Уфимские ученые придумали ультразвуковые очки

Команда ученых из Уфимского НИИ глазных болезней разработала очки, помогающие слепым людям ориентироваться в пространстве. Устройство работает на основе эхолокации и будет готово к реализации на рынке медицинских товаров уже в ближайшее время. Подробностями делится с «Электрогазетой» научный сотрудник отделения витреоретинальной и лазерной хирургии Ринат Зайнуллин.

— По официальным данным в России более 300 тысяч людей страдают серьезными нарушениями зрения. Реальная же цифра, по оценкам специалистов, гораздо больше, — рассказывает Ринат. — Эти люди живут рядом с нами: учатся, работают, влюбляются. Они лишены возможности видеть мир, его красоту и гармонию. Но в наших силах сделать их жизнь хоть немного легче.

C какими ключевыми проблемами сталкиваются слабовидящие люди в повседневной жизни? Это сложность определения расстояния до предметов, затруднение в обнаружении препятствий, а также невозможность ходить по незнакомым маршрутам. Для решения этих задач чаще всего используются собаки-поводыри и самые обычные трости. Мы решили разработать принципиально новое устройство, которое помогло бы полноценной реабилитации пациентов с проблемами зрения. Проект был выполнен благодаря масштабной научно-технической базе Уфимского НИИ глазных болезней под руководством директора НИИ, профессора Мухаррама Бикбова.

Устройство виртуального картирования пространства для слабовидящих выглядит как очки и надевается на голову. Но вместо линз в данном случае используются ультразвуковые датчики — один из них отправляет сигнал, второй — воспринимает. По сути, происходит сканирование пространства с использованием механизма отражения звуковой волны. Диапазон действия датчиков — от десяти сантиметров до пяти метров. Информация от датчиков затем перекодируется в звуковой сигнал. Все это позволяет человеку узнать информацию о предметах, которые находятся поблизости и избежать препятствий на пути следования. Таким образом, очки помогают слабовидящему пациенту представить «карту» близлежащего пространства.

Есть возможность регулировки — так, например, в помещении можно сделать очки более чувствительными. И человеку будет комфортно и дома, и на улице.

По словам ученого, проект находится на стадии внедрения — есть опытный образец, который нужно протестировать. Клинические исследования будут проводиться на двух группах пациентов — слабовидящие и полностью слепые. После чего можно выводить устройство на рынок.

— На сегодня очки сообщают своему владельцу о препятствии обычным звуковым сигналом (чем ближе препятствие, тем интенсивнее и чаще звук). Но в дальнейшем мы планируем разработать голосовое сопровождение — очки будут говорить пациенту, сколько метров осталось до препятствия, — рассказывает Ринат.

Что можно сказать об аналогах? На сегодня за рубежом производятся ультразвуковые трости для слепых, сообщающие о препятствиях на пути посредством вибрации. Минусы использования такой трости — в том, что слепому человеку приходится ощупывать окружающее пространство. В нашем же случае никаких дополнительных движений не требуется — человек просто надевает очки и занимается своими делами. Опять же, наша разработка гораздо дешевле. Стоимость очков, по предварительной оценке, составит всего четыре тысячи рублей.

Как добавляет молодой ученый, второй этап проекта — снабдить очки навигационным устройством — модулем GPS или GLONASS. Для чего это нужно? Все просто — чтобы обеспечить маршрутизацию пациента на дальние расстояния.

— Представим, что слабовидящий человек решил добраться до поликлиники. С помощью GPS он сможет задать и спланировать маршрут путешествия. Навигационный модуль будет отвечать за маршрут в целом, а ультразвуковой — за ориентацию на ближние расстояния, — поясняет Ринат Зайнуллин. — И человек без проблем доберется из пункта А в пункт Б. Даже если он ни разу не был в этой местности.

Осенью 2015 года проект уфимских новаторов — Рината Зайнуллина, Рината Файзрахманова, Азата Халимова и Сергея Харитонова — занял призовое место в конкурсе «УМНИК» и получил грант в размере 400 тысяч рублей. Как поясняют в институте Уфимского НИИ глазных болезней, на сегодня число потенциальных потребителей устройства — 22,5 миллиона человек по всему миру. Очки для картирования окружающего пространства помогут слепым людям вести нормальный образ жизни, стать более самостоятельными и социально адаптированными. Полностью подготовить прибор предполагается в течение ближайших двух лет.