導盲犬是視障者的好助手。視障者看不到的影像,能轉換成舌頭刺激嗎?

導盲犬是視障者的好助手。視障者看不到的影像,能轉換成舌頭刺激嗎? Credit: [email protected] CC BY-SA 2.0

開發感官的潛能

你或許有聽人說過,靜下來,你會聽到不一樣的聲音。確實,動物有不同感官的靈敏度,讓科學家不斷思索人體感官開發的潛能。我們在「聲音,一定要用耳朵聽嗎?」這篇文章提到應用身體對振動的感覺,可以感受外界的聲音,文後提到也有科學家開發舌頭觸感聽聲音,以上應用的原理,都是將聽覺轉換成觸覺,感官轉換的生醫產品開發。這要感謝電子軟硬體的整合,在過去沒有電子軟硬體編碼的時代,這種開發格外困難。而除了聽覺轉換觸覺,還有其它的類似產品嗎?

大腦才是各種感官的核心

其實人類的感官是外界刺激的接收器,大腦才是真的感受這些刺激的核心,任何外界的刺激,如果能直接傳遞到大腦,也就不需要這些感官接受器了。這也就是為什麼有一款 生物眼的設計,是直接將攝影機接收到的圖像訊號,傳送到大腦區域,不經過眼睛和視神經傳遞。

用舌頭看影像

最近(2015年)美國FDA公佈核准BrainPort V100這個產品在美國上市,它是一台將視覺轉換成觸覺來感受的裝置,提供給全盲的患者使用(點這裡看圖片)。設計有一付帶有攝影機的黑色鏡片眼鏡,和一片可以含在口中的電刺激裝置,提供約400個電極,另有一個手持的裝置,上有控制器和攜帶式電池。系統會將攝影機接收到的影像,經過特殊演算法轉換成不同程度的電刺激,刺激使用者的味蕾,例如說,白色的影像是較強的刺激,黑色影像則無刺激,灰色的刺激強度則在兩者中間,訊號的轉換將攝影機見到的景象,以電刺激的強度表現在使用者的舌頭上。在使用上,穿戴者需經過約十小時的使用訓練,了解資料轉換和認知訊號。而ㄧ次充電可以使用約3小時,這項產品原先是「威斯康辛大學麥迪遜分校」(University of Wisconsin-Madison)的神經科學家所開發,現在是Wicab公司的產品。這項產品的開發是輔助而不是取代現行視障患者的導盲犬或導盲杖。除了美國,BrainPort V100早在2013年已經在加拿大和歐洲核准上市。

以觸覺來作畫

如果你搜尋一下網路影片,這項產品用在盲人繪圖,是相當不錯的開發。市面上的視障醫療輔助裝置,多注重在幫助行走的功能導向,讓視障者可以行走無礙,像是柺杖、App、超音波辨位,但視障者還是接收不到影像,如果要將影像「畫」出來,除了恢復視覺功能的視神經植入物,這個用舌頭觸覺感受圖像,就好像我們本來用眼睛看物體,可以依照看見的景象將其畫出來,如果看不見,用手可以摸到這個物體的外觀,也有機會經過大腦將資料轉換解碼後畫出來,但遠遠看不到摸不到的東西,科技將其轉換成觸覺,提供了另一種接收方式。

目前看來,聽覺和視覺都可以轉換成觸覺來感受,或者說是聽覺可以先轉換成視覺的文字,再經由觸覺來感受。人類還有味覺和嗅覺,未來有希望做另類的開發嗎?如果都沒有感官接收器,有辦法直接用大腦來體驗外界的事物嗎?

文章參考:FDA
影片來原:National Eye Institute,NIH, University of Pittsburgh Medical Center
圖片來源:smerikal@Flickr  CC BY-SA 2.0



作者簡介

BioMeder

生醫人網摘的編輯。熱愛創新和用腦袋的事物,堅持文章一定要有邏輯性,藉由追蹤報導生醫領域的創新和應用來傳播知識。