在我們的文章中，講述了佩戴視覺義肢的人會看到什麼以及為什 很難 比利時商務傳真列表 創建這樣的設備。
布萊恩·巴薩德 (Brian Bassard) 的大腦中有 25 個微小晶片。它們於 2022 年 2 月安裝，作為測試有助於盲人恢復視力的無線設備的研究的一部分。巴薩德成為第一位參與者。
巴薩德現年 56 歲，17 歲時因視網膜剝離導致左眼失明。 2016年，他的右眼也發生了同樣的事情，導致他完全失明。他清楚地記得事情發生的那一刻。 “這是我遇到過的最艱難的事件，”他說。最終，他能夠調整過來。
2021 年，巴薩德得知芝加哥伊利諾理工學院正在研究視覺假體。他被警告：該設備是實驗性的，不會將視力恢復到以前的水平。然而，巴薩德非常感興趣並同意植入。
多虧了這些晶片，巴薩德現在的人工視覺非常有限，他將其描述為「雷達螢幕上的閃爍」。在植入物的幫助下，他可以以虹彩白點的形式感知人和物體。
巴薩德是世界上少數敢於接受腦部手術安裝視覺假體的盲人之一。在西班牙，米格爾·埃爾南德斯大學的科學家在四名患者體內植入了類似的系統。此類測試之前需要進行多年的研究。
公司也對這個方向表現出了興趣。總部位於加州的 Cortigent 正在開發 Orion 大腦植入物，已植入六名志願者體內。馬斯克 (Elon Musk) 的 Neuralink 正在開發類似的設備。今年三月，馬斯克在他的社交網路 X 上宣布，一種名為 Blindsight 的裝置已經在猴子身上發揮作用。
「最初解析度會很低，就像早期的任天堂顯示卡一樣，但最終可能會超過正常的人類視覺，」他補充道。
後一種預測不太可能，因為視覺是一個極其複雜的過程。需要克服巨大的技術障礙才能提高大腦植入物的影像品質。然而，即使視力很低，盲人也可以在日常生活中變得更加獨立。
「這並不是為了恢復生物視覺，」伊利諾伊理工學院生物醫學工程教授、巴薩德研究負責人菲利普·特羅伊克 (Philip Troik) 說。 “這是一項關於人工視覺的研究。”
人工視覺是如何運作的？
當進入眼睛時，光線首先穿過角膜和水晶體，即眼睛的外膜和中膜。當光線到達背面（視網膜）時，稱為感光器的細胞會將其轉換為電訊號。這些電訊號透過視神經到達大腦，大腦將它們解釋為我們看到的圖像。
如果視網膜或視神經受損，眼睛就無法與大腦溝通。這是完全失明最常見的原因。 Troik 和 Neuralink 正在開發的設備完全繞過眼睛和視神經，直接向大腦發送訊息。因此，他們可以消除任何導致失明的原因，無論是眼部疾病還是受傷。
大腦中處理從眼睛接收到的訊息的區域稱為視覺皮層。它位於頭部後部，因此很容易在那裡安裝植入物。為了將 25 個晶片放入 Bassard 的大腦中，外科醫生進行了常規開顱手術，切除了他的部分頭骨。
巴薩爾大腦中的晶片是發出微弱電流的微型刺激器。一塊晶片（大約是鉛筆橡皮擦大小）有 16 個微小電極，每個電極都比人類的頭髮更細。每個電極可以單獨控制。 Bassard 總共植入了 400 個電極。
「這就像大腦中的細胞網絡，」特羅克說。
眼鏡上安裝的攝影機記錄了巴薩德周圍的情況。這些影像由特殊軟體處理並轉化為傳輸到晶片網路的命令，激活各個電極以刺激神經元。這種刺激會產生一種稱為光幻視的視覺感覺，當實際上沒有光到達眼睛時，它看起來就像光點。
由於刺激器位於視覺皮層的一部分，巴薩德只能在視野的左下方部分看到光幻視。然而，這足以更好地瀏覽房間並執行基本任務，例如從桌子上的四個不同物品中選擇一個盤子。
發展人工視覺的問題
主要挑戰之一是提高影像品質。
匹茲堡大學眼科副教授陳星解釋說：“電極越多，理論上可以產生的光幻視就越多，並且可以人工創造出更複雜的形狀。”
Troic Chen 和她的同事發表了一項關於他們用 1,024 個電極創建的視覺假體的研究。他們在猴子身上測試了該系統，它使動物能夠識別人工創建的字母。
為了恢復人類的視力，可能需要數十萬個電極。根據 Troika 的說法，重要的不是電極的數量，而是電極的位置。如果將它們分佈在視覺皮層上，就可以擴大視野並增加光點的數量。然而，這將需要更具侵入性的手術。
作為米格爾·埃爾南德斯大學研究的一部分，志願者只植入了一個帶有 100 個電極的設備。然而，根據 2021 年發布的結果，即使這樣的系統也能讓 60 歲的女性識別線條、形狀和簡單的字母。領導這項研究的神經科學家愛德華多·費爾南德斯表示，該結果已在另外三名盲人誌願者身上得到複製。
他強調，人工視覺「並不意味著重新開始看見東西」。費爾南德斯的主要目標是讓盲人能夠自由行動並在太空中導航。在一項測試中，一名佩戴視覺義肢的男子在 VR 螢幕前的跑步機上行走，成功避免了與物體的碰撞。未來，費南德斯希望添加更多電極，以增加光幻視的數量並獲得更詳細的圖像。
