登陆注册
27880600000017

第17章 盲人重见光明——芯片再造“眼”

你是不是拥有一双明亮的眼睛?如果有一天你失去了双眼会怎样?盲人真的不可以再见光明吗?不,科学研究告诉我们这一切将不再是梦想,用芯片再造“眼”将可以为盲人带来光明。

这么多年来,科学家和眼科医生们都在不停的努力,尝试着将“光明”还给那些盲人和视力减弱者。相信,凭着“生物眼”的问世,科学家和眼科医们的愿望将会成为现实。

芯片再造“眼”

在美国,惠顿和伊利诺伊等公司已经在这个方面迈出了第一步。他们采用极其微小的芯片模拟眼球中视觉细胞的某些功能,就是把视网膜上的光信号转变成电信号后,再传给大脑。阿灵顿海军研究署的科学家们正在研制模拟视网膜的整个神经系统的芯片。

人造眼的核心就是这种芯片。在芯片里,不同的的部位“分管”不同:有的是“看”图像的边缘,有的是“观察”角度,而有的是“确定”轮廓。总的来说,我们的眼睛怎么做,它就会跟我们的眼睛做一样的事情。

独特的优势

相关的专家认为,这种芯片具有很独特的优势,它是一种理想的供人造视网膜。举例来说,芯片每条电路之间的边接是“非线性”的,就是说计算与电路的变化几乎同时发生,可以快速的进行图像处理,处理其中的一个功能也就大约花费一微秒的时间。

芯片另一个优势就是,它的模拟信息处理器与普通微处理器不同。比如,在台式个人计算机里使用的微处理器只认“1”和“0”,属于典型的数字信息处理器,但是这种芯片执行计算时是“模糊”化的,而这恰恰和我们大脑处理信息的方式是相同的。

但是,芯片怎样才能被用作一只人造眼睛的问题,目前仍处于理论研究阶段。研究者认为,最为理想的使用方式就是用它建立一个三维的“概念”,就像人脑一样有“具体的层传感器”。比如一个层能挑选边缘,而另一层能挑选颜色。

当然这些问题对于芯片业说并不是什么太难的问题,主要的问题就是如何将它的全部功能和人的大脑相连接。我们人的眼睛里有1百万根神经纤维,并且每一根都在大脑皮层中有具体的连接。现在没有人确切的知道,想要让大脑“理解”一幅图,必须“动用”哪些神经纤维。

实验在进行

在经过美国食品和药物管理局的批准,伊利诺伊公司已经成功地将他们研制的芯片植入6位病人的视网膜,结果也将在不久后公布于众。

南加州大学的神经眼科研究所的步伐更为迅速,并且已经取得了让人振奋的结果。他们的实验遵从“从简单到复杂”的科学原则:刚开始,可以让病人把水倒进另一个杯子,能看到桌子上的盘子、叉子等,接下来,可以让他们认出亲人的某些面部特征。

在这些实验中,病人都戴着外形像眼镜的微型照相机,它会把图像信号传递给在病人耳朵后面种植的无线接收器,然后,信号会经过在皮下种植的极小电线后,进入装在视网膜上的芯片,刺激到眼的神经,给病人造出“视力”。

在刚开始的时候,病人能够感知到的像素只有16个,而16个像素就好像是16盏小灯泡一样。这么低的分辨力,病人当然是看不清物体的,但是他们可以感受到光线不同的弯化。如果像素可以达到1000个,那它将会给盲人提供一张照片,这张照片虽然极其粗糙,但是足以让病人“认识”一张人脸!有一个盲人就是靠着这1000个像素,竟然越过了像椅子和墙那样的障碍,并且沿着一条走廊找到了路。

但是目前的技术,只能让这种简单的“视力”适用于后天失明者,那是因为他们曾经有过图像的概念,所以他们的大脑能够利用一幅非常粗略的图像填入“缺口”,“补画”出未知的像素。但是对于先天性失明者来说,想要看到东西,则需要更清晰的画面。

微型照相机装置的原理非常简单,只需一架袖珍照相机并把信号传送到视网膜上的芯片。但是如果真的要实际应用起来,却涉及到了很多的计算和技术问题。还有现在使用的芯片个头也有些大,不过这些问题都是可以克服的,据相关人员的估计,在5年之内这一研究领域将会有惊人的成就。

盲人终于可以重见光明了,有了芯片再造“眼”盲人想要重见光明再不只是梦想。随着这种芯片技术的问世,盲人也可以看到这个多姿多彩的世界。科学会为人们带来光明,带来希望,带来惊喜,更是造福与人们。

同类推荐
  • 飞碟冒险大追踪

    飞碟冒险大追踪

    为您讲述关于飞碟的科普知识。知识全面、内容精炼、图文并茂、通俗易懂,能够培养读者的科学兴趣和爱好,达到普及科学知识的目的,具有很强的可读性、启发性和知识性,是广大读者了解科技、增长知识、开阔视野、提高素质、激发探索和启迪智慧的良好科普读物。
  • 中华青少年成长必读集萃:一分钟悬案

    中华青少年成长必读集萃:一分钟悬案

    本书以一种全新的视角来解读与研究人类历史。编者在参考了大量历史文献、考古资料的基础上,结合最新研究成果,对中外重大历史悬案进行全面剖析,深入开掘掩藏于神秘表象背后的历史玄机。同时,本书通过简明的体例、精练的文字、新颖的版式等多种视觉要素的有机结合,打造出一个立体的阅读空间,引领读者进入精彩玄妙的未知世界,使大家在享受阅读快感、学习历史知识的同时,获得更为广阔的文化视野、审美享受和想象空间。
  • 丝绸之路上的科技与教育(谷臻小简·AI导读版)

