Bilim adamları kör insanların kulaklarıyla görmelerine nasıl yardımcı oluyor?

Görüntüleri müziğe çeviren bir cihaz kurulumu giyen sinirbilimci Amir Amedi

Görüntüleri müziğe çeviren bir cihaz kurulumu giyen sinirbilimci Amir Amedi

Amir Amedi Laboratuvarı

Yarasalar, yunuslar ve hatta bazı balinalar, ses dalgaları göndererek ve nasıl geri döndüklerini dinleyerek etraflarındaki nesnelerin yerini belirlemek için sonar kullanır. Bu, bu hayvanların zifiri karanlıkta avlanmak gibi her türlü şaşırtıcı şeyi yapmalarını sağlar.

Yeni teknoloji, kör insanların dünyayı sonar ile 'görmesine' yardımcı olabilir



Ve insanların da sonarı kullanabileceği ortaya çıktı (sadece denizaltılarda değil). Bazı kör insanlar çevrelerini 'görmek' için dil tıklamalarını kullanabilirler. Dilleriyle keskin bir ses çıkarırlar ve sesin etraflarındaki nesnelerden nasıl yansıdığını dikkatle dinlerler.

Bu nedenle, daha yakın zamanlarda, araştırmacılar bu yeteneği çok, çok daha ileri götürmeye çalışıyorlar. Yeni teknolojiler - lazerler, kameralar ve kulaklıklar - insanlara daha da fazla sonar kapasitesi sağlayabilir. Daha da radikal bir şekilde, bazı araştırmacılar dünyayı esasen müziğe çeviren ve kör insanların engellerden kaçınmasına, yüz ifadelerini tanımasına ve hatta harfleri okumasına yardımcı olabilecek bir yazılım geliştirdi.

Sonar nasıl çalışır ve insanlar onu nasıl kullanabilir?
Rüya

( Wikimedia aracılığıyla Georg Wiora (Dr. Schorsch) )

Sonarın temel fikri, bir ses göndermek ve ardından sesin geri dönmesinin ne kadar sürdüğünü belirlemektir. Bu, çeşitli nesnelerin ne kadar uzakta olduğuna dair bir fikir verebilir.Denizaltılar, hayvanlar gibi bunu yapar (burada genellikle 'yankı yerleştirme' olarak anılır).

Kish, ekolokasyon kullanarak bir SOFTball büyüklüğündeki nesneleri 'görebilir'

Ve birkaç insan bu numarada ustalaştı. AlmakÇocukluğundan beri kör olan ve dilini tıklatarak ekolokasyon yapabilen Daniel Kish. Bu tekniği kullanarak, diyor en azından bir beyzbol topu büyüklüğünde oldukları sürece, oldukça uzaktaki nesneleri görebileceğini. (Kish, kar amacı gütmeyen kuruluşun başkanıdır. Körler için Dünya Erişimi vakıf, diğer şeylerin yanı sıra teşvik eder ekolokasyon öğretimi.)

Ve insan ekolokasyonu akademik araştırmacıların da dikkatini çekmiştir. İspanya'da bir grup 2010 yılında belirlendi bu dil tıklaması daha başarılıydıçırpma veya alkışlama. Ve 2011'de bir Araştırma Berkeley'deki California Üniversitesi'nden David Whitney liderliğinde, en az 10.000 saatlik ekolokasyon uygulamasına sahip altı kör ekolokatörün, 'gören bireylerin görsel çevrelerinde bulunanla karşılaştırılabilir' bir uzamsal hassasiyete sahip olduğunu buldu.

Yeni teknoloji insan sonarını daha da geliştirebilir
Casblip

(CASBLiP)

2009'da İspanya, Valencia Politeknik Üniversitesi'ndeki bir grubun da dahil olduğu bir araştırma işbirliği, açık dünyanın gerçek zamanlı görüntülerini alan, temel bilgileri ondan damıtarak, lazer mesafe bulucudan gelen derinlik verileriyle birleştiren ve bu bilgileri kulaklıklar aracılığıyla sesli ipuçları olarak sunan bir kask. Bu, esasen insan sonarının geliştirilmiş bir versiyonudur - teknolojiyle güçlendirilmiş bir tanesi.

Benzer projeler başka yerlerde de ortaya çıktı. Akıllı Baston bir kombinasyondur Hindistan'da yaklaşık 50 dolara satılan baston ve ultrason sistemi. Ve zımni mucit Steve Hoefer'in mesafe bilgisini dokunsal geri bildirime, yani kullanıcının elindeki titreşime çeviren benzer, açık kaynaklı bir projesidir.

