Как называются очки для слепых. Электронные очки для незрячих. Описание очков Esight

Незрячие люди часто пользуются прикосновениями – тактильным чувством для ориентации во внешнем мире. Но кто бы мог подумать, что теперь с его помощью они смогут не только определять структуру материала или читать брайлевский текст, но и видеть окружающие предметы и людей, не касаясь их!

Главные достоинства Forehead Retina System – компактность и незаметность для окружающих (фото с сайта eyeplus2.com).

Когда обычным людям приходится что-то делать, тактильное чувство будто бы исчезает – оно настолько игнорируется, что о нём специально не думают. Совсем другая ситуация у людей со зрительными нарушениями - как известно, прикосновения для них очень важны. Но у этого чувства есть главный недостаток – оно "работает" только при контакте с объектом.

Однако ситуацию может изменить устройство Forehead Retina System (FRS), которое демонстрировалось на конференции-выставке по компьютерной графике и интерактивной технике SIGGRAPH 2006, проходившей на днях в Бостоне. Это приспособление не передаёт визуальное изображение, но позволяет получить незрячему человеку подробное представление об окружающем мире.

Система FRS тоже умеет передавать изображение, но, как вы уже, возможно, догадываетесь, с помощью прикосновений. Делает это она довольно неожиданным способом – передавая изображения на лоб (откуда в названии и появилось английское слово "forehead"). Однажды мы уже рассказывали о приборе, который работает очень похоже - транслирует изображения на язык, но всё-таки давайте разберёмся, в чём особенности FRS, и как оно вообще действует.

Вот так выглядит вся аппаратура FRS. C виду – ничего интригующего (фото с сайта eyeplus2.com).

Слева: электрические платы FRS. Справа: накладка с электродами (фото с сайта eyeplus2.com).

Датчик Forehead Retina System – миниатюрная камера, которая принимает изображение объектов, находящихся перед человеком. Для удобства она вмонтирована в тёмные очки, самые обыкновенные на вид.

Полученное изображение обрабатывается и превращается в тактильные импульсы. На первом этапе обработки специальный алгоритм определяет очертания объектов – то есть, идентифицируются их края. На втором происходит широкополосная фильтрация меняющейся во времени информации.

В процессе обработки изображение разбивается на "пиксели", которым будут соответствовать заряды на матрице с электродами (иллюстрация с сайта eyeplus2.com).

Наконец, обработанный визуальный образ трансформируется в электрические импульсы. При этом электроды в матрице заряжаются в таком порядке, что они повторяют упрощённый контур изображения. Разряд раздражает рецепторы кожи лба, и человек "чувствует" форму объекта безо всяких прикосновений.

Так зрительная картинка, превращаясь в электрические импульсы, становится тактильным ощущением. Однако FRS не обходится одними лишь контурами, а умеет передавать даже цвета. Как же такое возможно?

Примерно так принимаемое изображение огрубляется до контуров – изображение без лишних деталей легче передаётся (фото с сайта eyeplus2.com).

Создатели системы обратили внимание на то, что за кожное ощущение "отвечают" клетки разных видов, и решили использовать эту особенность.

Цвета здесь передаются в схеме RGB. Решение проще некуда – каждый тип рецепторов сопоставили с определённым цветом.

В зависимости от передаваемых импульсов раздражаются различные типы рецепторов. Соответствующие ощущения ассоциируются с различными цветами (иллюстрация с сайта eyeplus2.com).

Различные электрические импульсы подобраны так, что они вызывают различные ощущения (вибрации или давления). Пользователю же только остаётся разобраться, какие цвета и с чем должны ассоциироваться. Остальное – дело обучения, и в скором времени можно без особого труда опознавать также промежуточные цвета: фиолетовый, зелёный, оранжевый и белый.

Один из разработчиков FRS Хироюки Каджимото (Hiroyuki Kajimoto), похоже, и сам удивляется эффективности аппарата (фото с сайта eyeplus2.com).

