Il futuro di Visione artificiale
Una protesi visiva corticale che stimola la corteccia visiva primaria attraverso una serie di microelettrodi ad alta densità. Un’interfaccia cervello-computer per ripristinare la percezione visiva utile nelle persone affette da cecità.
Componenti e tecnologie
Protesi visiva corticale integrata con interfaccia cervello-computer
Stimolazione corticale diretta
Array di microelettrodi nella corteccia visiva primaria (V1) per una stimolazione neurale precisa e fosfeni organizzati spazialmente.
Elaborazione del segnale in tempo reale
Pipeline di elaborazione delle immagini che trasforma il video proveniente da una telecamera esterna in modelli di stimolazione elettrica a bassa latenza.
Microelettrodi ad alta densità
Array di elettrodi penetranti con spaziatura ottimizzata per massimizzare la risoluzione spaziale e limitare i danni ai tessuti.
Telemetria senza fili
Collegamento transcutaneo di dati e alimentazione, evitando connettori percutanei e riducendo il rischio di infezioni.
Sistema energetico impiantabile
Batteria ricaricabile con induzione elettromagnetica e gestione della potenza per un utilizzo continuo e sicuro.
Biocompatibilità avanzata
Materiali e rivestimenti biocompatibili per limitare la risposta immunitaria e la stabilità a lungo termine.
Specifiche tecniche dell'impianto
Array di microelettrodi e parametri di stimolazione corticale
Come funziona l'impianto neurale
Cattura, elaborazione e stimolazione neurale per creare percezioni visive
Acquisizione di immagini
La fotocamera esterna negli occhiali registra l'ambiente in tempo reale con un sensore CMOS ad alta sensibilità.
Elaborazione digitale
L'unità esterna converte il video in modelli di stimolazione con visione artificiale e mappatura retinotopica.
Collegamento senza fili
I dati elaborati vengono inviati tramite RF all'impianto sottocutaneo attraverso la pelle.
Stimolazione corticale
I microelettrodi in V1 forniscono impulsi di corrente controllati ai neuroni bersaglio.
Fosfeni
La stimolazione suscita fosfeni che il cervello può interpretare come punti luminosi disposti nello spazio.
Adattamento neurale
La plasticità consente agli utenti di imparare a interpretare i modelli di fosfene come informazioni significative nel tempo.
Note scientifiche e tecniche
Chi può trarne beneficio
Profilo tipico dei candidati idonei per l'impianto
Cecità grave o totale
Quando la chirurgia convenzionale o i farmaci non aiutano più le persone con vista molto bassa o assente.
Corteccia visiva sana
La regione target (V1) deve essere intatta, perché lì viene posizionato e guidato l'impianto.
Cecità acquisita
Le persone che prima avevano la vista spesso si adattano più velocemente, perché il cervello riesce ancora a comprendere le informazioni visive.
Eziologie qualificanti
Danni alla retina, al nervo ottico o all'occhio con vie corticali preservate, ad es. retinite pigmentosa, glaucoma avanzato o trauma.
Età e salute generale
È necessario essere idonei all'intervento neurochirurgico e avere un'aspettativa di vita compatibile con un utilizzo a lungo termine.
Impegno e sostegno
Disponibilità a seguire una formazione intensiva e una rete di supporto durante l'adattamento.
Cosa aspettarsi
Benefici realistici che l’impianto può offrire
Luce e movimento
Rilevamento di luce, chiaro/scuro e movimento su larga scala nella scena.
Navigazione
Migliore orientamento spaziale, porte, corridoi, ostacoli e mobilità più sicura.
Forme semplici
Contorni e oggetti di grandi dimensioni come mobili, veicoli, persone e grandi strutture.
Ritrovamento di oggetti
Individuazione di oggetti di grandi dimensioni su un tavolo o in una stanza, come tazze, piatti e telefoni.
Testo di grandi dimensioni
Con la formazione, alcuni utenti riconoscono lettere grandi, numeri e segni ad alto contrasto.
Segnali sociali
Notare che qualcuno è vicino, gesti ampi e movimenti ampi della testa per supportare l'interazione.
Limitazioni e obiettivi realistici
È importante sapere cosa non farà l’impianto
Bassa risoluzione
La percezione è di circa 32x32, come una vista molto pixelata. Non supporta testo fine o dettagli del viso.
Nessun colore
Gli attuali fosfeni sono effettivamente modelli di luce in scala di grigi senza informazioni sul colore.
Campo ristretto
La stimolazione è limitata alla copertura del dispositivo e non al campo visivo naturale completo.
