، iOptik، درمان کرده است. اما یک شرکت فرانسوی دیگر به نام Pixium Vision بیشتر زمینی است.
در سال 2018، ایمپلنت زیر شبکیه فتوولتائیک بی سیم کوچک آنها PRIMA توسط FDA برای شروع مطالعات بالینی تایید شد .
این یک "چشم بیونیک" است که از ترکیبی از ایمپلنت های زیر شبکیه بی سیم و عینک های واقعیت افزوده ساخته شده است.
به علاوه، کوچک‌تر، ساده‌تر، ارزان‌تر از Argus II است و نیازی به جراحی مغز ندارد.
در سال 2019، داده های 12 ماهه از پنج بیمار فرانسوی با AMD خشک پیشرفته کاشته شده با PRIMA نشان داد که درک نور در مرکز شبکیه در همه آنها با موفقیت القا شده است.
پس از 12 ماه، اکثر بیماران می توانند حروف و تعدادی توالی حروف را تشخیص دهند و هیچ گونه عوارض جانبی مربوط به دستگاه وجود ندارد و اکنون در اروپا و ایالات متحده در حال انجام آزمایشات امکان سنجی هستند.
PRIMA دنیای بینایی بیونیک را برای سالمندانی که بینایی خود را از دست داده اند ایجاد می کند.
با این حال، من معتقدم که چشم بیونیکی که بیشتر مردم تصور می کنند یا انتظار دارند، یک کره چشم واقعی است مانند "آینه سیاه".
▲ در اپیزود سوم فصل اول «آینه سیاه»، «تمام تاریخچه تو»، لنزهای تماسی که قهرمان داستان استفاده می‌کند مانند یک رابط مغز و رایانه است که می‌تواند آنچه را که کاربر می‌بیند، ذخیره و پخش کند. می شنود
هیچ تجهیزات خارجی متصلی ندارد، از فریم عینک ضخیم استفاده نمی‌کند، شبیه چشم واقعی انسان است و عملکردهای جالب زیادی دارد.
در سال 2020، مجله "Nature" یک نتیجه شگفت انگیز را اعلام کرد-
محققان هنگ کنگ و آمریکایی دستگاه خاصی به نام EC-EYE ساخته اند که به عنوان اولین چشم مصنوعی سه بعدی جهان معرفی می شود.
این بار بیشتر شبیه یک چشم بیونیک واقعی به نظر می رسد – انواع حسگرهای کوچک می توانند تصاویر ایجاد کنند، حسگرها نیمکره ای شبیه کره چشم انسان با قطر بیش از 2 سانتی متر تشکیل می دهند و می توانند سلول های گیرنده نوری بی شماری را در داخل بیونیک تشخیص دهند. حفره همچنین با مایع یونی، سیم‌های نازک و قابل انعطاف ساخته شده از فلز مایع پر شده است که مانند رشته‌های عصبی عمل می‌کنند.
بهتر از چشم انسان واقعی می بیند و تراکم نانوحسگرها را می توان تا بیش از 10 برابر چگالی گیرنده های نوری در چشم واقعی انسان افزایش داد.
محققان می گویند زمانی که زیست سازگاری، پایداری و عملکرد آن بیشتر بهبود یابد، می تواند ظرف پنج سال عملی شود.
این عملکردهای قدرتمند نه تنها برای افراد کم بینا استفاده می شود، بلکه در زمینه ربات های انسان نما نیز برای حل کارهای خارج از دسترس انسان ها استفاده می شود.
فناوری پیشرفته چشم بیونیک کنونی زیبا به نظر می رسد، اما در واقعیت، مشکلات کم و بیش مختلفی وجود دارد: محدودیت های فنی، امنیت تعاملی، قیمت بالا و عمر محدود…
به همین دلیل است که به نظر می رسد چشم های بیونیک بسیار زیاد است، اما در واقع افراد بسیار کمی واقعاً از آنها استفاده می کنند.
در انتظار آینده ای که در آن چشم های بیونیک رایج شود
وقتی باربارا کمپرل در ساعت شلوغی از ایستگاه متروی نیویورک عبور می کند، ناگهان دنیای او تاریک می شود.
او یک فرد کم بینا است که در دهه 30 زندگی خود به دلیل بیماری ژنتیکی کاملا نابینا شده بود، او 4 سال است که از دستگاه چشم بیونیک Argus II استفاده می کند، چشم بیونیک به او اجازه می دهد دوباره نور و سایه را ببیند، اما او این امکان را نداشت. انتظار می رود که چشم بیونیک به طور ناگهانی از کار بیفتد.
می خواستم از پله ها پایین بروم که صدای بوق، بیپ، بیپ به گوشم رسید و بعد همه تکه های روشن و تاریک جلوی چشمم ناپدید شدند.
▲ تصویر از: بئاتریس دخیا/نیویورک تایمز/REDUX
او تنها کسی نبود که این مشکل را تجربه کرد، اما این افراد کم بینا در مواجهه با یک دستگاه خراب کاری نمی توانستند انجام دهند.