Хотя различные заменители глаз разрабатывались еще с 1960-х годов, подход с использованием кожи лба относительно нов, однако, он вполне разумен. FRS удобно носить, снимать и надевать, аппарат практически незаметен. К тому же, мозгу легче обработать визуальное изображение, "спроецированное" на лоб, чем на другую часть тела, не говоря о том, что роговой слой кожи здесь достаточно тонкий, что обеспечивает большую чувствительность.

Пока что трудно сказать, какое будущее ожидает новое изобретение, но FRS уже прошло успешные тесты в японских и американских заведениях для людей с нарушениями зрения. Стало быть, перспективы просматриваются.

Что собой представляют очки электронные для слабовидящих людей? Чем они хороши? Ответы на эти и другие вопросы вы найдете в статье. Ношение очков является традиционным способом исправления зрения. Однако они сегодня существенно преобразились в связи с развитием технологий.

Так, очки с регулируемыми диоптриями являются последней разработкой. То есть теперь человек может моментально настроить величину оптической мощности линзы. Эти устройства именуют адаптивными очками, и они являются универсальным средством для коррекции остроты видения любого человека. Рассмотрим некоторые версии электронных очков.

Решение проблем

Немногие сегодня знают о существовании электронных очков. Люди с плохим зрением часто сталкиваются с различными проблемами. Одной из них является та, когда глаза человека видят неодинаково. Для поправки этого дефекта приходится очки с разными диоптриями заказывать, но это выходит намного дороже и не всегда возможно.

К другой проблеме относится дискомфорт, связанный с видимостью объектов на той или иной дистанции. К примеру, в очках для врачевания миопии отлично видно предметы, размещенные вдали, но для чтения они слишком мощные. При дальнозоркости все происходит наоборот.

И наконец последняя ситуация - это ухудшение видения, требующее замены линз на более сильные. Все вышеперечисленные проблемы могут решить многофункциональные очки с настраиваемым фокусом, система которых представляет собой весьма незатейливый механизм. В его основе находится принцип работы бинокля.

Особенности

Какими качествами отличаются адаптивные очки? Важнейшей особенностью является наличие пары изогнутых линз, соприкасающихся между собой. К каждому краю прикреплено маленькое колесико для настройки оптической мощности, что позволяет корректировать картинку для глаз в отдельности.

Если повернуть колесо, линзы сместятся. Это действие поменяет диоптрию от -6 до +3. В итоге адаптивными очками могут пользоваться люди и с дальнозоркостью, и с близорукостью. Существуют и иные версии адаптивных очков, у которых фокус трансформируется с помощью электроимпульса. Это удивительные очки emPower.

Внешний вид

Первые в мире очки электронные обещают положить конец оптическим традиционным линзам. Их не нужно будет дополнять другими или менять, так как эти устройства автоматически приспосабливаются к вашему видению.

На новых очках emPower линзы покрыты очень тонким слом жидких кристаллов, который в зависимости от поставленных задач четкость настраивает автоматически. Эта модель выглядит как простые очки, но в действительности это совершенно революционный прибор. Так, людям с неважным зрением больше не нужно будет менять очки для чтения на простые очки - достаточно отрегулировать emPower, которые оснащены первыми в мире линзами с электронной фокусировкой.

Настройка

Сложно ли настроить очки с жидкокристаллическими линзами? Нет, Здесь отладка очень простая. Режим «для чтения» можно активировать двумя способами:

Опустите голову вниз.
Коснитесь пальцами дужек.

Известно, что очки emPower изготавливает компания PixelOptics. Ее руководство утверждает, что в будущем они будут выпускать очки для людей с различным видением. На рынке появятся версии самых разнообразных стилей, форм, цветов и параметров, каждый человек для себя подберет что-либо по душе.

