Atklājumi.lv

Izgudrota programma, kas ar skaņas palīdzību neredzīgajiem ļaus "redzēt"

Pēc programmas „VISION 2020" datiem 1990.gadā pasaulē bija 38 miljoni aklu cilvēku, 1996.gadā – 45 miljoni un tiek prognozēts, ka līdz 2020.gadam šis skaitlis varētu sasniegt pat 76 miljonus.

Visbiežāk cilvēki nepiedzimst akli, bet gan zaudē redzi dzīves laikā dažādu infekciju vai citu iemeslu dēļ. Īpaši izplatītas redzes zuduma problēmas ir attīstības valstīs ar sliktiem higiēniskajiem apstākļiem un zemu veselības aprūpes līmeni. „VISION 2020" aprēķini liecina, ka 75% neredzīgo cilvēku būtu bijis iespējams no akluma izvairīties, ja vien to izraisījusī kaite tiktu ātrāk diagnosticēta, tomēr atlikušajiem 25% aklo cilvēku diemžēl iespējas uztvert apkārtējo vidi ar redzes palīdzību nav, turklāt – daļai no viņiem jau kopš dzimšanas.

Lai uzlabotu neredzīgo cilvēku dzīves kvalitāti, 1992.gadā holandiešu inženieris Pīters Meijers (Peter Meijer) izveidoja „vOICe" – algoritmu, kas spēja transformēt skaņās pelēktoņu skalas krāsu attēlus. Programma skenēja attēlu no kreisās uz labo pusi, pārvēršot formas skaņās pēc principa - jo augstāka punkta pozīcija, jo augstāka skaņas frekvence. Piemēram, ja attēlā bija redzama no kreisās uz labo pusi vērsta augoša, diagonāla līnija, tās skenēšanas laikā skaņa palika aizvien spalgāka. Metode ļoti labi darbojās vienkāršu attēlu gadījumā, taču reizēs, kas attēls bija sarežģītāks, tā nolasīšana pēc skaņas signāliem kļuva apgrūtināta un bez īpaša treniņa skaņas izklausījās tikai pēc bezsakarīga trokšņa.

2007.gadā zinātnieks Amirs Amedi (Amir Amedi) ar kolēģiem Jeruzalemes Ebreju Universitātē sāka apmācīt cilvēkus, kas bija neredzīgi jau kopš dzimšanas, programmas „vOICe" lietošanā. Neskatoties uz to, ka apmācības dalībnieki bija dzimuši akli un tādēļ viņiem nebija nekādu vizuālo atbalsta punktu, kas palīdzētu skaņu analīzē, pēc 70 stundu ilgiem treniņiem, pētījuma dalībnieki 4500 pikseļu izšķirtspējā sāka „redzēt" vairs ne tikai vienkāršas līnijas un figūras, bet gan pilnvērtīgus attēlus – sejas, ielu krustojumus un citas ainas.

Kad neredzīgajiem cilvēkiem pie galvām tika piestiprinātas īpašas kameras, ar tām pieslēgtiem datoriem un austiņām, viņi, izmantojot tikai skaņu signālus, spēja pat orientēties un pārvietoties telpā. Iekārta darbojās pēc šāda principa – pie galvas piestiprinātā kamera ik pēc noteikta laika intervāla uzņēma attēlu un pārvērta to skaņas signālos, dodot cilvēkam brīdinājumus par šķēršļiem telpā.

Šī gada martā izdevumā „Current Biology" publicētā informācija liecina, ka „vOICe" pētījuma neredzīgie dalībnieki pēc cilvēku siluetu atpazīšanai veltītiem 10 stundu ilgiem treniņiem, vadoties tikai pēc programmas sūtītajiem skaņas signāliem, spēja noteikt precīzu cilvēka pozu.

Kad zinātnieki analizēja pētījumā iesaistīto dalībnieku smadzeņu darbību „vOICe" lietošanas laikā, atklājās, ka, neredzīgajiem, cenšoties ar skaņas palīdzību identificēt siluetus, tika novērota negaidīta aktivitāte tajā smadzeņu daļā, kas redzīgajiem cilvēkiem atbildīga par objektu formu atpazīšanu.
Līdz šim tika uzskatīts, ka gadījumā, ja cilvēkam trūkst kādas maņas, smadzenes attiecīgo reģionu pielāgo to citām vajadzībām – piemēram, ja cilvēks ir akls, smadzeņu daļa, kas parasti tiek izmantota ar redzi uztvertās informācijas analīzei, tiek transformēta tā, lai palīdzētu labāk uztvert, piemēram, dzirdētās skaņas.

Pētījuma vadītājs Amedi izteicies, ka: „Ar tradicionāli pieņemtajiem uzskatiem par smadzeņu darbību, šī aktivitāte redzes centrā nav izskaidrojama, jo līdz šim ticis uzskatīts, ka gadījumā, ja indivīdam nav vizuālo atbalsta punktu (t.i., nekad nav redzēts reāls attēls, jo redze nefunkcionē jau kopš dzimšanas), redzes centrs nevar pilnībā attīstīties. Pētījuma rezultāti pierādījuši, ka smadzeņu daļa, kas atbildīga par redzi, spēj uztvert ziņas par attēliem arī citos veidos, ne tikai vizuāli iegūto tēlu veidā."

Pētījumā iesaistītā Hārvardas Universitātes neirozinātniece Ella Straima-Amita (Ella Striem-Amit) norādījusi, ka pētījums pierādījis, ka beidzot pienācis laiks pārstrādāt pieņemto smadzeņu darbības modeli.

Savukārt pozitīvie rezultāti, ko uzrādīja pētījumā iesaistītie neredzīgie cilvēki, salīdzinoši veiksmīgi un ātri apmācībās apgūstot skaņu analizēšanas spējas, rada cerību nākotnei – popularizējot šāda veida programmas un apmācības, būs iespējams uzlabot neskaitāmu cilvēku dzīves visā pasaulē.

Augšējais attēls: blogspot.com.

Avots:

news.sciencemag.org

Brīvpieejas materiāls. Pārpublicēt atļauts tikai ievērojot ŠOS NOTEIKUMUS.