Lungo allenamento
Di solito sono necessari mesi di pratica prima che l'uso diventi pratico.
Necessità di attrezzatura esterna
Sono necessari occhiali, fotocamera e processore. Senza di essi l'impianto non è attivo.
Non è una cura per la vista
È una percezione assistiva e appresa, non un ritorno alla visione naturale.
Cronologia dell'adattamento neurale
Formazione e sviluppo delle competenze nel tempo
Primi fosfeni
Inizi a vedere punti luce che possono sembrare casuali. La formazione quotidiana collega i modelli di luce agli oggetti reali.
Modelli semplici
Il cervello comincia a raggruppare i fosfeni. Impari il grande e il piccolo, i bordi e fai pratica con oggetti comuni.
Mobilità
Utilizzando la visione artificiale per muoversi, prima in spazi semplici, poi in ambienti più ricchi, spesso con un bastone o un cane guida.
Compiti quotidiani
Trova cose, persone e testi di grandi dimensioni nella vita di tutti i giorni, ottimizzando il sistema man mano che migliori.
Indipendenza
Utilizzo individuale in molte impostazioni, con follow-up, ottimizzazione e aggiornamenti di sistema continui.
Vita quotidiana
Dove l'impianto può aiutare in situazioni reali
A casa
- Trova oggetti su tavoli e scaffali
- Trova porte e finestre
- Scopri quando le luci sono accese o spente
- Muoviti tra le stanze con maggiore sicurezza
- Individua le persone nella stessa stanza
Per strada
- Rileva strisce pedonali e segnali
- Notare le auto in avvicinamento
- Trova gli ingressi dei negozi
- Rileva gli ostacoli sul percorso
- Utilizza i marciapiedi e gli spazi aperti con maggiore sicurezza
Al lavoro
- Individuare documenti e materiali di grandi dimensioni
- Notare che i colleghi si avvicinano
- Gira per l'ufficio
- Sii più consapevole della posizione nelle riunioni
- Utilizzare un computer con software di accessibilità
Tempo libero e sociale
- Partecipa alle attività di gruppo
- Ottieni movimento e layout durante gli eventi
- Praticare sport adattati in modo un po’ più sicuro
- Usa segnali spaziali nella conversazione
- Goditi i luoghi attraverso il contrasto e la disposizione
Dalla lista d'attesa
Cosa sperano le persone con l'impianto neurale See U
"Sono sulla lista d'attesa per l'impianto neurale See U. Spero di vedere i miei nipoti per la prima volta. Lo sogno da anni."
"Sto aspettando con impazienza l'impianto neurale. Spero di poter lavorare ancora e di ritrovare la mia indipendenza. Questa tecnologia è la mia speranza per una nuova vita."
"Sono in fila per l'impianto cerebrale See U. Il mio sogno è vedere il volto di mia figlia che è nata dopo che ho perso la vista. Non vedo l'ora."
"Ho grandi speranze per l'impianto neurale. Voglio guidare di nuovo ed essere completamente solo. Credo che questo cambierà completamente la mia vita."
"Aspetto l'impianto neurale con vera speranza. Desidero rivedere i colori e un tramonto. Ti sembrerà di rinascere."
"Sono sulla lista per l'impianto cerebrale. Spero di rileggere e ritornare ai miei studi. L’istruzione è sempre stata la mia passione."
"Mi aspetto di ricevere l'impianto neurale See U. Voglio vedere il volto di mio marito e riconoscerlo di nuovo. Mi manca così tanto."
"Aspetto con ansia l'impianto neurale. Il mio sogno è tornare a giocare a calcio e a fare sport. Voglio una vita piena."
"Sono in fila per il chip neurale. Spero di poter cucinare di nuovo da solo e di prendermi cura della mia casa. L'indipendenza è tutto per me."
"Aspetto con ansia l'impianto cerebrale. Voglio vedere la natura amazzonica e la sua bellezza. Sono cresciuto qui e mi manca."
"Aspetto l'impianto neurale See U. Sogno di rivedere mia madre e di passare del tempo con lei. La famiglia significa tutto per me."
"Sono sulla lista per l'impianto neurale. Spero di lavorare di nuovo nel settore tecnologico e di tornare alla mia carriera. Ho molto da offrire."
"Ho grandi speranze per l'impianto cerebrale. Voglio vedere il mare e sentire la brezza sulla spiaggia. Mi manca quella sensazione."
"Aspetto con speranza l'impianto neurale. Sogno di vedere i miei genitori anziani e ogni momento con loro."
"Sono in fila per l'impianto neurale See U. Spero di poter fare acquisti da solo e scegliere i miei vestiti. Voglio quella libertà."
