ตาไบโอนิก

“ ไม่มีวิธีใดที่จะขอบคุณพระเจ้าสำหรับสายตาของคุณได้ดีไปกว่าการให้ความช่วยเหลือแก่ผู้ที่อยู่ในความมืด”

เราใช้ชีวิตที่เต็มไปด้วยสีสันและภาพที่เราเห็นทุกวันชีวิตที่ไม่มีสายตานั้นมืดมน และคนตาบอดยังมีชีวิตอยู่กับชีวิตที่มืดมน ไม่ใช่แค่การช่วยคนตาบอดข้ามถนนเราต้องทำอะไรให้มากขึ้นเพื่อพวกเขาในฐานะมนุษย์ เนื่องจากเราอยู่ในชุมชนวิศวกรจึงไม่มีอะไรที่เป็นไปไม่ได้สำหรับเราหากเราพยายาม ถ้านักวิทยาศาสตร์สร้างความคิดวิศวกรของตนที่ใส่ความคิดเหล่านั้น วันนี้เรามีเครื่องจักรทั้งหมดอยู่ในมือถึงเวลาแล้วที่เราจะต้องตอบแทนสิ่งที่มนุษยชาติให้กับเรา

ในโลกปัจจุบันมีผู้ป่วยตาบอดประมาณ 40 ล้านคนและประมาณ 140 ล้านคนเป็นโรคสายตาเลือนรางและถ้าเราพูดถึงอินเดียเรากำลังมีคนตาบอดจำนวนมากที่สุดในโลก วัตถุประสงค์ของไบโอนิคตาเป็นเช่นเดียวกับที่จะเรียกคืนสัญญาณภาพผู้ที่ทุกข์ทรมานจากโรคตาเช่นretinitis pigmentosa ในกล้องวิดีโอนี้จะรวมเข้ากับแว่นตาซึ่งจะจับภาพและประมวลผลภาพ ภาพจะถูกส่งแบบไร้สายไปยังหน่วยประมวลผลขนาดเล็กซึ่งจะแปลงเป็นสัญญาณอิเล็กทรอนิกส์และสัญญาณเหล่านี้จะส่งต่อไปยังประสาทเทียมหรือขั้วไฟฟ้าซึ่งส่งสัญญาณภาพไปยังสมองเพื่อประมวลผลต่อไป ด้วยเหตุนี้แม้แต่คนตาบอดก็มีวิสัยทัศน์เช่นกัน

ดวงตาของมนุษย์

เมื่อแสงสะท้อนจากวัตถุมาถึงตาของเราสัญญาณจะถูกส่งไปยังสมองจากนั้นสมองจะถอดรหัสสัญญาณเพื่อปรับรูปลักษณ์ตำแหน่งและการเคลื่อนไหวของวัตถุที่เรากำลังมองเห็นให้เหมาะสมที่สุด กระบวนการทั้งหมดดำเนินการเนื่องจากแสงเท่านั้นไม่มีโลกซึ่งหมายความว่าเราไม่สามารถมองเห็นอะไรได้

ส่วนหลักของดวงตาคือเรตินา เรตินาเป็นผนังภายในของดวงตาซึ่งทำหน้าที่เป็นฟิล์มของกล้องเพื่อจับสัญญาณแสงและส่งไปยังสมองผ่านเส้นประสาทตาเพื่อสร้างการมองเห็น

ตาไบโอนิก

เป็นตาเทียมที่ให้ความรู้สึกทางสายตาแก่สมอง ประกอบด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์ที่มีเซ็นเซอร์ภาพไมโครโปรเซสเซอร์ตัวรับเครื่องส่งสัญญาณวิทยุและชิปเรตินัล เทคโนโลยีนี้ช่วยให้คนตาบอดกลับมามองเห็นได้อีกครั้ง

