Очки с искусственным интеллектом дают 5 миллионам слепых надежду на восстановление зрения

Люди, которые были слепы в течение многих лет, могут вновь обрести зрение.

Я всегда думал, что эта технология когда-нибудь появится, но я никогда не думал, что это произойдет сейчас.

Исследование проводилось под руководством Стэнфордского университета в сотрудничестве с Science Corporation, основанной в 2021 году предпринимателем в области интерфейсов «мозг-компьютер» Максом Ходаком (соучредителем Neuralink Маска), и было опубликовано в New England Journal of Medicine (NEJM) — ведущем мировом медицинском журнале.

Они искали 38 пациентов с прогрессирующей ВМД (возрастной макулярной дегенерацией), у которых центральные фоторецепторные клетки сетчатки полностью погибли .

Имплантируя им этот микрочип, который имеет ширину всего 2 мм и толщину 30 микрон, что меньше рисового зерна, называемый PRIMA (микроматрица для имплантации фотоэлектрических сетчаток), они могут заменить погибшие клетки фоторецепторов и заставить их снова работать.

Результаты показали, что через год после имплантации устройства у 80% участников (26 из 32 подлежащих оценке участников) наблюдалось клинически значимое улучшение зрения, они стали распознавать в среднем более 25 дополнительных букв на оптометрической таблице.

Это похоже на сюжет фильма, но это произошло на самом деле.

Как можно снова увидеть чип шириной 2 мм?

Чтобы понять, как работает чип, нам сначала нужно понять, на какую группу людей направлено это исследование, а именно на людей с возрастной макулярной дегенерацией (ВМД). Что именно представляет собой это заболевание и почему оно приводит к слепоте?

Проще говоря, самое четкое и основное зрение человеческого глаза достигается благодаря фоторецепторным клеткам (колбочковым клеткам) в желтом пятне.

Но у пациентов с ВМД эти клетки, ответственные за преобразование света в электрические импульсы, постепенно отмирают. Поэтому, когда видишь эту штуку, происходит короткое замыкание.

• По периферии все еще видны свет и тени, но в центре появляется фиксированное черное пятно;
• В тяжелых случаях пациент может потерять способность читать, узнавать людей, водить машину или смотреть телевизор;
• В настоящее время около 5 миллионов человек во всем мире ослепли в результате этого заболевания.

Но что ещё хуже, после смерти эти клетки больше не вырастают. Именно поэтому все предыдущие методы лечения могли лишь замедлить прогрессирование, а не восстановить зрение.

Пока не появился этот чип.

При ВМД фоторецепторы погибают, но нейронная сеть сохраняется . Это означает, что, хотя световые сигналы из внешнего мира не могут быть преобразованы в электрические, последние всё равно могут передаваться в мозг .

Поэтому учёные придумали очень хитроумный подход: обошли фоторецепторы и напрямую подали электрические сигналы в нервы. Этот чип, получивший название PRIMA (Photovoltaic Retina Implant Microarray), представляет собой своего рода встроенную в человеческий глаз систему «камера + электрический сигнал».

Эта система состоит из трех частей:

1. Очки с камерами используются для захвата изображений внешнего мира, подобно фотоаппарату. (Детали 2 и 3 на рисунке, 2 — линза солнцезащитных очков)
2. Карманный процессор передаёт инфракрасный свет на чип, захватывая изображения с камеры. (На схеме цифры 1 и 4 указывают, где цифра 1 может использоваться для регулировки яркости и масштабирования.)
3. Субретинальный микрочип, который преобразует ближний инфракрасный свет в электрическую стимуляцию, действуя как электронный рецептор, заменяющий фоторецепторы.

Весь рабочий процесс может быть завершен с использованием трех частей этой системы и требует всего лишь 6 шагов.

1. Камера очков делает снимки
2. Преобразовать изображение в световые узоры ближнего инфракрасного диапазона
3. Проецируется на чип глазного дна
4. Каждый пиксель на чипе реагирует на свет → генерирует микроток
5. Микротоковая стимуляция нейронов сетчатки
6. Нервы передают сигналы в мозг → мозг «видит» изображение.

Если выразить это одним предложением, PRIMA не восстанавливает старую сетчатку, а просто устанавливает в глаз новый светочувствительный компонент .

80% могут видеть, но это не чудо

Клиническое исследование проводилось компанией Science, занимающейся клиническими медицинскими технологиями, в 17 больницах по всей Европе.

Всем 38 пациентам с сухой формой ВМД была проведена имплантация. Через год у 80% пациентов наблюдалось значительное улучшение зрения (≥0,2 logMAR), и большинство из них снова смогли читать буквы, цифры и слова, при этом периферическое зрение полностью сохранилось (используемый ближний инфракрасный свет не стимулирует остаточные фоторецепторы и не влияет на естественное остаточное зрение).

Хотя цифра в 80% выглядит многообещающей, технология далека от совершенства.

1. Плохое качество зрения

В настоящее время имплант PRIMA имеет всего 378 пикселей, а теоретическое разрешение составляет приблизительно 20/417. Профессор Франк Хольц (первый автор статьи) признаёт, что это зрение чёрно-белое, а не цветное, и что пациенты читают очень медленно, а не быстро и плавно.