Управление

Электронные очки работают от батареи. Чтобы ее зарядить полностью, вам потребуется примерно 8 часов. После батарея будет функционировать около трех дней. Вы можете заряжать ее во время отдыха.

Режим управления можно выбрать в дужках очков: ручной или автоматический.

Нюансы

Известно, что первые в мире электронные очки emPower были предложены американским предприятием PixelOptics в 2011 году. У этих прогрессивных линз оптическая область для видения вблизи обладает определенной неизменной величиной аддидации, к которой, если это нужно, можно добавить еще +0,75 D.

Аддидация мгновенно увеличивается автоматически либо при наклоне головы (об этом мы писали выше), либо можно вручную включить электронную область (касанием боковой части заушника).

Для увеличения размеров аддидации применяется невидимый слой жидких кристаллов, который размещен в линзе. Когда через этот слой протекает слабый электроток, его показатель преломления увеличивается.

С помощью электронной добавки +0,75 D можно существенно уменьшить параметры аддидации самой передовой линзы (разницы между оптической мощностью области видения вблизи и зоной зрения вдаль), требуемой человеку. А чем меньше аддидация, тем меньше периферийные искажения у авангардной линзы, и тем больше поля четкого видения на всех дистанциях. Именно поэтому в emPower человек будет себя намного комфортнее чувствовать, чем в простых передовых очках.

Кстати, дальнейшая модернизация линз emPower, скорее всего, приведет к тому, что человек с помощью электронной добавки сможет получать требуемую аддидацию полностью (максимальная величина 3,5 D). Также площадь ЖК-зоны будет расширена на всю линзу.

Линзы emPower создают из полимера с индексом преломления 1,67. Это говорит о том, что они будут легкими и тонкими даже при значительных диоптриях.

Реализация

Очки emPower уже успешно реализуются в США. В Европе их дистрибьюцией и изготовлением занимается предприятие Novacel. Линзы emPower поставляются вместе с зарядным устройством и оправами, созданными в классическом стиле. Единственное, что не позволяет радоваться в полной мере, это цена чудесных устройств. Ведь очки emPower стоят от $1 000 до $1 200.

Кстати, компания PixelOptics создавала версию emPower более 12 лет. За этот период времени ею было зарегистрировано в США 275 патентов, относящихся к этой технологии.

Оксфордский университет разработал очки, которые могут помочь пациентам с плохим зрением самостоятельно ориентироваться на местности и обходить препятствия.

Ведущим разработчиком этих чудо-устройств является доктор Стивен Хикс. На оправе очков установлена видеокамера и крохотный блок компьютерной обработки. Здесь есть программное обеспечение, которое позволяет получить картинку предметов и подать его на окуляры. Вместо линз установлены электронные прозрачные дисплеи, отображающие снимки объектов и людей, находящихся около пользователя. В итоге человек может отличить стулья от столов, бордюры от теней и людей друг от друга.

Разработчики говорят, что их умные очки не заменяют утраченное зрение, а поэтому слепым людям не подходят. Вместо этого технология увеличивает уровень собственной пространственной эрудиции. Фактически дисплеи дают более полные сведения о том, что человек видит и так, но эти данные позволяют пользователю достичь большей уверенности в том, что вокруг него происходит.

Также эти очки великолепно работают в сумерках и могут помочь тем, кто страдает ночной слепотой. Сегодня они все еще несколько массивны. Чуть позднее изготовители планируют облегчить и уменьшить корпус и установить рыночную цену на уровне простого смартфона.

Главные достоинства Forehead Retina System – компактность и незаметность для окружающих (фото с сайта eyeplus2.com).

Вот так выглядит вся аппаратура FRS. C виду – ничего интригующего (фото с сайта eyeplus2.com).

Слева: электрические платы FRS. Справа: накладка с электродами (фото с сайта eyeplus2.com).