ประกอบด้วยชิปคอมพิวเตอร์ซึ่งเก็บไว้ที่ด้านหลังของดวงตาของบุคคลที่ได้รับผลกระทบและเชื่อมโยงกับกล้องวิดีโอขนาดเล็กที่ติดตั้งอยู่ในแว่นตาที่สวมอยู่ จากนั้นภาพที่จับโดยกล้องจะโฟกัสไปที่ชิปซึ่งจะแปลงเป็นสัญญาณอิเล็กทรอนิกส์ที่สมองสามารถตีความได้ ภาพที่เกิดจาก Bionic eye นั้นไม่สมบูรณ์แบบมากเกินไป แต่ก็ชัดเจนพอที่จะรับรู้ได้ การปลูกถ่ายจะข้ามเซลล์ที่เป็นโรคในจอประสาทตาและผ่านเซลล์ที่เป็นไปได้ที่เหลืออยู่

การทำงานของ Bionic Eye

อุปกรณ์ดังกล่าวประกอบด้วยไมโครโฟโตไดโอด 3,500 ตัวซึ่งตั้งไว้ที่ส่วนหลังของเรตินา สัญญาณไฟฟ้าที่ส่งไปยังสมองนั้นได้มาจากอาร์เรย์เซลล์แสงอาทิตย์ขนาดเล็กเหล่านี้เมื่อพวกมันแปลงแสงปกติเป็นสัญญาณไฟฟ้า

Bionic Eye ทำงานคล้ายกับดวงตาของมนุษย์เนื่องจากได้รับภาพจากกล้องที่ติดตั้งกระจกที่คนตาบอดสามารถสวมใส่ได้กล้องมีขนาดเล็กพอดีกับกรอบกระจกหรือในอนาคตเราสามารถกำหนดเป็นโครงสร้างได้ ของตาเทียม จากนั้นภาพจะถูกส่งต่อไปยังชิปเซ็ตอิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็ก (ไมโครโปรเซสเซอร์) การทำงานของไมโครโปรเซสเซอร์คือการแปลงข้อมูลภาพนั้นให้เป็นสัญญาณอิเล็กทรอนิกส์และส่งต่อไปยังเครื่องรับสัญญาณจะส่งสัญญาณผ่านสายเคเบิลขนาดเล็กมากไปยังแผงอิเล็กโทรดที่แพทย์ฝังไว้ที่ผนังด้านหลังของดวงตาซึ่งเรียกอีกอย่างว่าเรตินา แผงอิเล็กโทรดสร้างพัลส์ซึ่งเดินทางผ่านเส้นประสาทตาไปยังสมองเส้นประสาทตาของคนตาบอดบางครั้งได้รับความเสียหายจากนั้นเราจึงใช้อุปกรณ์บางอย่างที่สามารถข้ามสัญญาณจากวิธีที่เป็นไปได้จากนั้นมีเพียงสัญญาณเท่านั้นที่สามารถไปถึง สมอง. เมื่อสัญญาณไปถึงสมองสมองจะเริ่มถอดรหัสสัญญาณและเราสามารถระบุได้ว่าวัตถุคืออะไรกระบวนการนี้เร็วเกินไปที่เราจะมองเห็นได้คล้ายกับตามนุษย์

มีจำหน่าย Bionic Eye System

ระบบตาไบโอนิกที่มีอยู่ซึ่งพัฒนาโดย บริษัท ในแคลิฟอร์เนียชื่อ Second sight คือArgus II Retinal Prosthesis Systemได้รับการอนุมัติ FDA ในสหรัฐอเมริกา Retinal Prosthesis คือการปลูกถ่ายทางชีวการแพทย์ที่ใช้ในการฟื้นฟูการมองเห็นที่เป็นประโยชน์บางส่วนสำหรับผู้ที่สูญเสียการมองเห็นเนื่องจากโรคนี้ จากการสำรวจในทุกๆ 5,000 คนพบว่ามีคนหนึ่งป่วยเป็นโรคนั้น ใช้เพื่อให้สัญญาณชีพจรไปยังสมองโดยใช้ประสาทตาเทียมสำหรับคนตาบอด เนื่องจากมีกล้องวิดีโอขนาดเล็กเพื่อรับข้อมูลที่ถ่ายโอนแบบไร้สายไปยังหน่วยประมวลผลวิดีโอซึ่งแปลงข้อมูลเป็นสัญญาณอิเล็กทรอนิกส์จากนั้นสัญญาณที่ถ่ายโอนไปยังขั้วไฟฟ้าซึ่งสร้างแรงกระตุ้นในการตีความด้วยสมองและคนตาบอดก็สามารถ มองเห็นเหมือนมนุษย์ทั่วไป แต่การมองเห็นไม่สมบูรณ์ 100%