2. Отсутствие контрольной группы плацебо

Главным научным ограничением исследования является то, что оно проводилось в рамках одной группы, в которой всем участникам были имплантированы имплантаты. В исследование не была включена контрольная группа, получавшая плацебо и прошедшая «фиктивную» процедуру .

Журнал Nature также сообщил об этом новаторском исследовании, но в своем комментарии он процитировал опасения анонимного исследователя: «Это улучшение зрения может быть частично связано с интенсивной зрительной тренировкой и волнением пациентов по поводу получения современного медицинского оборудования (т. е. эффектом плацебо) ».

3. Качество жизни не улучшилось.

Одним из примечательных результатов стало то, что, хотя пациенты показали лучшие результаты по таблице для проверки зрения, они не продемонстрировали существенного общего улучшения по стандартизированному опроснику относительно «качества повседневной жизни» (КЖ).

Это может означать, что от «умения читать буквы» до «реального повышения удобства повседневной жизни» еще предстоит пройти долгий путь.

4. Хирургические риски

Поскольку это инвазивное исследование, оно неизбежно сопряжено с различной степенью риска. В ходе исследования было зарегистрировано в общей сложности 26 серьёзных нежелательных явлений (таких как повышение внутриглазного давления, макулярный разрыв и отслойка сетчатки). В исследовании подчёркивается, что все эти риски связаны с самой процедурой имплантации, а не с самим устройством PRIMA.

Несмотря на некоторые ограничения, это исследование, безусловно, прогрессивно. Другие исследователи ранее проводили аналогичные работы по имплантации сетчатки, но их применение ограничивалось конкретными заболеваниями или восстанавливалось только световосприятие.

Такое устройство, как PRIMA, позволяющее пациентам распознавать буквы, пожалуй, является одним из важнейших достижений за последние десятилетия в области восстановления зрения у слепых.

Базирующаяся в Сан-Франциско научная корпорация, которая проводит клинические исследования и владеет устройством, в июне подала заявку на получение разрешения на продажу в европейские регулирующие органы.

Между тем, Дэниел Паланкер, профессор офтальмологии Стэнфордского университета и соавтор статьи, заявил: «Это первая версия чипа, и у неё относительно низкое разрешение. Следующее поколение чипов будет иметь меньшие пиксели, более высокое разрешение и будет совместимо с более модными очками».

Очки с искусственным интеллектом могут помочь слепым восстановить зрение, а также принести пользу обычным людям.

Честно говоря, каждый раз, когда я вижу новости об «имплантации чипов в сетчатку, которые позволят слепым снова видеть», я удивляюсь и думаю… как это далеко от нас .

Но у ИИ-очков, которые я недавно видел, совершенно другая идея. Они кажутся более приземлёнными, менее инвазивными и более популярными.

Он не полагается на жесткое «физическое восстановление» глаз, а использует возможности искусственного интеллекта для реализации круглосуточного онлайн-«портативного переводчика» — то, что видят глаза, преобразуется в голос и сообщается вам в режиме реального времени.

Хотя это не так эффектно, как интерфейс «мозг-компьютер», который может напрямую заставить изображение появиться снова, эта идея действительно мне близка: все наши продукты должны разрабатываться с режимом доступности как режимом по умолчанию.

На самом деле, самые полезные в жизни проекты изначально были созданы для «меньшинства людей».

• Например, небольшой уклон на обочине дороги изначально был предназначен для инвалидных колясок, но теперь он стал «благословением лентяев» для тех из нас, кто тащит чемоданы, толкает коляски и разносит еду.
• Есть также видеосубтитры, изначально предназначенные для слабослышащих друзей, а теперь ставшие нашим «спасительным артефактом» для просмотра сериалов и отдыха в метро, ​​офисе и общежитии поздними вечерами. Кому всё ещё нужно включать звук?

Первоначальная цель этих разработок может быть простой, но в конечном итоге они незаметно делают жизнь более удобной для всех.

Поэтому вопрос о том, может ли ИИ помочь слепым людям видеть, также актуален.

Если когда-нибудь эти производители перестанут относиться к ним как к игрушке для гиков, а действительно смогут делать то, что показано в видео, помогая друзьям со слабым зрением решать различные проблемы на улице — видеть сигналы светофора, избегать людей и собак и сообщать, что происходит в магазине молочного чая напротив, — то эта пара очков определенно станет самыми крутыми очками на рынке, без возражений.

Причина проста: продукт, который прост в использовании для пользователей со слабым зрением, имеет логику взаимодействия, которая понятна, естественна и соответствует человеческим инстинктам.

В эпоху искусственного интеллекта нам нужно больше таких «уникальных» продуктов. Они не гонятся за трендами или ажиотажем, а отвечают самым реальным потребностям и уязвимостям людей.

Ссылки:
[1] Хольц, Ф.Г. и др. (2025). Субретинальный фотоэлектрический имплантат для восстановления зрения при географической атрофии, вызванной возрастной макулярной дегенерацией сетчатки. N Engl J Med. DOI: 10.1056/NEJMoa2501396
[2] Nature. (2025). Люди с потерей зрения снова могут читать после имплантации сетчатки. Nature News.

#Приглашаем вас следить за официальным публичным аккаунтом WeChat проекта iFaner: iFaner (WeChat ID: ifanr), где в ближайшее время вам будет представлен еще более интересный контент.

iFanr | Исходная ссылка · Просмотреть комментарии · Sina Weibo