日前,科学家表示,借助一种革命性的新型设备,如今,已有一位盲人能够利用自己的眼睛而非手指对盲文进行阅读了。在最新的实验中,研究人员首创性地将各种盲文符形输入到了植入于患者眼球背部的设备中,帮助受试者能够用自己的眼睛“看到”单词,并且在几秒钟内便可对所看到的内容做出识别,其准确率高达90%左右。这一创举将有可能彻底改变进行性眼病的治疗方法,使英国数以千计的患者从中受益。
不久之前,科学家们对已经在英国获得了上市许可的人造视网膜技术进行了改进,大大加快了用家识别文字的速度。曾经震惊世界的人造视网膜由一副装载有微型摄像头的眼镜以及一个带有60个电极的视网膜植入设备组成。通过眼镜上附带的一个处理程序,该设备能够将摄像头捕捉到的图像转换成为光信号,并且将这些信号发送到患者眼内的植入设备,帮助他们看到物体的大致轮廓。尽管阿古斯二代系统取得了巨大的进步,然而,由于用户不仅必须对文字进行高倍放大处理,而且其识别时间一般需数分钟,因此,他们认为,该设备在文字识别领域依旧缺乏实用性。
鉴于此点不足之处,来自加利福尼亚州第二视觉公司的研究人员采用了一种全新的思路,对原有设备进行了改进。他们从凸起的六点盲文符形上得到了灵感,将摄像头捕捉到的文字加以处理,直接对植入设备上的6个电极发送刺激信息,使得视障用户能够“看到”盲文符形。该研究项目的负责人托马斯·劳瑞森博士(Dr Thomas Lauritzen)谈到:“与以往常见的通过指尖触摸阅读盲文的方式不同,如今,用家以能够看到我们投影在植入设备上的盲文符形。借助此种方法,他们可以在短短的一秒钟内完成对单个字符的识别工作,其正确率高达89%。迄今为止,对于视障用家而言,电极刺激的输入模式是用眼辨识盲文符号的最为简便的方法。研究表明,用户需要拥有极佳的空间定位能力,只有这样,他们才能够对不同位置的电极所发出的刺激信号加以区分。”
此项突破性的新技术将为患有诸如:视网膜色素变性等疾病的人们带来希望。视网膜色素变性是一种罕见的眼科疾病,患者视网膜上的光感受器细胞会受到病魔的逐步蚕食,这种无法彻底治愈的致盲性眼病在欧洲的发病率达4000分之一。
通过触摸的方式,普通视障者每分钟可辨识800个盲文字符,因此,该项新技术并不会取代传统的盲文读物,成为视障者阅读的最佳途径。不过,科学家却认为,如果能够配合上相关的视频眼镜和文字识别软件将图像转换为盲文符形,那么其完全有可能帮助视障者对路标等其他公共设施上的文字进行阅读。研究人员表示,如今,现有软件对相关字符的辨识率已达90%左右,而且,随着技术的不断进步,这一数据随时有可能得到提高。
科学家们在已有技术的基础上进行了改进,对植入设备中的六个电极发出刺激信号,从而生成各种各样的盲文字符。如今,部分视障患者已经能够在特殊眼镜的帮助下,借助眼镜上的摄像头传送到他们眼内植入设备中的数据,看到物体的大致轮廓。最新的实验表明,受试者以能够对各种二至四个字符长度的单词拥有较高的识别准确率。实验中,研究人员将单个字符信息的发送速率控制在0.5秒,结果显示,用户对二字符单词的识别准确率高达80%,而四字符单词的正确率也达到了70%上下。
近日,研究人员已经在《神经科学前沿》杂志上发表了他们的相关成果。瑞士理工学院的科学家希尔维斯托·米塞罗(Silvestro Micero)在其评论文章中写道:“该项研究充分证明了,在临床实验过程中加入新型神经义肢设备能够对现有技术及创新型的适应解决方案加以改进起到重要作用这一理念。”
在神经科学领域,眼部组织移植技术已经为人们带来了诸多惊喜。英国已有数名志愿者接受了相关手术,在他们的视网膜上植入了一块拥有1500个电极的感光设备,该设备能够代替人体内的视网膜,将获取的光线影像转换成为可供大脑识别的神经信号。目前,受试者们正在尝试着学习理解这些新型的像素影像。谈及有关的最新研究成果,英国皇家盲人学会盲文部门负责人皮特·奥斯本(Pete Osborne)表示:“任何此类有可能帮助视障者恢复视觉功能的研究都是十分有价值的。我希望,此项研究能够使更多的患者从中受益。在英国,约有18000人需要借助盲文完成阅读及书写等日常工作,因此,但凡该技术能够在未来取得新的突破,那么,其必将在视障者与其周围环境的交流和互动过程中起到巨大的作用,科学家们在该研究领域中所获得的每一点进步都令人兴奋。”