Vymýšlejí umělé oči, jednou mají „vidět“ i teplo a chlad

Výzkumy sice opakovaně potvrzují, že u nevidomých osob se posilují ostatní smysly, přesto ale zrakovou informaci v celém rozsahu nahradit nemohou. Proto se vědci snaží nahradit zrak technikou.

Snaha nahradit bílou hůl něčím výkonnějším kopíruje vývoj mikroelektroniky, protože o funkční náhradě oka bylo možné začít uvažovat teprve s příchodem integrovaných obvodů a mikročipů.

První pokusná zařízení převáděla obraz z kamery na zvukový signál nebo na mřížku s mnoha vibračními body, kterou měl pacient upevněnou na zádech. Dalším krokem byl experiment z poloviny 90. let, kdy američtí lékaři do zrakového centra v mozku voperovali 64 miniaturních elektrod. Při zavedení proudu pak pacient viděl svítící body. Takto se do mozku dařilo přenášet dokonce světelné nápisy.

Rozšířením pokusu o dalších několik set elektrod pak údajně mohl postižený vnímat velmi jednoduchý negativní obraz z kamery.

Významnou postavou snah o vývoj umělého oka byl Američan William Tři desetiletí se věnoval vývoji zařízení, které v lednu 2000 získalo celosvětovou publicitu jako Dobelleho oko. Šlo o miniaturní kameru a ultrazvukový dálkoměr, jejichž obraz zpracovával počítač na signály. Ty pak putovaly do 64 platinových elektrod umístěných přímo v mozku. Pacient byl schopen rozeznávat obrysy blízkých předmětů a číst pěticentimetrová písmena. Následující provedení umělého oka pak jinému postiženému umožnilo na uzavřeném parkovišti řídit auto.

Nelze si ovšem představovat, že dotyčný takto opravdu viděl. V mysli se mu při dráždění mozku elektrickým napětím pouze zjevovalo uskupení světelných bodů na temném pozadí.

Většina vědců se nyní soustřeďuje na vývoj implantátů spojených s očním nervem. Například tým Marka Hamayuna z Nemocnice Johna Hopkinse zkonstruoval takzvanou nitrooční protézu, což je mikročip o rozměrech 5 x 5 milimetrů umístěný přímo na sítnici.
Do čipu se bezdrátově přenáší signál z kamery umístěné na brýlích.

Od očních protéz ke kyborgům V současnosti jsou některé „umělé oči“ dostupné už i širší veřejnosti.
Americká firma Second Sight 10 let pracovala na oční protéze Argus II, kterou v roce 2008 poprvé implantovala třiasedmdesátiletému muži.

„Nyní jsem schopný roztřídit šedé, černé a bílé ponožky,“ řekl tehdy šťastný pacient na tiskové konferenci. A jeho žena k tomu dodala: „Už může obsluhovat pračku, brzy se naučí i žehlit.“

V současnosti firma ve svých materiálech uvádí, že její oční protézu používá 350 osob a že některé zdravotní pojišťovny její pořízení plně nebo alespoň částečně hradí.

Argus II je určený především pro pacienty, kteří oslepli v důsledku poměrně vzácné skupiny dědičných očních chorob, pro něž mají oftalmologové souhrnné označení pigmentová retinitida. Základní princip spočívá v tom, že minikamera v brýlích vysílá obraz do implantátu v oku, který signál převádí na vzruchy dráždící sítnici.

Výsledkem sice není optické vnímání okolí na úrovni zdravého zraku, pacient ale má informace o intenzitě světla, kontrastech a světelných rozhraních, které mu umožňují základní orientaci i v prostředí, které nezná. Rozpozná například konec chodníku, dveře a okna, přítomnost osob ve svém okolí či přibližné obrysy předmětů.

Argus II nejspíš nezůstane na trhu dlouho osamocený. Od léta letošního roku šestice nevidomých pacientů londýnské nemocnice Oktegra Eye Hospital testuje zařízení Orion, pracující na podobném principu. Implantát v oku přenáší obraz z kamery v brýlích na zrakový nerv prostřednictvím 60 elektrod.

„Drážděním zrakového nervu můžeme vytvářet vjemy světelných bodů,“ říká člen výzkumného týmu Alex Shortt. „Kdybychom měli k dispozici tisíce a tisíce elektrod, bylo by možné vytvářet komplexní obrazy podobné malířskému směru, kterému se říká pointilismus – skládání scenerie z teček.“

Vědecký tým z Baylor College of Medicine v Los Angeles se vrátil k experimentům s implantováním elektrod přímo do části mozku zpracovávající informace z oka. Pětatřicetiletému Benjaminu Spencerovi vědci letos implantovali do této části mozku čip s elektrodami. Na rozdíl od Dobelleho oka se ale signál k čipu přenáší bezdrátově, takže odpadá nevzhledný kabel vedoucí do hlavy. Součástí systému je minikamera v brýlích a kapesní počítač, který její obrazový signál zpracovává do podoby vhodné pro dráždění mozku.

„Mohu vidět své děti, když mě běží přivítat. Není to dokonalé, obraz připomíná zrnité záběry průmyslové televize z 80. let. Ale i tak je to úžasné,“ sdělil novinářům Spencer.

Plnohodnotné umělé oko zatím není k dispozici, ale vědci, kteří se jeho vývojem zabývají, věří, že jednou budou jeho výkony lepší než u očí, které člověk získal během evoluce.

Oční protézy nebo implantáty napojené na zrakový nerv mají svému majiteli ve vzdálenější budoucnosti umožnit vnímání elektromagnetického záření v mnohem širším rozsahu nebo ovládat ohniskovou vzdálenost. Oko by tak mohlo „vidět“ teplotu povrchu či fungovat jako teleobjektiv.

Ekonom

(Visited 13 times, 1 visits today)

Buďte první, kdo vloží komentář

Přidejte odpověď

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna.