В авангарде имплантатов

Глухие слышат Wi-Fi, слепые учатся эхолокации

Фото: @newscientist

Два вектора технического прогресса — разработка все более оригинальных гаджетов и создание медицинских имплантатов, облегчающих жизнь инвалидам, — при пересечении иногда дают удивительные результаты. Вместо возвращения утраченных способностей пациенты неожиданно для себя обретают новые. Глухие слышат сигналы Wi-Fi (и даже определяют расстояние до бесплатных сетей), слепые осваивают эхолокацию (и распознают окружающие их объекты по эху от щелчков языком). Об авангарде мира имплантатов рассказывает «Лента.ру».

Музыка роутеров

В позапрошлом году тридцатидвухлетний англичанин Фрэнк Суэйн (Frank Swain) стал стремительно терять слух. Очень скоро ему пришлось носить слуховой аппарат, изготовленный по последнему слову техники. Миниатюрные беспроводные наушники подключаются к смартфону или планшету, а тот, благодаря специальному приложению, настраивает звук по предпочтениям пользователя — убирает лишние басы, отфильтровывает шумы и так далее. Современные слуховые аппараты фактически позволяют человеку слышать не окружающие звуки, а их отредактированную компьютерную копию. И однажды Суэйн подумал: а что если обратить внимание не только на привычные звуки, но и на акустику электронных ландшафтов мегаполиса?

Наши города переполнены электронным шумом телекоммуникаций. Воздух пронизан радио- и телепередачами, переговорами по интернету и мобильным телефонам, сообщениями со спутников, сигналами GPS, Wi-Fi и прочими. Беспроводные коммуникации занимают все большее место в повседневной жизни, но то, что обеспечивает нам доставку новостей, чаты с друзьями, навигацию, обмен фотографиями по социальным сетям, остается недоступным для органов чувств, невидимым и неслышным.

Фрэнк Суэйн вместе со своим другом, звуковым дизайнером Дэниэлом Джонсом (Daniel Jones), создал экспериментальную систему под названием Phantom Terrains, позволяющую услышать пейзажи Wi-Fi. Система представляет собой переделанный смартфон, посылающий сигнал на слуховой аппарат. Телефон отлавливает сигналы всех доступных ему Wi-Fi-роутеров, анализирует их силу, близость источника, скорость передачи данных, алгоритмы шифрования, степень защищенности и т.д., а потом переводит всю эту информацию в звуки. Уровень потрескиваний говорит о мощности сигнала, попискивания сообщают о близости роутеров, работающих без пароля, то есть о близости мест с бесплатным Wi-Fi. В звук переводятся даже имена операторов сетей, превращающиеся в набор музыкальных нот, что делает весь звуковой фон Wi-Fi похожим на музыкальные эмбиент-композиции .

«Я прохожу по улицам Лондона, и вместе с городским шумом, пением птиц в садах до меня доносятся из домов звуки многочисленных роутеров. Когда я спускаюсь в метро, я слышу знакомое булькание Wi-Fi со свободным доступом. Я сажусь в поезд, он въезжает в туннель, и все звуки тают, воцаряется тишина», — пишет Суэйн.

В интернет-медиа и социальных сетях к изобретению Суэйна и Джонса отнеслись по-разному. Одни с раздражением отмечают бессмысленность нового гаджета и отказываются понимать, зачем человеку, теряющему слух, понадобилось слушать «музыку роутера», а не более естественные звуки окружающего мира. Другие считают Phantom Terrains прорывом в новое измерение и предрекают ему грандиозное будущее.

Сам же Суэйн до конца не знает, как относиться к звуковому подарку, который он преподнес миру. Он не знает, сколько еще времени сможет вслушиваться в музыку Wi-Fi-сфер, не знает толком, как еще можно применить его изобретение, но считает, что над этим стоит серьезно подумать.

Возвращение Бэтмана

Разговоры о замене зрения слухом ведутся как минимум сотню лет. Изучается этот вопрос около полувека, технологии разрабатываются с 1990-х, первый электронный гаджет увидел свет два года назад. Научные изыскания продолжаются.

Речь о звуковой эхолокации для слепых. Эхолокация (определение местоположения и свойств объекта по времени задержки отраженной от него звуковой волны) в мире животных наиболее развита у летучих мышей и дельфинов. Но доступна она и человеку: в редких случаях слепые от рождения (или с младенчества) развивают в себе способность «видеть» ушами.

Дэниэл Киш (Daniel Kish) из Калифорнии — один из таких людей. Безвозвратно ослепший в возрасте 13 месяцев из-за рака сетчатки, он с детства развил в себе способность «видеть» окружающие предметы, щелкая языком и слушая отразившееся от них эхо. Начал с того, что, залезая на дерево, определял, на какой высоте находится, а сегодня умеет распознавать практически любые объекты и вполне уверенно ездит на велосипеде.

Киш так бы и остался человеком-феноменом со сверхспособностью, но с возрастом нашел возможность обучать эхолокации других слепых. В 2000 году он основал некоммерческую организацию World Access to the Blind, с помощью которой передал свой дар более чем пятистам пациентам. Кроме того, опыты показали, что эхолокации может с несколько большим трудом научиться даже зрячий человек.

Многие организации слепых не признают инициативу Киша, считая ее слишком сложной. Однако, скорее всего, это временно: эхолокации осталось обеспечить необходимые технические подпорки, упростив процесс замены глаза ушами.

