中国科研团队开发新型AR训练方法 助力视觉能力提升

来源: 小世评选

近日,中国科学院生物物理研究所的张朋课题组与复旦大学附属眼耳鼻喉医院的文雯团队联合开发了一种新型的增强现实(AR)训练方法。该研究主要针对视觉能力的提升,特别是对于健康成年人及弱视患者的效果显著。相关科研成果已于2024年4月7日在国际知名期刊《先进科学》上发表,引发了广泛关注。

视觉能力是人类生活中不可或缺的一部分,良好的视觉功能不仅能够提升生活质量,还能在学习、工作和日常社交中发挥重要作用。在这一过程中,视觉通路的有效性和健康程度直接影响到个体的视觉体验。人类的视觉功能依赖于并行的视觉通路进行高效的信息处理。这些通路主要分为大细胞通路和小细胞通路,其中大细胞通路主要负责运动和粗糙的视觉信息处理,而小细胞通路则负责颜色和空间细节的解析。

新开发的AR训练方法通过高科技手段实现对视觉通路的干预。该系统利用高清摄像头捕捉自然场景,通过GPU进行实时数据处理,将修改后的视频内容展示在OLED头戴显示屏上。为了特异性地增强小细胞通路的功能,系统采用了一种创新的处理技术,将低空间频率信息的相位打乱,转化为快速闪烁的噪声,这样既能有效刺激小细胞通路,又能保留高空间频率的细节信息。研究团队还通过降低优势眼对高频信息的信噪比,进一步增强非优势眼在小细胞通路中的能力。

研究结果表明,经过短期的AR训练,健康受试者的视力和高空间频率敏感度均有显著提高,双眼的视觉平衡得以恢复并长期维持。同时,在应用该AR训练技术的弱视患者中,经过为期一周的居家训练,患者的弱视眼视力、眼优势以及立体视功能均得到了明显改善,并且患者表现出了较高的训练依从性。

这一切标志着AR技术在视觉康复领域的应用潜力。对于弱视、青光眼以及发展性阅读障碍等视觉功能障碍,AR训练方法提供了一种全新的解决方案。通过这种训练技术,患者可以在家中进行有效的视力改善和功能恢复,降低了前往医院训练的频率和时间成本,提高了康复的可及性和便利性。

该技术同样为健康人群提供了视觉功能增强的可能性,在日常生活中,广泛应用AR训练有潜力提升人们的视觉敏感性和处理能力,对于视觉功能的预防以及提升具有重要意义。随着科技的不断进步,未来的AR技术有望实现更加个性化和精准的训练方案,为不同类型的视觉问题提供更有效的解决方式。

中国科研团队新开发的增强现实训练方法,无论是对于弱视等患者的康复,还是健康人群视觉能力的提升都展现出了良好的前景。随着相关研究的深入和技术的不断完善,AR训练技术必将在视觉健康领域发挥更加重要的作用,为促进社会整体视觉质量的提高做出积极贡献。

展望未来,此类创新技术的快速发展将为医療行业带来新的变革,促使更多的视觉功能障碍患者获得先进的治疗方案。同时,对于科技企业和研究机构而言,持续关注人工智能、虚拟现实等前沿科技与生物医学的结合应用,将开启无限可能,推动人类视觉科学的不断前行。

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