    丝绸之路上的科技与教育(谷臻小简·AI导读版)

    《丝绸之路:寻找失落的世界遗产》是CCTV教科文行动历史篇节目的文字本,从寻找失落的年表,到古代丝绸之路的探索,在到世界遗产的发掘和保护,以及古代科技文化的介绍,《丝绸之路:寻找失落的世界遗产》介绍了有关中国历史的方方面面的知识,全书为人们了解历史、认识历史提供了一个富有趣味的科普入门读物。
  • 涨姿势系列丛书之每天学点美术常识

    涨姿势系列丛书之每天学点美术常识

    本书是一本美术常识精编荟萃,把读者可能感兴趣的、觉得有意思的,然而又零散的美术常识编辑成册,帮助读者轻松熟悉有关美术方面的基本常识,从而丰富知识,开阔视野。融知识性、趣味性于一体,具有较高的阅读和收藏价值。
  • 科学常识百问百答(青少年科普知识百问百答丛书)

    科学常识百问百答(青少年科普知识百问百答丛书)

    青少年科学技术普及是指采用广大学生易于理解、接受和参与的方式,普及自然科学和社会科学知识,传播科学思想,弘扬科学精神,倡导科学方法,推广科学技术应用的活动。目的是使广大青少年学生了解科学技术的发展,掌握必要的知识、技能,培养他们对科学技术的兴趣和爱好,增强他们的创新精神和实践能力,引导他们树立科学思想、科学态度,帮助他们逐步形成科学的世界观和方法论。
热门推荐
  • 中山剑侠

    中山剑侠

    一位初入江湖的少年,虽屡遭人陷害,却丝毫难掩他为国为民,行侠仗义的英雄本色。在经历了重重考验后,和红颜知己一起,在对抗西夏的战争中贡献了自己的一份力量。
  • 新婚

    新婚

    结婚后,南溪就特爱在朋友圈黑自家老公,所谓的“花式秀恩爱”!有朋友问起殷北望,为什么那么纵容南溪,说啥是啥,俨然妻奴,一点儿都不像他平时一丝不苟的性格。他答:我对谁态度严格,都不会对我妻子严格,像我这种35岁的中年老男人,薪资又不稳定,也就她愿意嫁,我还不好吃好喝的小心伺候着,傻啊我。
  • 快穿之我带系统飞

    快穿之我带系统飞

    宋欣欣是个狼人。比狠人还多一点的那种。她还绑定了一个名叫幻想号的系统。于是,她开启了作天作地无所不能的旅途。但是,这个总是跟在自己屁股后面的神秘男人是肿么回事啊!
  • 请大声说爱我之此生至爱

    请大声说爱我之此生至爱

    那年,静怡13岁,尚是个不懂世事的孩子,叶飞是位难相处的冷漠少年。两个本无交集,却因一场车祸相识。风云忽变,让人措手不及。两人都遇变故,平静生活被颠覆,静怡与父母分离,叶飞入了黑道。五年后,他们在巴黎重逢。一切的爱恨情仇在那一刻重新改写。只是叶飞对她已不如当年那么温和,而静怡也不再是不懂情事的小女生,他们若即若离,不断误会,争吵,和解,疏远,又在多哥的政变中历经生死劫难。但叶飞将自己摆在不可亲近的长辈位置,让静怡爱得辛苦。两人相距咫尺,却是永远也到达不了的天涯。静怡因事故变成盲人后,刻意疏远的叶飞回到她身边,但这却不是故事的最后结局。一场爱情历经十七年,最后,到底可不可以大声言爱?
  • 死亡预知诊断

    死亡预知诊断

    如果可以预知死亡,你想要先看看自己生命的尽头吗?如果想要时间扭转,你愿意承担变换的代价吗?
  • 画红唇

    画红唇

    杨袭,女,1976年出生于黄河口,08年始在《大家》《作品》《黄河文学》《飞天》《山东文学》等文学杂志发表小说。
  • 天行

    天行

    号称“北辰骑神”的天才玩家以自创的“牧马冲锋流”战术击败了国服第一弓手北冥雪,被誉为天纵战榜第一骑士的他,却受到小人排挤,最终离开了效力已久的银狐俱乐部。是沉沦,还是再次崛起?恰逢其时,月恒集团第四款游戏“天行”正式上线,虚拟世界再起风云!
  • 娱乐圈大佬翻车后

    娱乐圈大佬翻车后

    一个十八线小歌手也配嫁顶级豪门?一众键盘侠等着看戏网络攻击,结果大家扒着扒着,纷纷跪地喊爸爸。陆一诺:唔,又一个马甲没了。众人:你到底还有几个马甲。
  • 杀神领域

    杀神领域

    少年秦岩,意外之下修炼天魔宝典《灭世魔经》,又领悟佛道至宝《菩提心法》,佛魔双修,亦正亦邪,踩着无数人的尸体,一步一步走上通天之路。铸就绝世杀神之名。
  • 今夕月落

    今夕月落

    她是一只狐仙,一只非常非常白的白狐狸。狐族唯一一只拥有跨越时空的能力的狐仙。是一只非常爱钱的吃货狐仙。