อนาคตของ Bionic Eyes

ในอนาคตเราสามารถเพิ่มจำนวนอิเล็กโทรดที่มีความสามารถในการผลิตการมองเห็นที่คมชัดขึ้นมีสีสันและใช้งานได้ดีขึ้นสำหรับผู้ที่ตาบอดจากเรตินอักเสบรงควัตถุและโรคจอประสาทตาอื่น ๆ รวมถึงการเสื่อมของจอประสาทตา

นักวิทยาศาสตร์กำลังทดสอบอุปกรณ์ที่มีขั้วไฟฟ้ามากขึ้นเพื่อให้สามารถข้ามจอประสาทตาและย้ายสัญญาณไปยังสมองได้โดยตรง เครื่องกระตุ้นจอประสาทตา Argus II รุ่นต่อไปกำลังจะออกแบบด้วยขั้วไฟฟ้าที่ควบคุมได้ 60 ชิ้นซึ่งให้ภาพที่มีความละเอียดสูงขึ้น

การมองผ่านตาไบโอนิกเป็นอย่างไร

ตาไบโอนิกให้การมองเห็นที่แตกต่างจากการมองเห็นที่มนุษย์เคยมี ไม่คืนค่าการมองเห็นเต็มรูปแบบ แต่ไม่สมบูรณ์หรือชัดเจน การทดลองใช้โดย บริษัท ผู้ผลิตคนตาบอดประมาณครึ่งหนึ่งสามารถอ่านตัวอักษรขนาดใหญ่ได้สูงประมาณ 9 นิ้วโดยมองจากระยะ 1 ฟุตหรือสูงประมาณ 23 เซนติเมตรโดยมองจากระยะ 0.3 เมตร คนตาบอดไม่กี่คนสามารถอ่านตัวอักษรขนาดเล็กได้สูงประมาณ 1-2 นิ้วโดยมองจากระยะ 1 ฟุตหรือสูงประมาณ 2.5-5 เซนติเมตรมองจากระยะ 0.3 เมตรและเป็นคำสั้น ๆ หลังการทดสอบพบว่าคนตาบอดส่วนใหญ่ได้รับประโยชน์จากระบบ Argus II

ข้อ จำกัด

• สุดท้ายแล้วค่าใช้จ่ายทั้งหมดของ Bionic Eye สำหรับ Eye คู่หนึ่งจะมีค่าใช้จ่ายประมาณ 30,000 เหรียญซึ่งไม่ใช่จำนวนที่เหมาะสมสำหรับผู้ได้รับผลกระทบ
• ไม่ใช่ผู้ที่ได้รับผลกระทบจากโรคตาทุกประเภทที่จะได้รับการรักษาด้วยวิธีนี้จะไม่เป็นประโยชน์สำหรับผู้ป่วยโรคต้อหินส่วนใหญ่จะช่วยให้ผู้ที่ได้รับผลกระทบจากเรตินอักเสบ pigmentosa
• การทดแทนเทียมสำหรับร่างกายมนุษย์เป็นงานที่มีความเสี่ยงเนื่องจากอาจทำให้เสียชีวิตหรืออาจมีสถานการณ์ร้ายแรงเกิดขึ้น
• อย่างที่เราทราบกันดีว่าไม่ใช่ดวงตาของมนุษย์ แต่เป็นดวงตาไบโอนิกดังนั้นผู้ที่ได้รับผลกระทบจะไม่สามารถรับการมองเห็นที่สมบูรณ์แบบได้ 100%