"Mi aspetto il chip neurale. Voglio vedere le spiagge di Alagoas e la loro bellezza naturale. È il mio sogno."
"Desidero l'impianto cerebrale. Spero di vedere il mio cane e giocare con loro mentre guardo. Mi manca disperatamente."
"Sono sulla lista per l'impianto neurale. Voglio viaggiare da solo e vedere posti nuovi. L'avventura è sempre stata il mio sogno."
"Aspetto con ansia l'impianto See U. Voglio rivedere i miei studenti e insegnare di nuovo di persona. Insegnare è la mia vita."
"Aspetto con fede l'impianto cerebrale. Voglio vedere il Pantanal e la sua straordinaria fauna selvatica. Ho bisogno di quell'esperienza."
"Sono in fila per il chip neurale. Spero di dipingere di nuovo e mostrare la mia arte. La creatività sono io."
"Ho grandi aspettative per l'impianto neurale. Voglio vedere i ponti di Florianópolis e la città. Adoro quel posto."
"Aspetto l'impianto cerebrale di See U. Sogno di vedere il mio bambino crescere attraverso ogni fase. Voglio essere lì."
"Sono sulla lista. Voglio scattare di nuovo foto e conservare momenti speciali. La fotografia è la mia passione."
"Mi aspetto l'impianto neurale. Voglio vedere il Rio delle Amazzoni e quanto è vasto. Sarà indimenticabile."
"Aspetto il chip con ansia. Voglio vedere la foresta amazzonica e la sua biodiversità. Ho bisogno di quella connessione."
"Sono in fila per l'impianto cerebrale. Spero di cucire di nuovo e fare vestiti. La moda è sempre stata la mia arte."
"Ho grandi aspettative per l'impianto See U. Voglio rivedere mia moglie e rinnovare i nostri voti. Lei è l'amore della mia vita."
"Aspetto l'impianto con speranza. Sogno di vedere Cristo Redentore e il panorama. Un vecchio desiderio."
"Sono sulla lista per il chip. Spero di giocare ai videogiochi con gli amici. Mi manca quel divertimento."
"Aspetto con ansia l'impianto cerebrale. Voglio vedere il mio giardino fiorire e prendermi cura delle mie piante. Il giardinaggio mi guarisce."
"Aspetto l'impianto See U. Sogno di vedere il porto di Santos e le navi. Lo vedevo tutti i giorni da bambino."
"Sono in fila. Voglio truccarmi e sentirmi di nuovo bene. La fiducia conta molto per me."
"Voglio guardare di nuovo i film con la mia famiglia. Voglio condividere quei momenti. La serata cinema era la nostra tradizione."
"Aspetto l'impianto per vedere il mio matrimonio. Voglio vedere il mio vestito e l'arredamento. Sarà il giorno più bello."
"Sono sulla lista, spero di giocare a pallone con i miei figli. Voglio vedere i loro volti felici. La famiglia è tutto."
"Aspetto con ansia la mia laurea. Voglio vedere il mio diploma e festeggiare con tutti. Ho lavorato così duramente per questo."
"Aspetto di guidare di nuovo la mia macchina. Sogno di andare e venire da solo. L'autonomia è essenziale."
"Sono in fila per vedere mia nonna prima che sia troppo tardi. Voglio conservare il suo viso nella mia memoria. Significa così tanto."
"Spero di lavorare di nuovo come designer. Voglio creare e fare arte. La creatività è la mia vita."
"Aspetto l'impianto per vedere nascere il mio primo nipotino. Ho bisogno di essere lì. Sarà indimenticabile."
"Sono sulla lista e spero di leggerlo ai miei figli. Voglio vedere i loro volti quando racconto storie. Momenti preziosi."
"Non vedo l'ora di vedere le stelle. Voglio guardare il cielo notturno con meraviglia. Ho sempre amato l'astronomia."
"Aspetto di fare un'escursione nella natura. Voglio vedere panorami e aria pulita. L'avventura mi sta chiamando."
"Sono in fila per vedere mio fratello sposarsi. Voglio essere lì e vedere la sua gioia. Famiglia insieme."
"Spero di suonare la chitarra mentre vedo le corde. Voglio fare musica con precisione. È la mia arte."
"Aspetto l'impianto per vedere la mia nuova casa. Voglio scegliere ogni dettaglio del design. La casa dei miei sogni."
"Sulla lista sperando di vedere il Carnevale. Voglio i colori e l'allegria. La cultura è vita."
"Non vedo l'ora di vedere crescere i miei nipoti. Voglio ogni fase della loro vita. Zia orgogliosa sempre."
