第二代仿生眼讓盲人「看見」光明！直接植入大腦，配置紅外視覺

全世界有3600萬人因疾病或受傷而失明。直到10年前，這些患者還幾乎沒有機會重見光明。2009年曼徹斯特大學的醫生在一名患者身上植入了第一個Argus II仿生眼。現在10年過去了，Argus II仿生眼的製造者正在試驗一種更先進的人工視覺系統，它會直接植入病人大腦。

它被稱為獵戶座視覺皮質假體系統，是由一家名為第二視覺的公司開發的。就像之前Argus II仿生眼一樣, 獵戶座假體系統通過安裝在一副眼鏡上的相機來捕獲圖像, 之後視頻處理單元會將攝像機所看到的轉化為佩戴者可以編譯的電脈衝，植入物接收電脈衝後刺激使用者的大腦創建一個感知圖像。Argus II仿生眼使用的植入物固定在病人的視神經上，而獵戶座系統的植入物直接位於大腦本身。

這種植入物是通過在患者頭部後部枕葉上方的小開顱術安裝的，通過把電極陣列放置在大腦的兩個半球之間的位置，正對著視覺皮層。然後把電子設備鑽入入顱骨，就在開顱手術位置的旁邊。電子封裝中包含一個小的傳輸線圈，可以無線接收來自系統外部部件的數據和能量。

整個手術安裝過程需要病人住院一晚，然後需要三到四周的恢復期，之後就可以開機了。這個時候，用戶戴上眼鏡，把各種組件連接起來，這時候他們開始看到一些電子設備上的光點及光斑，但接下來還有很多工作要做。

光幻視是植入物的60個電極陣列電刺激視覺皮層的結果，每一個電極都需要單獨調整，以提供儘可能清晰可辨的光點。這個過程需要幾周到幾個月的調整來完善。下一步是建立一個空間映射，確保每個電極都在為病人大腦中的成像點提供能量。

每一個電極都要反覆試驗，研究人員希望病人訓練至不需要移動眼睛，自然形成看到光線時的反應。而當病人移動眼睛時，大腦預計將會看到一些不同的東西，而事實上，他們不會看到任何不同的東西，只是因為他們通過攝像機把所有的東西都記錄下來。所以病人必須被教會眼睛要向前看，就像照相機一樣。

一旦映射完成並被確認準確，這些數據就會被輸入到一個演算法中，這個演算法可以用來將視頻轉換成刺激參數，從而複製相機所看到的東西，然後只需再花幾個月的時間來適應這個系統，並學習如何最有效地使用它。

關於獵戶座假體系統的早期可行性研究正在加州大學洛杉磯分校醫學中心和休斯敦貝勒醫學院進行，以確保該技術在更大規模的試驗中安全可靠。作為第一個也是唯一一個可植入的人工視覺系統，該研究屬於美國FDA的突破性研究設施的一部分，但是獲得FDA的批准仍然有漫長的道路。

最令人興奮的是第二視覺團隊的下一步計劃。除了在陣列中填充越來越多的電極以提高圖像保真度外，他們還將電極數量擴展到150到200個通道之間。

該團隊還在研究人臉和物體識別功能。由於用戶所看到的圖像仍然是絕對低保真度的，結合這些技術將使系統能夠幫助佩戴者，而不僅僅是刺激他們的大腦。當物品進入相機視野時，這個物體識別軟體會在他們的耳朵里告訴他們，你眼前的東西是什麼。

接下來他們還有更高的目標，就是研究如何將一個熱攝像機集成到其系統中，從而使用戶能夠在紅外線下看到東西，就像大自然中敏銳的捕食者一樣。

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