Производители современной электроники все чаще стараются уделять больше внимания людям с ограниченными возможностями. Мексиканские ученые пошли дальше и создали умные очки, которые позволят видеть незрячим. Необычный гаджет поступит в продажу к началу будущего года и будет стоить порядка 1,5 тысячи долларов.

ПО ТЕМЕ

Дабы не позволить людям с проблемами зрения отстать от самых последних технологий, мексиканские специалисты создали для незрячих пользователей умные очки. Устройство, в основе которого лежат технология ультразвука, приемник геопозиционирования , стереоскопическое восприятие и искусственный интеллект, поспособствует решению проблемы ориентирования в пространстве.

Очки могут считывать информацию с дорожных указателей и даже определять цвет одежды и деньги, включая вид валюты , номинал и т. д. Встроенный GPS-приемник не только фиксирует местонахождение человека, но и, взаимодействуя со специальной программной оболочкой, передает звуковые данные о направлении движения. Внешне очки напоминают обычный аксессуар, но в то же время, глядя на них, понимаешь, что они непростые. В оправу очков, с левой и правой стороны, установлена пара камер , обеспечивающих получение панорамной картинки, которая затем обрабатывается планшетным компьютером, и тот, в свою очередь, на основе получаемых данных выдает полезные голосовые подсказки.

Данная технология стереоскопического восприятия используется в роботостроении и является на данный момент одной из самых передовых в своем роде. Технология ультразвука, также встроенная в очки , отвечает за определение неподвижных и динамичных объектов, находящихся поблизости от пользователя, и различает даже прозрачные объекты, исключая возможность внезапного столкновения, например, со стеклянными дверями, сообщает портал Weblaboratory.

Недостаток устройства только в одном – в недостаточной энергоэффективности. Заряда его аккумулятора хватает лишь на непрерывные четыре часа работы. Умные очки для незрячих людей запатентованы и уже готовы к продаже. Отгрузки начнутся к началу будущего года по цене 1,5 тысячи долларов. Для сравнения: ровно столько же стоят сейчас продвинутые очки на Android Google Glass.

Как всем известно, основную часть информации люди получают через зрительные органы, то есть глаза. Учитывая развитие современного мира и внедрение новых технологий, нагрузка на зрение возрастает с каждым годом. Поэтому сейчас становится всё больше людей, которые страдают от незрячести.

Полное восстановление зрения пока является недоступной задачей для медицины, но частично решить эту проблему возможно уже сейчас. В этом поможет одна из современных разработок – очки для людей с плохим зрением eSight 3. Устройство помогает вернуть человека к полноценной жизни, трансформируя приходящую информацию в образы.

Описание очков Esight

E-sight – это устройство, которое максимально близко приблизилось к решению проблем людей с плохим зрением. Гаджет был разработан специалистами из Канады, в комплектацию с самим устройством они включили пульт для управления. Очки Esight оснащены специальными камерами, которые способны увеличить изображение в 14 раз.

Полученная через картинку информация передается в центр управления, после чего преобразуется, учитывая особенности проблемы человека, и передаёт образы обратно на устройство, которое, в свою очередь, направляет их пользователю.

Данная технология не способна решить проблему слепых людей, но поможет даже тем, у кого уровень зрения находится на очень низком уровне. Ещё одной особенностью разработки является возможность гаджета помогать людям не только с плохим зрением, но и страдающим от различных заболеваний, таких как диабетическая ретинопатия или молекулярная дегенерация.

Что касается других, скорее бытовых проблем, то очки помогут справиться с такими задачами, как:

комфортный просмотр телевизора или монитора компьютера без нанесения вреда для зрения;
приближение далеко стоящих предметов за счет 14 кратного увеличения;
режим для чтения газеты или книг.

На данный момент нельзя назвать очки общедоступными хотя бы потому, что их стоимость доходит до 9 000-10 000 долларов, поэтому разработчики продолжают их усовершенствовать, работая над эргономикой и снижением стоимости конечного продукта.

