田鴿
顏色和聲音在物理上具有相似性,都是由波來傳遞的。將不同的光波頻率轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的聲波頻率,再將每種顏色的聲波傳送到耳機(jī)里,就可以讓盲人“聽到”顏色。根據(jù)這個(gè)原理,美國普利茅斯大學(xué)的研究者們創(chuàng)造了一種可植入大腦的設(shè)備。
這個(gè)設(shè)備由一個(gè)攝像頭和一個(gè)植入大腦的音頻芯片組成。當(dāng)攝像頭探測(cè)到環(huán)境中的顏色后,它會(huì)將顏色轉(zhuǎn)化為聲音頻率,讓音頻芯片捕捉到,芯片則會(huì)將聲波傳到頭蓋骨,頭蓋骨再把聲波輸送到佩戴者的耳鼓。剛開始,佩戴者需要學(xué)習(xí)如何將顏色與不同的聲音頻率對(duì)應(yīng),隨著熟練度的增加,佩戴者將能迅速地通過“聽”來判斷出顏色。
出生在西班牙巴塞羅那的內(nèi)爾,先天患有一種罕見的眼病,他的眼睛缺少光譜長波段末端的感受性,所以,七彩的世界在他的眼中只有明暗之分。從小內(nèi)爾只能看見黑色和白色,他只是簡單地記住了各個(gè)物體的顏色,比如,他知道天空是藍(lán)色的,橘子是黃色的,但他從來不知道這些顏色真正的樣子,直到佩戴了這個(gè)設(shè)備后,內(nèi)爾才真正靠聽,“看到了”繽紛的色彩,甚至在他的夢(mèng)境中也出現(xiàn)了彩色。
現(xiàn)在,由于內(nèi)爾戴的電子裝置芯片內(nèi)含有Wi-Fi和藍(lán)牙設(shè)備,他也成為世界上第一個(gè)不用親自看到圖片就可以感覺到圖像的人。在學(xué)會(huì)了如何聽出顏色后,內(nèi)爾還學(xué)會(huì)了如何畫出聲音。內(nèi)爾發(fā)現(xiàn)電話的鈴聲聽起來像是綠色的,莫扎特的音樂聽起來像是黃色的,他便用畫筆畫下了他聽到的音樂的色彩,并結(jié)合抽象的幾何圖形,創(chuàng)作出了每首音樂的專屬彩色圖畫。
感覺食物的美味離不開味覺。舌頭由特殊的細(xì)胞組成,當(dāng)細(xì)胞受體受到刺激時(shí),它會(huì)將刺激信息傳送到大腦,經(jīng)大腦加工后,我們就會(huì)知道食品的味道、口感等信息。那么,味覺能否轉(zhuǎn)化為視覺呢?2016年,美國麻省理工學(xué)院的研究者們還真發(fā)明了一種電子視覺輔助設(shè)備——Brain Port V100。
Brain Port V100的外形類似于墨鏡。在這個(gè)設(shè)備的中上方安裝了一個(gè)微型攝像機(jī)來捕捉圖像,然后軟件會(huì)將攝像機(jī)捕捉到的圖像信息轉(zhuǎn)化為電脈沖,通過傳導(dǎo)線傳遞到傳導(dǎo)薄片上。當(dāng)盲人戴上它,用舌頭含住傳導(dǎo)薄片后,就會(huì)感覺到電脈沖刺激,通過辨別刺激模式,盲人就能辨別出環(huán)境中物體的形狀、大小、位置和運(yùn)動(dòng)情況。
比如,如果環(huán)境中出現(xiàn)了一個(gè)足球,盲人會(huì)感覺舌頭上出現(xiàn)了一個(gè)圓形的固體盤圖案;如果此刻盲人準(zhǔn)備過人行道,他會(huì)感覺舌頭上出現(xiàn)兩條平行線的圖案;而如果人行道上出現(xiàn)了行人,在這兩條平行線之間會(huì)出現(xiàn)一個(gè)新的刺激。
不過,這款設(shè)備雖然十分好用,但價(jià)格略顯昂貴,售價(jià)約為1萬美元。如果要想在盲人群體中推廣,還有賴于研究者們降低設(shè)備成本。
美國80歲的弗林患有年齡性黃斑病變,視力完全喪失,直到一家美國公司為他做了一次眼部手術(shù),植入了―個(gè)叫作“阿格斯Ⅱ”的視網(wǎng)膜芯片?,F(xiàn)在,弗林可以看到電話和餐具,識(shí)別出一杯葡萄酒。
“阿格斯Ⅱ”的運(yùn)作原理很簡單,弗林戴上一副特殊的眼鏡,眼鏡內(nèi)安裝的微型攝像機(jī)會(huì)捕捉到環(huán)境中的視覺信息,將這些信息轉(zhuǎn)換成電脈沖,然后無線傳輸?shù)礁チ盅劬?nèi)的芯片里。芯片由許多電極陣列組成,電極會(huì)刺激弗林的視網(wǎng)膜細(xì)胞,將信號(hào)經(jīng)視神經(jīng)傳送到大腦。
現(xiàn)在很多盲人借助這一設(shè)備恢復(fù)了部分視力,他們可以感知樹的陰影輪廓,并且能夠察覺出物體的運(yùn)動(dòng)狀況。目前,研究人員正在升級(jí)這一裝備,準(zhǔn)備在視網(wǎng)膜芯片上安裝更多的電極,讓盲人恢復(fù)面部識(shí)別功能和顏色感知功能。
而在未來,研究者相信他們能創(chuàng)造出一種更高級(jí)的植入設(shè)備——仿生眼。
現(xiàn)在人類只能看到由彩色光所構(gòu)成的可見光譜,這些光只占電磁波的1%。但人類發(fā)明的設(shè)備已經(jīng)能夠檢測(cè)到所有的電磁波,科學(xué)家們正在探索怎樣將這些技術(shù)濃縮到一個(gè)仿生眼上,讓人類擁有更多的視覺感知。
如果仿生眼能幫助人類看到整個(gè)電磁波,人類將會(huì)有紅外視覺、熱感應(yīng)能力,并且看到特定的氣體形態(tài),甚至具有像超級(jí)英雄一樣的透視眼。士兵們可以憑借X射線視覺探測(cè)到戰(zhàn)場(chǎng)上的地雷;住客可以以同樣的方式及早地發(fā)現(xiàn)房間里的危險(xiǎn)氣體。我們的視覺會(huì)像一氧化碳報(bào)警器一樣靈敏,甚至能看到周圍成千上萬的微生物。
當(dāng)然,有利就會(huì)有弊,一雙“全能”的眼睛也許會(huì)讓你的大腦超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),大腦需要處理過多的刺激信息,或者時(shí)時(shí)警惕周圍的環(huán)境,這可能會(huì)讓你疲憊不堪。
即便如此,一些研究人員還是對(duì)這些植入設(shè)備的前景充滿信心,認(rèn)為我們可能會(huì)最終在大腦中安裝一個(gè)像計(jì)算端口一樣的接入口,這樣我們能在需要的時(shí)候,隨時(shí)連上不同的傳感器以方便“切換”。爬山時(shí),我們可以依靠距離傳感器;夜幕降臨,可以連接上有利于提高夜視能力的傳感器。屆時(shí),我們對(duì)世界的感知將和現(xiàn)在感受到的完全不同。endprint