Сенсорное замещение – способ компенсирования потерянного чувства путём преобразования информации в стимул нормальной функционирующей модальности. Проще говоря, при потере зрения, – это обработка визуальной информации с камеры и преобразование её в звуковые сигналы, для подачи на слуховой канал, или слабыми эклектическими импульсами для подачи на кожу или язык человека. Кажется странным, как можно передать посредством электрических покалываний на языке визуальную информацию, но наш мозг разбирается в этом довольно быстро.
В исследовании, опубликованном в Frontiers in Cognitive Science (Haigh et al., 2013), учёным из университета в Бате, Великобритания с коллегами из Лондона и Эйндховена в Голландии удалось сделать очередной прорыв в сенсорном замещении. Они использовали The vOICe – прибор для преобразования визуальной информации, получаемой видеокамерой, в звуковые шумы. Сам прибор – изобретение доктора Питера Мейера из Эйндховена, разработавшего первый прототип ещё в 1992 году. Цели Питера, принимавшего участие в этом исследовании, масштабны, – он хотел бы оснастить этим прибором всех слепых в мире, около 40 миллионов человек. Он не собирается делать на этом деньги – на его и других сайтах есть все необходимые инструкции, как самому сделать прибор и начать пользоваться. Можно использовать камеру смартфона телефона, или даже сканер, почти всё, что угодно. Странно, но распространение и улучшение этой открытой технологии находится в зачаточном состоянии. Многие люди никогда даже не слышали о подобном. Фактически – можно собрать прибор за пару дней и слепой человек начнёт, пусть очень и очень плохо, но видеть ушами окружающий мир!
Слух, конечно, не идеальный посредник для зрения. Если глаз, по некоторым расчётам, способен передавать около 4,300,000 бит в секунду, то ухо – в районе 10,000 бит в секунду. Не идеально, но лучше остальных каналов. На практике прибор может иметь форму очков, со встроенной камерой и преобразователем, подающим звуки на наушники. С The vOICe были проведены уже десятки экспериментов, с различными результатами, как со зрячими так и слепыми людьми.
В серии экспериментов студенты, прежде не слышавшие о такой технологии, пытались услышать то, что им показывалось на экране монитора, а это были, например, статичные буквы Е, повёрнутые в разные стороны. Прежде всего, до совершенства прибору ещё далеко – способность видеть таким образом находится в зоне слепоты де-юре: максимальную зоркость в одном эксперименте была достигнута около 20/400, а, например, в США, официально слепота начинается с 20/200.
20/400 – это способность увидеть что-то с 7 метров (20 футов), что человек с нормальным зрением должен увидеть co 140 метров (400 футов).
Но вот что интересно:
– В одном эксперименте происходило значительное улучшение способности различия символов уже на втором уроке, при том что его отделяло от первого целых два месяца. 9-10 часов тренировок в предыдущих исследованиях удваивают остроту слухового зрения, в сравнении с начальными пробами. Это лишний раз напоминает нам, что тренировки – ключ ко всему.
– Люди с музыкальным образованием показывали лучшие результаты.
Так или иначе, но 20/400 – это лучше, чем инвазивные методы восстановления зрения сегодня – и имплантация стволовых клеток и трансплантация сетчатки. Такие методы будут, безусловно, улучшаться, а, с другой стороны, если подавать электрические импульсы преобразованной визуальной информации посредством вживлённых электродов в мозг, то результат будет гораздо лучше.
The vOICe надо что-то делать: технология в сегодняшнем виде не может дать возможностям мозга человека себя проявить. Необходимо очень многое, помимо лучших протоколов преобразования и представления зрительной информации в шумах и даже мелодиях. Серьёзные проблемы, это не наушники Dr Dre. Настолько, что мне кажется, что будущего у The vOICe нет. В лучшем случае это будет одним вспомогательным устройством из десятка, подключённых к человеку.
Haigh, A., Brown, D. J., Meijer, P., & Proulx, M. J. (2013). How well do you see what you hear? The acuity of visual-to-auditory sensory substitution. [Original Research]. Frontiers in Psychology, 4. doi: 10.3389/fpsyg.2013.00330. Полный текст статьи.