Технические характеристики

Перед тем как приступить к обзору технической стороны очков для зрения, стоит понимать, из чего состоит система eSight. На данный момент гаджет собран из следующих комплектующих:

каркас из пластика;
линзы;
высокоточные камеры;
пульт управления;
2 жидкокристаллических экрана;
аккумулятор для пульта управления.

Чтобы оснастить гаджет автономностью, в очках третьей версии было решено установить аккумулятор, точнее в пульте управления. Теперь устройство может обеспечить до 6 часов бесперебойной работы всей системы.

Владелец получит возможность производить регулировку передаваемого света, увеличивать и уменьшать полученное изображение. Разрабатывая последнюю модель, специалисты обратили особое внимание на решение основной проблемы некоторых людей, то есть наличие плохого зрения.

Они смогли снизить до минимума уровень задержки полученного изображения. Это сделано для того, чтобы человек не терял нить времени, протекающую на данный момент. Это также позволило предоставить пользователю максимальный уровень периферического обзора, избавить его от возможного укачивания и тошноты.

Поставленные задачи заставили специалистов усовершенствовать автоматическую фокусировку и возможность пользователя самостоятельно управлять фокусом.

В Esight 3 компания смогла внедрить и некоторые технологии, которые на данный момент применяются для новейших смартфонов и очков виртуальной реальности. Именно развитие этих инноваций и их использование для данных гаджетов поможет удешевить систему и сделать ее доступной для каждого.

Интересный факт!

Несмотря на очень высокую цену гаджета (до 10 000 долларов), канадская компания уже смогла продать примерно 1000 устройств

То, что они со временем подешевеют – неоспоримый факт. Вскоре появятся конкуренты, технологии продвинутся ещё на несколько шагов вперёд, в результате у разработчиков не будет другого выхода, кроме снижения цены устройства.

Как работают камеры?

Установленные камеры служат для передачи всего, что происходит вокруг человека, в живом времени на контроллер. В него, в свою очередь, вносятся необходимые настройки, которые отвечают степени тяжести проблем человека со зрением.

С учетом всех этих особенностей, используя свои алгоритмы, гаджет возвращает полученную информацию, но уже в преображённом и понятном виде, который сможет воспринимать даже практически незрячий человек.

Чтобы настраивать видео, достаточно использовать пульт управления – он позволяет приближать предметы, контролировать контрастность и яркость получаемой картинки. В дополнительные функции включена возможность сделать стоп-кадр, чтобы более подробно рассмотреть предмет или фрагмент из книги.

Если на данный момент функция видео не нужна, пользователь может поднять панель, на которой закреплены камеры.

Если послушать, о чем говорят представители компании, то гаджет больше всего подходит для категории людей с остротой зрения в диапазоне от 20/60 до 20/400. Но, возможно, уже в следующей модели можно будет увидеть другие, более улучшенные показатели. На данный момент устройство проходит ряд тестов, в которых берут участие почти слепые люди.

Очки для слепых людей

Ещё одной инновационной разработкой могут стать звуковые очки для незрячих, которыми будет пользоваться полностью слепой человек. Очки сумел разработать Амир Амеди из иерусалимского университета. Он назвал устройство очками подмены восприятия.

Испытания гаджета уже дали свои первые положительные результаты. Визуальный сигнал, который камера передаёт на устройство, а оно преобразует его в звуковые колебания, дает возможность полностью слепому пользователю распознавать объекты, найти человека или даже прочитать надпись на стене.

Заключение

Такое стремительное развитие технологий, возможно, вскоре поможет решить, казалось бы, непреодолимые проблемы. Многие люди уже потеряли веру в то, что смогут когда-то увидеть этот мир совсем по-новому. Но современные устройства скоро дадут возможность даже полностью слепому человеку ощутить себя абсолютно полноценным и не отказывать себе во всех прелестях нашей жизни.