Yapay Görüş Nasıl Çalışır?

Dünya sağlık örgütüne (WHO) göre dünyada yaklaşık olarak 285 milyon insan göz rahatsızlığı yaşamakta. Bu sayının, 39 milyonu görme engelli iken 246 milyon kişi ise çeşitli göz rahatsızlıkları yaşamaktadır. Gelişen tıp teknolojileri bu olumsuz durumda yine devreye giriyor. Geliştirilen yapay görüş teknolojisi rahatsızlık yaşayanlar için büyük bir umut kaynağı. Bu teknolojinin ayrıntılarını yazımızda bulabilirsiniz.

A- A+

27.02.2016 tarihli yazı 11021 kez okunmuştur.

Çoğu bilgisayar ekranlarında metin yaklaşık 3 mm uzunluğunda ve 2 mm genişliğindedir. Siz bu yazıyı okurken gözleriniz, binlerce görsel bilgiyi elde edip bunları beynin oksipital lobuna gönderiyor. Tabi ki saniyeler içerisinde gerçekleşen bu işlemlerin bizler farkında bile değiliz. Diğer yandan gözümüzün içerisinde yer alan retinada yer alan fotoreseptör hücreleri ise ışığa tepki vererek bu yazıyı okumamızı sağlıyor.

►İlginizi Çekebilir: Retina Ekran Teknolojisi Nedir?

Retinanın arka duvarında, nöral ince bir tabaka vardır. Bu tabakada bulunan hücreler ışığın hareketiyle oluşan bilgiler beyine optik sinirlerle iletilir. Bunlar görme işleminin bir sürecidir. Hasarlı veya disfonksiyonel retina, fotoreseptörlerin çalışmaması, körlüğün nedenlerindendir. Özette de yazıldığı üzere dünya genelinde 285 milyon göz rahatsızlıklarına sahip insanlar var. Bunlardan 39 milyonu kör, 246 milyon kişi ise görüş kaybı yaşamaktadır.

►İlginizi Çekebilir: Göz Hastalıklarının Erken Teşhisi için Uyarı Sistemi

Şimdiye kadar, görüş yeteneklerine doğuştan yada dolaylı olarak kaybeden insanlara, tekrardan görmesini kazandırmak küçük bir umut olurdu. Fakat teknolojik gelişmeler bu insanlara tekrardan görmesini kazandırmak için umuttan fazlasını vaad ediyor. Birçok bilim insanı ve bilim grupları yapay görmeyi sağlamak için silikon çipler geliştirdiler. Şimdi gelin retinanın nasıl çalıştığını ve niçin retinal hastalıklardan dolayı görüşün bozulduğunu birlikte inceleyelim.

Göz Retinası Nasıl Çalışır?

Göz, inanılmaz bir şekilde vücudumuzdaki en ilginç organlardan biridir. Yapay görüşün nasıl oluştuğunu anlayabilmemiz için gözümüzün nasıl çalıştığını bilmeliyiz. İşte basit açıklamalarla bir objeye baktığımızda neler olur?

► Nesneden saçılan ışık Kornea aracılığı ile gözümüze gelir ve içeri girer.
► Işık retina üzerine yansıtılır.
► Retina optik sinir yoluyla beyine sinyaller yollar.
► Beyin gelen verileri işleyerek objeyi yorumlar.

Retina kendi içinde çok kompleks bir yapıdır. Gözün arkasındaki bu ince yapı, görmek için çok önemlidir. Ana işlevi görünteleri alıp beyine iletmek. İletme işlevini yaparken retinaya 3 ana hücre tipi eşlik eder. Bunlar;

► Çubuklar
► Koniler

► Ganglion hücreleridir.

Gözün fotoreseptör işlevi olan retinada yaklaşık 125 milyon çubuk ve koni vardır. Çubuklar (tek bir foton tespit edemezler) düşük ışıkta çalışabilir ve fazla ışık olmayan ortamlarda siyah beyaz görüntüler oluşturur. Yeterli ışıkta ise koni hücreleri devreye girerler ve objenin ayrıntılarını görmemizi sağlar. Koniler yüksek çözünürlükte görmemizi sağlar. Çubuklar ve koniler tarafından alınan bilgiler daha sonra retinada yaklaşık 1 milyon ganglion hücrelerine iletilir. Bu ganglion hücreleri çubuklar ve konilerden gelen mesajları yorumlar ve beyne optik sinir yoluyla bilgi gönderir.

Körlüğe neden olan hücreler, yukarıda bahsedilen 2 hücre tipine saldırır. Bu hastalıkların en önemlisi retinitis pigmentosa ve yaşa bağlı makula dejenerasyonu olarak bilinir. Bu hastalıkların her ikisi de konilerin ve çubukların işlevini yitirterek çevresel görme bozuklukları veya körlüğe sebep olur. Ancak bu retinal hastalıkların ganglion hücrelerini ve optik sinirleri etkilemediği bulundu. Yani bilim insanları, görüş bozukluğuna sahip insanlara yapay koniler, çubuklar geliştirerek belki de görmeyi sağlayabilir.

Yapay Görüş Oluşturma

1988 yılında Dr. Mark Humayun ganglion hücrelerini elektrik akımı ile uyararak kör bir kişinin az da olsa görmesini sağladı. Retina dejenere olduğu zaman retinanın arkasında sinirleri hala işliyordu hatta bu deney kanıtlandı. Bu da yapay görüş oluşturma fikrinin mümkün olduğunu ispatlar niteliktedir. Bu bilgilere dayanarak, bilim adamları görüşü geri verebilecek görüntü ve elektrik darbelerini tercüme edebilecek bir cihaz oluşturmak için yola çıktı. Bugün böyle bir cihaz retina hastalığını yaşayan, görme işlevini yitiren milyonlarca insan için kullanılabilir olmaya çok yakın.

Yapay silikon retina (ASR), son derece küçüktür. Sadece 2mm çapa sahiptir. Neredeyse insan saç telinden daha incedir. Mikroskobik boyutlar için küçük olması önemli bir özelliktir. Çünkü ameliyatta doktarlar ASR’yi, göz içindeki diğer yapılara hasar vermeden yerleştirmeli.

Yapay Silikon Retina Nasıl Çalışıyor?

Yapay silikon retina (ASR), içerisinde 3500 mikroskobik güneş hücresi bulundurur. Bu hücreler gelen ışığı elektrik darbelerine çevirir. Bu şekilde koni ve çubuk hücreleri taklit edilmiş olunur. Bu implant cerrahi bir yöntem ile retinanın bulunduğu kısmın içine konulur. Retinaya gelen ışık ASR üzerine düşer ve akım üretir bu sayede çipin inanılmaz bir özelliği göze çarpar; o da enerji harcamaması, yani ışık geldiğinde akım üretiyor gelmediğinde üretmiyor. Bu teknoloji kablo, güç kaynakları vb. yapıları ortadan kalkmasını sağlıyor. Görüş bozukluğuna sahip insanlar için büyük ilerlemeler kaydeden bilim insanları en sonunda bu insanlara yardım ederek körlüğü, belki de tarihe karıştırabilirler.

Kaynak:

►Howstuffworks