تا زمانی که یک مشکل کوچک در یک مکان کوچک وجود دارد، دنیای آنها مانند یک ثانیه خاموش شدن چراغ ها در یک شب طولانی تاریک است.
این به این دلیل است که Second Sight، شرکت سازنده Argus II، دیگر ارتقاء تجهیزات را ارائه نمی دهد و تقریباً در سال 2020 بسته شده است، اگرچه بعداً آنها گفتند که روی محصول جدیدی به نام Orion کار می کنند که می تواند تقریباً همه اشکال نابینایی شدید را درمان کند. در مرحله اولیه بالینی است.
▲ مطالعه امکان سنجی اولیه ایمپلنت Orion
اما اخیرا، Second Sight با یک شرکت زیست دارویی در مراحل اولیه به نام Nano Precision Medica ادغام شد و گفت که بر توسعه ایمپلنت های جدید برای تحویل دارو تمرکز خواهد کرد.
برای کاربران، آنها با عوارض، تداخل در فعالیت مغز، و خطر، درد و هزینه بالای برداشتن دستگاهی که از کار می افتد در چشم مواجه هستند.
می دانید، خرید Argus II 150,000 دلار (حدود 950,000 دلار) هزینه خواهد داشت که هر خانواده معمولی قادر به پرداخت آن نیست، بدون احتساب هزینه های جراحی و پس از نگهداری.
▲ تصویر از: RINGO CHIU/ZUMA PRESS/ALAMY
قیمت بالا نیز مشکل سایر دستگاه های چشمی بیونیک است.
علاوه بر این، چشم‌های بیونیک کنونی قادر به بازیابی واقعی بینایی که یک چشم انسان سالم می‌تواند داشته باشد، نبوده است. به طور خلاصه، عملکرد هزینه بالا نیست.
البته در مراحل اولیه توسعه، مهمتر خود فناوری است.
به عنوان مثال، چشم های بیونیک باید مشکلاتی مانند بازگرداندن رنگ های واقعی، بهبود وضوح برای دیدن فواصل طولانی (در حال حاضر می توان گفت چشم های بیونیک "نزدیک بینی" هستند) و غیره را پشت سر بگذارد.
تحقیقات بالینی، تست ایمنی، و اتکا، استقلال، حیثیت کاربر و مسئولیت پذیری پیرامون اخلاق فناوری، همگی مدتی طول می کشد تا توسعه یابند.
▲ راس دوئر نتوانست تومور مغزی را با MRI بررسی کند، زیرا پزشکان او نمی‌توانستند اطلاعاتی درباره ایمپلنت‌های او از Second Sight دریافت کنند. تصویر از طریق: spectrum.ieee/Bob O'Connor
اما بدبین نباشید، باوین شاه، یک اپتومتریست لندنی که با بی بی سی مصاحبه کرد، دوربین را به عنوان مثال در نظر گرفت . دوربین دیجیتال در سال 1975 اختراع شد و دهه ها طول کشید تا به طور گسترده مورد استفاده قرار گیرد.
هنگامی که فناوری به سطح معینی می رسد، بازیابی بینایی معادل یا حتی قوی تر از چشم سالم انسان است. من معتقدم که زمان محبوبیت پلک های بیونیک فرا رسیده است.
اکنون چشم بیونیک همچنان در جهت خوبی در حال حرکت است.
فناوری‌های بصری جدید در یک جریان بی‌پایان در حال ظهور هستند و هر سال پیشرفت سریعی را می‌توان مشاهده کرد.گزارش تحقیقات بازار در سال 2021 که توسط بی‌بی‌سی منتشر شد نشان می‌دهد که تا سال 2028، ارزش این صنعت به 426 میلیون دلار خواهد رسید.
▲ تصویر از: Usc.edu/Mike McQuade
حتی متا نیز برای ثبت اختراع چشم بیونیک مکانیکی اقدام می کند، آنها می گویند که در آینده چشم بیونیک در بدن یک فرد بیونیک قرار می گیرد تا هر فرد عادی نیز بتواند چشم بیونیک را لمس کند و تجربه کند. افزوده شده و مجازی در فراجهان دنیای بصری.
بر اساس گزارش سازمان جهانی بهداشت، حداقل 2.2 میلیارد نفر در سراسر جهان از نوعی اختلال بینایی رنج می برند که از اختلال بینایی خفیف تا نابینایی کامل را شامل می شود.
در کشور من بیش از 17 میلیون کم بینا وجود دارد، یعنی از هر 100 نفر یک نفر کم بینا وجود دارد.
پونتز کم بینا اغلب به همسرش می گفت:
نمی‌دانم دوباره کی و چگونه تو را ببینم، اما باید باور کنی که یک روز، می‌توانیم دوباره همدیگر را ببینیم.
باور کنید و صبر کنید، در جاده‌ای بدون مانع، هر چه مردم بیشتر راه بروند، جاده روشن‌تر خواهد بود.
#خوش آمدید به حساب رسمی وی چت Aifaner: Aifaner (WeChat: ifanr) توجه کنید، در اسرع وقت مطالب هیجان انگیزتری برای شما آورده خواهد شد.