Bu arada bu alandaki en etkileyici araştırmalardan bazıları, Kudüs İbrani Üniversitesi'nde nörobilimci olan Amir Amedi'nin laboratuvarından geliyor.Grubu, görüntüleri gürültüye çeviren yazılımın insanların dünyalarında gezinmelerine nasıl yardımcı olabileceğini araştırıyor.

2012 yılında bir kağıt içinde PLOS BİR , körlerin Peter Meijer'inkini kullanabileceğini gösterdiler.denilen program Ses sadece onlarca saatlik eğitimden sonra harfleri okumak ve hatta yüz ifadelerini tanımak için.

Ve daha sonraki çalışmalarda gösterdiler kiBu görevleri yaparken katılımcıların beyinleri daha önce görsel alanlar olarak düşünülen alanları kullandı. 'TGirdi kulaklardan geliyor, ancak daha sonra görsel sisteme iletiliyor,' diyor Amedi ve bu, bunların görmeyle ilgili beyin alanları değil, görevle ilgili beyin alanları olduğunu öne sürüyor.

2014 yılında Amedi'nin grubu gösterdi adı verilen kendi programı GözMüzik ,esasen görüntüleri kısa müzik parçalarına çeviren.O nasıl çalışır? Yazılım, müzik parçasının süresi boyunca bir görüntüyü soldan sağa tarar. Görüntüdeki piksel ne kadar yüksek olursa, çalınan perde o kadar yüksek olur ve farklı renkler farklı müzik aletleri tarafından temsil edilir. İşte bazı örnekler:

EyeMusic şu anda bir uygulama olarak mevcuttur. iTunes mağazası , incelemek isterseniz. Ve Ses Windows ve Android için kullanılabilir.

Ayrıca 2014 yılında Amedi tanıtıldı EyeCane, yakındaki engelleri algılamak için iki dar kızılötesi ışın kullanan ve bunları kullanıcının tercihine bağlı olarak sese veya titreşime çeviren küçük, el tipi bir cihazdır. Neredeyse hiç eğitim gerektirmeyecek kadar sezgiseldi ve insanlar onu yaklaşık 15 fit uzaktaki açık bir kapıyı tespit etmek için kullanabilirdi.

Daha da ileri gitmek: Dünyayı ultraviyole ile görmek için sesi kullanmak

Neil Harbisson

Neil Harbisson (Luis Ortiz/LatinContent/Getty Images)

Bu teknoloji sadece körlere fayda sağlamayacak. Amedi, laboratuvarının, insanların duvarların arkasını (kızılötesini algılayarak) 'görmelerine' yardımcı olmak için bu teknolojiyi kullanma olanaklarını da araştırdığını söylüyor.

Ve sanatçı Neil Harbisson, kendisine esasen insanüstü yetenekler kazandırmak için benzer teknolojiyi zaten kullandı.

Harbisson, yalnızca gri tonlamalı görme ile tamamen renk körü olarak doğdu. Ama artık bir sensörü var implante edilmiş yakındaki nesnelerin renklerini algılayan ve bunları kafasındaki bir çip tarafından üretilen farklı müzik notalarına çeviren kafatasında. Bu, etrafındaki dünyanın renklerini 'görmesine' yardımcı olur.

Ama renk sensörü Ayrıca hiçbir insanın doğal olarak göremediği şeyleri alır - ultraviyole ve kızılötesi aralıklardaki ışık. Bu, örneğin Harbisson'un bir TV uzaktan kumandasının veya hareket dedektörünün görünmez kızılötesi sinyalini algılayabildiği anlamına gelir.

İşte 2012'deki inanılmaz TED konuşması:

inekler kesimden önce nasıl öldürülür

Yani insan sonarı sadece körlerin görüşünü geri kazanmaya yardımcı olmayabilir. Bir gün, herkesin daha önce göremedikleri şeyleri görmesine izin verebilir.

Daha fazla okuma: İnsan ekolokasyonunun uzun tarihi hakkında daha fazla bilgi için Daniel Engber'in adet Slate'de.

Düzeltme: Bu hikaye daha önce Amedi'nin grubunun 2012'de EyeMusic yazılımıyla okuma ve diğer görevleri gösterdiğini belirtmişti. Bu çalışmalarda aslında The vOICe yazılımı kullanılıyordu. Hikaye düzeltildi ve bu iki farklı yazılım programı hakkında daha fazla bilgi ile güncellendi.