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.

подписатьсяОбсудить
Шедевр под носом
Самые популярные фотографии Instagram за сентябрь
Рожать нельзя помиловать
Как живет страна, где за аборт можно получить 10 лет тюрьмы
Джентльмен из песочницы
10 ярких поступков детей, поставивших на место знаменитостей и политиков
Богат бедняк мечтами
Фотопроект о реальности и фантазиях бездомных людей
Осенний набор
Все премьеры Парижского автосалона
Париж-2016
Репортаж с Парижского моторшоу: день первый
Великий увозитель
Все, что нужно знать о новом Land Rover Discovery, в 27 фотографиях
Лошади на литры
Самые вместительные машины с моторами мощностью 600 л.с. и больше
Стенка на стенку
Джоконда, покемон и Корлеоне с Чебурашкой — лучшее от уличных художников Москвы
«За годы ожидания мы выдохлись. Живем сейчас где попало»
История покупателей жилья, заселенных в недостроенные дома в Подмосковье
«Мне угрожали, обещали закатать в асфальт»
История валютной ипотечницы, которая прошла оба кризиса и ни о чем не пожалела
Что-то пошло не так
Как выглядят населенные насекомыми города, жизнь без неба и море над головой
Кто купил Америку
Десять человек, которым на самом деле принадлежат земли США