"Aspetto di andare a pescare e vedere il fiume. Ho bisogno che la natura mi rilassi. Pace interiore."
"Sono in fila per vedere mia figlia ballare un balletto. Voglio essere tra il pubblico. L'orgoglio di una madre."
"Spero di fare acquisti e vedere i prodotti. Voglio scegliere i miei vestiti. Piena indipendenza."
"Aspetto l'impianto per vedere il nostro nuovo cane. Voglio giocare e guardarlo. Amore incondizionato."
"Sulla lista sperando di vedere l'alba. Voglio ogni alba. Grato di essere vivo."
"Aspetto con ansia i fiori nel mio giardino. Voglio ogni colore. La natura mi calma."
"Aspetto di rivedere l'oceano. Voglio il movimento dell'acqua. Mi manca il mare."
"In fila per vedere i miei amici d'infanzia. Voglio conoscere i loro volti dopo tutti questi anni. La vera amicizia."
"Voglio leggere giornali e riviste. Ho bisogno di vedere le notizie. La conoscenza conta."
"Aspetto di vedere la mia città. Rivoglio ogni strada e ogni piazza. Amo la mia città natale."
"Spero di vedere il centro storico. Voglio gli edifici coloniali. La cultura del nord-est."
"Aspetto con ansia le dune e le spiagge. Voglio la bellezza del Ceará. Un posto tropicale."
"Aspetto di vedere i miei nipoti giocare a calcio. Voglio tifare dagli spalti. Un nonno orgoglioso."
"In fila per vedere l'Oktoberfest. Voglio l'arredamento e la festa. Tradizione tedesca qui."
"Voglio vedere le montagne di Petrópolis e lo stile imperiale. La storia della città."
"Aspetto di ricamare di nuovo. Voglio i colori del filo. Il lavoro manuale è terapia."
"Spero di vedere la mia band sul palco. Ho bisogno di vedere il pubblico. La musica è la mia vita."
"Attendo con ansia il mio salone con i clienti. Lavoro con amore."
"Aspetto di vedere l'interno di Bahia. Adoro il sertão."
"In fila per vedere il mio negozio di abbigliamento. Voglio scegliere azioni. Avviare un’impresa è il mio obiettivo."
"Voglio vedere la fattoria e gli animali. La vita nel ranch mi completa."
"Aspetto il ristorante pieno. Voglio vedere ospiti felici. Il cibo è arte."
"Spero di vedere le cascate di Iguassu. Voglio quella meraviglia naturale. Un sito del patrimonio mondiale."
"Non vedo l'ora che arrivi di nuovo il fiume Doce. La natura locale è bellissima."
"Aspetto di vedere il mio laboratorio di scarpe. Ho bisogno di una buona visione per l'imbarcazione. Abilità del gaucho."
"In fila per vedere la Valle del Paraíba. Voglio la vista sulle montagne."
"Voglio vedere il mercato e l'artigianato di Caruaru. Cultura del Nord-Est."
"Aspetto di vedere giocare i miei nipoti. Voglio partecipare ai giochi. La nonna in campo."
"Sperando di guidare un camion su strada aperta. E' il mio lavoro."
"Voglio vedere la spiaggia ogni giorno. Adoro la sabbia. Vita costiera."
"Aspetto di vedere il garage della mia macchina. Adoro lavorare sulle auto."
"In fila per vedere la mia scuola di danza. Voglio insegnare e osservare gli studenti. La danza è espressione."
"Non vedo l'ora di vedere la mia squadra allo stadio. Il calcio è la mia passione."
"Aspetto di vedere crescere il mio giardino. Cibo sano dal mio cortile."
"Sperando di pescare nel fiume. Ho bisogno di vedere l'acqua e i pesci. Riposo."
"Voglio vedere fiere d'arte, sculture, dipinti. Una città culturale."
"Aspetto di vedere tutta la famiglia insieme alle feste. Apparteniamo insieme."
"In fila per vedere il mio studio di cucito. Ho bisogno di ogni dettaglio. Arte tessile."
"Non vedo l'ora che arrivi la mia falegnameria. Artigianato tradizionale con il legno."
"Aspetto di vedere i miei quadri. Voglio dipingere paesaggi. Arte visiva."
"Sperando di vedere il tramonto. Voglio la luce della sera. Così bello."
"Aspetto con ansia la mia biblioteca di casa. Voglio leggere ogni pagina. Adoro i libri."
"Aspetto di camminare sul lungomare. Voglio la vista. La costa."
"In fila per vedere la mia casa decorata. Ho bisogno che ogni stanza sia accogliente. Una casa calda."