Vi lever i en visuel verden. Alt omkring os er afhængigt af vores visuelle opfattelsesevne.
GPS'en på din smartphone kan måske hjælpe dig med at finde vej, men den kan ikke hjælpe dig finde nøglerne, du har forlagt, eller hjælpe dig vælge mellem det grønne og det røde æble. Men det har du heller ikke behov for, at den gør; det har vi jo vores øjne til.
Det vil sige: De fleste af os har.
At fungere i dette visuelle miljø er straks mere problematisk for de 40 millioner blinde mennesker i verden. De kan ikke læse skilte, og æblerne synes ens, hvis man ikke kan smage dem. I det mindste kan GPS'en 'tale', men touch-skærmen er straks mere besværlig.
Kirurgiske indgreb har mange begrænsninger
Der er ikke noget nyt i, at man forsøger at forbedre tilgængeligheden i omgivelserne for de synshæmmede (den hvide stok, førerhund, blindeskrift), men nu har hurtige teknologiske fremskridt, som er sket i løbet af de seneste 30-40 år, efterhånden muliggjort ikke bare nye hjælpemidler, men også teknikker der kan skabe en slags synsgendannelse hos den blinde.
Det ér selvfølgelig en mulighed at få lavet et kirurgisk indgreb: En række elektroder implanteret i nethinden stimulerer de tilbageværende nethindeceller til at udløse en basal synssans.
Forskningsforsøg, hvor man har benyttet sig af 'Argus II', som er det eneste lovlige nethindeimplantat i Europa og USA, har vist sig at fungere fint, når det drejer sig om udførelsen af enkle opgaver. Men implantaterne har mange begrænsninger: Teknisk set har de en meget lav optisk resolution, og så er de desuden svært tilgængelige.
Sanseerstatning omdanner omverdenen til lyd
Men der findes en anden metode, som ikke kræver kirurgisk indgreb, og som fungerer med teknologi, der kan findes i hjemmet.
I stedet for at udskifte den beskadigede del af synssansen, forsøger man at levere den 'visuelle' information på en anden måde. Det kaldes sanseerstatning.
Sanseerstatnings-anordningerne kan deles i to grupper, alt efter om de giver et auditivt eller taktilt output. En ny taktil anordning er for eksempel Brainport, som bruger et kamera, en elektronisk enhed og display til at omdanne visuelle stimuli til bittesmå elektriske signaler på tungen.
De auditive anordninger, som omdanner stimuli til lyd, er The vOICe, PSVA og Eyemusic. Forskellen mellem dem er, hvilke algoritmer der bruges for at omdanne omverdenen til lyd.
Sådan omdannes syn til lyd
De auditive enheder behøver kun en basal teknologi. Et kamera til at udvinde information fra omverden, en PC eller smartphone til at køre omregningsalgoritmerne, og høretelefoner til at bringe det omdannede signal tilbage til brugeren.
Men det magiske ved denne metode ligger i den måde, hjernen bearbejder sanseinformationer, og hvordan dette bruges til at underrette algoritmerne.
Og det virker. The vOICe-erstatningsenheden (de tre miderste bogstaver står for 'Oh I see') blev udviklet af den hollandske ingeniør, Peter Meijer. Grundlæggende benyttes der en tretrinnet omdannelsesalgoritme til at informere brugeren om placering af objekter i de visuelle omgivelser, og til at videregive hvor lyst det er ved at benytte auditive egenskaber, såsom stemmeleje, tonehøjde og stereoindscanning.
Hvis en ting eksempelvis ligger placeret højt oppe på en hylde, så har den et højt toneleje. Hvis det ligger til venstre, hører brugeren lyden i venstre høretelefon; visuelt lyst, er det fonetisk højt.
Selv med et minimum af træning kan brugerne udføre opgaver såsom lokaliseringen og genkendelsen af objekter, med en præcision der langt overgår det sædvanlige, fordi hjernen fra naturens hånd forstår, hvad der sker.
Bedre end øjenhinde-implantat?
For nyligt evaluerede vi i 'Multisensory Research', hvor meget information man behøver for at kunne genkende enkle objekter, når man bruger The vOICe, og det viste sig, at standarden for genkendelse var højere og mere præcis end ved øjenhindeimplantat.
Fremover vil The vOICe og øjenhindeimplantat kunne bruges i et samarbejde, hvor den enkelte enhed skiftevis kunne bruges, efter hvad passer bedst i den givne situation.
Men hvis man kun tager præstationsevnerne i betragtning, fungerer sanseerstatning i øjeblikket bedre.
Derfor virker sanseerstatning så godt
Når man træner mennesker i at bruge disse enheder, bliver resultaterne endnu mere bemærkelsesværdige.
Grundet hjernens elasticitet viser områder i hjernebarken, som vi normalt forbinder med den ’visuelle’del af hjernen, aktivitet i brugerne af sanserstatningsenheden. Det er spændende, da det indikerer, at dele af hjernebarken ikke kun bearbejder information specifikt til et syns- eller sansesystem, men snarere bearbejder information specifikt til en opgave.
Dette gælder for os alle, ikke kun synshæmmede personer. Men det er selvfølgelig ved synshandicap, det mest tages i brug. En voksende forståelse for, hvordan hjernen bearbejder og opfatter information, viser vejen i udviklingen af en mere effektiv træning, og nye algoritmer som kan give flere informationer såsom farve og dybde.
Dette er muliggjort gennem arbejdet med sanseerstatningsenhederne.
Selvom fuld visuel rehabilitering stadig er uden for rækkevidde, signalerer fremskridtene i både invasive og ikke-invasive teknikker en positiv udvikling for den yderligere inklusion og tilgængelighed gennem enkel teknologi.
Dave Brown og Michael Proulx modtager støtte fra EPSRC.