Что и происходит: два года назад ученые из Иерусалимского университета сообщили о чудо-очках, позволяющих слепым видеть. В очки встроена видеокамера, которая переводит изображение в звук: чем выше предмет, тем громче звук, чем ближе, тем пронзительнее. Сообщают также о других разработках той же лаборатории доктора Амира Амеди (Amir Amedi) — программе EyeMusic, преображающей изображения в короткие музыкальные фрагменты, и трости EyeCan, распознающей препятствия с помощью инфракрасного излучения и трансформирующей сигналы в звуки или вибрации по желанию пользователя.

Эхолокация активно изучается. Известно уже немало. Например, выяснилось, что при эхолокации обработка звука у слепых происходит в том же разделе мозга, где у зрячего обрабатывается видеоинформация. Исследования ведутся в разных странах с привлечением слепых и зрячих добровольцев.

Любопытна самая последняя новость — одновременно и очевидная, и загадочная. Нейрофизиолог Лютц Вигребе (Lutz Wiegrebe) из Мюнхенского университета Людвига-Максимилиана пригласила восемь зрячих студентов, надела им на глаза повязки и стала обучать их эхолокации по методу Киша с помощью прищелкиваний языком.

Двух-трех недель хватило, чтобы все студенты, пусть и в разной степени, научились ориентироваться в экспериментальном коридоре со многими поворотами и не натыкаться на стены. Далее испытания перевели в виртуальный коридор. Ставшие «незрячими» добровольцы сидели в кресле, надев наушники и щелкали языком в микрофон. Компьютерная программа создавала эхо, исходящее от виртуальных стен, и, ориентируясь по этому эху, испытуемые должны были держаться центра коридора.

Провели два теста. В первом испытуемым предлагалось, не двигая телом и головой, «пройти», вращая коридор, по центру с помощью джойстика. Во втором коридор был зафиксирован, и направление движения испытуемые указывали поворотом кресла и головы. Разница в результатах оказалась огромной. В первом случае добровольцы шли по коридору зигзагом и постоянно натыкались на стены. Во втором же «новички-эхолокаторы» очень быстро обучались ходить, не делая никаких ошибок.

Но главное в другом. Вигребе уверена: эхолокация — естественная способность, неоднократно формировавшаяся в ходе эволюции, когда у животных возникала в ней нужда (летучим мышам надо было ориентироваться в темноте, а дельфинам и китам — в мутной воде). Так же овладевать эхолокацией можно и человеку — пусть даже с помощью обучающих программ виртуальной реальности.

Обсудить
Наука и техника00:02Сегодня
Стив Джобс

Гнилой пепин

Забытая история худшего в истории продукта от Apple
Африканский «боярышник»
Как спиваются жители Черного континента
Богемская рапсодия
Жертвоприношения, ритуалы и пьянство в самом закрытом мужском клубе США
Старикам здесь не место
В Швейцарии хотят разрешить эвтаназию пожилым людям
Тимофей Бордачев: «Убирайтесь, но заплатите высокую цену»
Европейцы хотят развестись с Британией по-жесткому
Закон, удобный во всех отношениях
Новый пакет санкций нужен США для давления не только на Россию, но и на Европу
Кистью и краской
Неизвестные кадры Великой Отечественной через призму советской ретуши
Стив ДжобсГнилой пепин
Забытая история худшего в истории продукта от Apple
Ждите гостей
Доказано существование высокотехнологичной цивилизации в Млечном Пути
Томас БахБахнули из МОК
Чем грозит России странное заявление Томаса Баха в New York Times
От Криштиану до Роналду
Самые яркие моменты встреч между сборными России и Португалии
Не стыдно и обидно
Гол Криштиану стал единственным в игре Роcсия — Португалия на Кубке конфедераций
Попробуй повтори!
Как видеоповторы могли бы изменить историю мирового футбола
Аскот, ВеликобританияДень безумных шляп
Почему британские аристократы, съехавшиеся на скачки в Аскоте, так странно одеты
Миллениалы в бегах
Куда иммигрировать молодому россиянину, мечтающему жить за границей
 reaches up to the sky during the summer solstice at Stonehenge, near Salisbury in England, Tuesday, June 21, 2011. The ancient stone circle of Stonehenge is a World Heritage Site erected between approximately 3000BC and 1600BC and despite years of research the reason behind its construction remains a mystery. The summer solstice in the northern hemisphere occurs annually on June 21 and is the time at which the sun is at its northernmost point in the sky.Меч и мотоцикл
Зачем тысячи ведьм и друидов собрались возле Стоунхенджа
Тест и стоимость владения Skoda Superb
Длительный тест универсала Skoda Superb: итоги
Самые крутые участники гонки Pikes Peak
Лучшие автомобили «Гонки в облаках» за ее 101-летнюю историю
Самые качественные машины в мире
Машины каких брендов ездят в сервис реже остальных
Русская рулетка
Как спланировать гонку в 24 часах Ле-Мана и почему эти планы могут не сработать
Вите надо выйти
Соседи несколько лет травят москвича, который отказывается переселяться
Без свидетелей
Дома для тех, кто ненавидит соседей
Москва за нами
Какие квартиры можно купить в пределах МКАД по цене до трех миллионов рублей
Классовая борьба
На смену дешевым квартирам в Москве пришел новый вид жилья
Да катитесь вы
Семейная пара отказалась от квартиры и поселилась в автобусе