Технология дополненной реальности может помочь лечить ленивый глаз

Результаты опубликованы в журнале Psychological Science Ассоциации психологических наук.«С помощью этой системы измененной реальности участники взаимодействуют с естественным миром, который изменяется посредством обработки изображений в реальном времени. Система доставляет измененное, но дополняющее видео для каждого глаза в реальном времени, заставляя участников использовать визуальные входы для обоих глаз. совместно », — объясняет ведущий исследователь Мин Бао из Китайской академии наук.Систему измененной реальности можно рассматривать как особый тип технологии дополненной реальности, в которой некоторые аспекты сцены изменяются до того, как видео доставляется наблюдателю, но нет неестественных и несуществующих объектов (например, стрелки или веб-страницы). ) накладывается.

Использование дополненной реальности для изменения визуального ввода таким образом позволяет избежать некоторых ограничений лабораторного обучения:«Этот метод управляет визуальным миром с помощью электроники, чтобы включить тренировки в повседневную жизнь», — говорит Бао.И результаты показали, что улучшение глазного баланса продолжалось в течение 2-месячного периода наблюдения:«Несколько трехчасовых сеансов адаптации дали эффект, который усилился, когда люди вернулись к своей нормальной визуальной среде после окончания обучения», — объясняет Бао.

В своем первом эксперименте Бао и его коллеги набрали 10 взрослых участников, у которых был обнаружен значительный межглазный дисбаланс. Во время 5-дневного этапа адаптации участники ежедневно проходили трехчасовую тренировку, во время которой они носили гарнитуру дополненной реальности, которая показывала им слегка измененную версию окружающей среды в реальном времени.

Изображения, представленные каждому глазу, были идентичны, за исключением уникальных пятен, которые были пикселизированы на каждом изображении. По сути, обучение заставляло участников одинаково взвешивать входные данные каждого глаза, чтобы иметь возможность обрабатывать и воспринимать всю сцену.

Участники прошли тренинги по адаптации в лаборатории, поскольку они занимались типичными повседневными действиями, такими как просмотр фильмов, видеоигры, еда и прогулки.Чтобы измерить изменения в глазном доминировании с течением времени, исследователи попросили участников выполнить задачу бинокля-соперничества перед фазой адаптации, в начале каждой тренировки в фазе адаптации и на последующих сессиях 24 часа, 2 дня, 3 дня. , 1 неделя, 3 недели, 2 месяца и 4 месяца после последней тренировки.

В каждом испытании задачи участники видели два изображения одновременно, по одному для каждого глаза. Каждое изображение имело полосатый решетчатый узор, причем узор на одном изображении ориентирован в другом направлении, чем узор на другом изображении. Увидев изображения, участники нажимали клавишу, чтобы указать направление рисунка, который они видели (наклон против часовой стрелки от вертикали, наклон по часовой стрелке от вертикали или смешанный).Когда разные изображения представляются каждому глазу, люди склонны воспринимать изображения как чередующиеся взад и вперед, и они обычно сообщают, что видят изображение, представленное их доминирующему глазу, большую часть времени.

Таким образом, задача должна выявить любые изменения в доминировании глаз с течением времени.И участники действительно продемонстрировали связанные с тренировкой изменения в доминировании глаз с течением времени.

Результаты показали, что стимулы, показанные более сильному глазу, со временем становились менее доминирующими, что эффективно увеличивало межглазный баланс участников.Важно отметить, что межглазный баланс продолжал улучшаться в течение 2 месяцев после окончания тренировки, и исследователи продолжали наблюдать улучшение, связанное с тренировкой, в течение 4-х месяцев наблюдения.В другом эксперименте 18 участников, у которых была диагностирована амблиопия, прошли аналогичную процедуру обучения. И снова они показали улучшение на протяжении фазы обучения и в последующие недели.

В среднем улучшение остроты зрения у них было эквивалентно способности читать дополнительные 1,5 строчки вниз на стандартной диаграмме зрения logMAR.Результаты третьей группы участников показали, что более слабый глаз показал улучшение различных функций, таких как согласованность дихоптических движений, острота зрения и комбинация межглазных фаз — в результате тренировки.

Бао и его коллеги впервые представили этот новый метод изменения глазного доминирования с помощью технологии дополненной реальности на ежегодной конференции Vision Sciences Society в 2014 году. Они считают, что их новые открытия могут иметь важные последствия для работы в различных областях, включая клиническую офтальмологию и нейробиологию. , инжиниринг и разработка продуктов.

Они планируют продолжить это направление исследований, исследуя точные механизмы, которые управляют этими эффектами, связанными с тренировками.