https://frosthead.com

Naukowiec przypadkowo opracował okulary przeciwsłoneczne, które mogą korygować ślepotę kolorów

Pewnego popołudnia w 2005 roku Don McPherson grał w super frisbee w Santa Cruz. Miał na sobie okulary przeciwsłoneczne, kiedy jego przyjaciel, Michael Angell, podziwiając swoje okulary, poprosił o ich pożyczenie. Kiedy założył okulary, był oszołomiony tym, co zobaczył.

McPherson wspomina Angell ze zdziwieniem: „Widzę szyszki”, odnosząc się do zestawu pomarańczowych szyszek w pobliżu. To, co sprawiło, że było to zaskakujące spostrzeżenie, to fakt, że Angell przez całe życie był ślepy na kolory. Okulary przeciwsłoneczne, które zaprojektował McPherson, naukowiec zajmujący się materiałami, pozwoliły mu po raz pierwszy zobaczyć pomarańczowy odcień i odróżnić ten kolor od otaczającej trawy i betonu.

McPherson, który ma tytuł doktora nauk szklarskich na Uniwersytecie Alfreda w Berkeley w Kalifornii, początkowo specjalizował się w tworzeniu okularów dla lekarzy do ochrony podczas operacji laserowych. Żelazo ziem rzadkich osadzone w szklankach pochłaniało znaczną ilość światła, umożliwiając chirurgom nie tylko zachowanie bezpieczeństwa, ale także wyraźne rozróżnienie krwi i tkanki podczas zabiegów.

W rzeczywistości chirurdzy tak bardzo uwielbiali okulary, że zaczęli znikać z sal operacyjnych. To była pierwsza wskazówka, że ​​można ich używać poza szpitalem. McPherson również zaczął od niechcenia nosić je jako okulary przeciwsłoneczne. „Noszenie ich sprawia, że ​​wszystkie kolory wyglądają niesamowicie nasycone”, mówi. „Sprawia, że ​​świat wygląda naprawdę jasno”.

Jednak dopiero po tym, jak Angell pożyczył okulary od gry Frisbee, McPherson zdał sobie sprawę, że mogą one służyć szerszemu celowi i pomóc tym, którzy są ślepi na kolory. Po tym odkryciu spędził czas na badaniu ślepoty barw, stanu, o którym niewiele wiedział, i ostatecznie złożył wniosek o grant z National Institutes of Health na rozpoczęcie badań klinicznych.

Od tego czasu McPherson i dwaj koledzy, Tony Dykes i Andrew Schmeder, założyli EnChroma Labs, firmę zajmującą się opracowywaniem codziennych okularów przeciwsłonecznych dla 300 milionów ludzi na świecie z wadami widzenia kolorów. Od grudnia 2012 r. Sprzedają okulary ze sportowymi i modnymi oprawkami podobnymi do Ray-Ban, w cenie od 325 do 450 USD. Zespół EnChroma znacznie udoskonalił produkt, ostatnio zmieniając soczewki ze szkła na znacznie bardziej przyjazny konsumentowi poliwęglan w grudniu 2014 r.

Pediatryczna wersja okularów wraz z modelem do użytku w domu są następne w doku dla EnChroma. Szczególnie w przypadku dzieci noszenie tych okularów może zatrzymać postęp ślepoty barw. Pediatryczna wersja okularów wraz z modelem do użytku w domu są następne w doku dla EnChroma. Szczególnie w przypadku dzieci noszenie tych okularów może zatrzymać postęp ślepoty barw. (EnChroma)

Chociaż było to przypadkowe odkrycie, McPherson podkreśla, że ​​ostateczna produkcja i wykonanie produktu opiera się na latach rygorystycznej nauki. Twórcy nieustannie eksperymentują z nowymi iteracjami. „W mojej torbie rowerowej jest około dziesięciu par okularów w różnych wersjach” - mówi.

Aby jeszcze bardziej wzmocnić efekt okularów, matematyk Schmeder stworzył wyrafinowany model widzenia kolorów w ludzkim oku, który zawiera 10 000 naturalnych i sztucznych kolorów. Poinformowany o tym, zaprojektował filtr do okularów, który optymalizuje sposób, w jaki użytkownik widzi to szerokie spektrum odcieni.

Okulary zbudowane są w oparciu o podstawową naukę wizji. McPherson wyjaśnia, że ​​wszyscy ludzie mają w oku trzy fotografie, zwane również stożkami, które są wrażliwe na niebieski, zielony i czerwony. Niebieski działa dość niezależnie, podczas gdy czerwone i zielone szyszki u większości ludzi nakładają się na siebie, wpływając na postrzeganie niektórych kolorów. Na przykład, jeśli 10 fotonów wyląduje na czerwonym stożku, a 100 wyląduje na zielonym stożku, oglądany obiekt będzie bardziej zielony. Gdyby jednakowa liczba fotonów wylądowała na czerwonych i zielonych stożkach, postrzegany kolor byłby żółty.

Problem powstaje, gdy czerwono-zielone stożki nakładają się zbyt mocno, co stanowi 99 procent przypadków ślepoty na kolory. Gdy tak się stanie, w poprzednim scenariuszu zamiast żółtego, osoba postrzega mało, jeśli w ogóle, dowolny kolor. Technologia EnChroma polega na umieszczeniu pasma absorpcji na okularach, które wychwytują światło, odsuwając stożki od siebie i przywracając na nich normalny rozkład fotonów.

Okulary firmy są w stanie obsłużyć do 80 procent klientów, którzy do nich przychodzą. Pozostałe 20 procent, w tym autor ostatniego artykułu z Atlantyku, który przetestował okulary, nie ma całej klasy zdjęć, zarówno zielonych, jak i czerwonych - stanu, który EnChroma obecnie nie jest w stanie rozwiązać.

W tym roku firma będzie pracowita i skupi się na wprowadzeniu wewnętrznych wersji okularów, modelu pediatrycznego i testu online, który może pomóc w analizie ślepoty barw w domu. Szczególnie w przypadku dzieci noszenie okularów EnChroma może pomóc w skorygowaniu ich zaślepienia kolorów i zapobiec dalszemu postępowi. Aby skalować produkt, zespół rekrutuje optyków i optyków w całym kraju do testowania i udostępniania okularów swoim pacjentom.

Marc Drucker, użytkownik, który przez całe życie miał czerwono-zieloną ślepotę na kolory, teraz regularnie nosi okulary przeciwsłoneczne. „Po prostu przymierzenie ich było naprawdę transformujące” - mówi. „To bardzo dziwne widzieć rzeczy inaczej po raz pierwszy od 45 lat”.

McPherson mówi: „Nadal wywołuje gęsią skórkę, gdy ktoś pochyla się, widzi kwiat i pyta:„ Czy to lawenda? ”. Proste, codzienne widoki ulegają znacznej zmianie.

Drucker z niecierpliwością oczekuje na wersję wewnętrzną, która ma ukazać się tej wiosny, podkreślając wpływ okularów EnChroma na jego codzienne, rutynowe czynności. „Zmienili przechodzenie na targ rolny, proste rzeczy, takie jak gotowanie”, mówi. „Nie mogę się doczekać mojej pierwszej tęczy”.

Naukowiec przypadkowo opracował okulary przeciwsłoneczne, które mogą korygować ślepotę kolorów