https://frosthead.com

Teadlane töötas kogemata välja päikeseprillid, mis võiksid värvipimedust korrigeerida

Ühel 2005. aasta pärastlõunal mängis Don McPherson Santa Cruzis ülimaitsvat Frisbee'i. Ta kandis päikeseprille, kui tema sõber Michael Angell, prille imetledes, palus neid laenata. Kui ta prillid selga pani, jahmatas ta seda, mida ta nägi.

McPherson tuletab meelde Angelli üllatunud ütlust: “Ma näen koonuseid”, viidates läheduses asuvale oranžile liikluskoonusele. See tegi jahmatavaks tähelepanekuks asjaolu, et Angell oli kogu oma elu värvi pimendanud. Päikeseprillid, mille materjaliteadlane McPherson oli projekteerinud, võimaldasid tal esimest korda näha oranži tooni ja eristada seda värvi ümbritsevast rohust ja betoonist.

Kalifornias Berkeleys asuv McPherson, kellel on Alfredi ülikooli klaasiteaduse doktorikraad, on algselt spetsialiseerunud arstidele prillide loomisele, mida kasutatakse laseroperatsiooni ajal kaitseks. Prillidesse manustatud haruldaste muldmetallide raud neelas märkimisväärsel hulgal valgust, võimaldades kirurgidel mitte ainult ohutuks jääda, vaid ka protseduuride ajal selgelt eristada verd ja kude.

Tegelikult armastasid kirurgid prille nii väga, nad hakkasid operatsioonitubadest kaduma. See oli esimene märk, et neid võis kasutada väljaspool haiglat. Ka McPherson hakkas neid päikeseprillidena juhuslikult kandma. “Nende kandmine muudab kõik värvid uskumatult küllastunud, ” ütleb ta. "See muudab maailma tõeliselt säravaks."

Alles siis, kui Angell laenas oma päikeseprillid Frisbee-mängult, mõistis McPherson, et need võivad teenida laiemat eesmärki ja aidata neid, kes on värvipimedad. Pärast seda avastust veetis ta aega värvipimeduse uurimisel - haigusseisundil, millest ta teadis väga vähe, ja taotles lõpuks riiklike terviseinstituutide toetust, et alustada kliinilisi uuringuid.

Pärast seda asutasid McPherson ja kaks kolleegi, Tony Dykes ja Andrew Schmeder, ettevõtte EnChroma Labs, mis on pühendunud igapäevase päikeseprillide arendamisele 300 miljonile inimesele maailmas, kellel on nägemispuudulikkus. Nad on alates 2012. aasta detsembrist müünud ​​sportlike ja trendikate Ray-Ban-laadsete raamidega prille, mille hind ulatub 325–450 dollarini. EnChroma meeskond on toodet märkimisväärselt viimistlenud, viimati vahetasid läätsed klaasist palju tarbijasõbralikumaks polükarbonaadiks 2014. aasta detsembris.

Prillide pediaatriline versioon koos sisemudeliga on EnChroma infolehel järgmine. Eriti lastele võib nende prillide kandmine peatada nende värvipimeduse progresseerumise. Prillide pediaatriline versioon koos sisemudeliga on EnChroma infolehel järgmine. Eriti lastele võib nende prillide kandmine peatada nende värvipimeduse progresseerumise. (EnChroma)

Kuigi see oli õnnelik avastus, rõhutab McPherson, et toote lõplik tootmine ja teostamine põhineb aastatepikkusel teadusel. Tegijad katsetavad pidevalt uusi iteratsioone. “Minu rattakotis on umbes kümme paari prille, erinevad versioonid, ” ütleb ta.

Prillide efekti täiendavaks tugevdamiseks lõi matemaatik Schmeder inimsilmas keeruka värvinägemise mudeli, mis sisaldab 10 000 looduslikku ja inimese loodud värvi. Sellest teada saades lõi ta prillide jaoks filtri, mis optimeerib viisi, kuidas kasutaja seda laia toonispektrit vaatab.

Prillid on üles ehitatud fundamentaalsele nägemisteadusele. McPherson selgitab, et kõigil inimestel on silmas kolm fotopigmenti, tuntud ka kui käbid, mis on tundlikud sinise, rohelise ja punase suhtes. Sinine toimib üsna iseseisvalt, samas kui enamikul inimestel kattuvad punased ja rohelised käbid, mõjutades teatud värvide tajumist. Näiteks kui 10 footonit maandus punasele koonusele ja 100 - rohelisele koonusele, näib vaadeldav objekt rohelisemat. Kui punasele ja rohelisele koonusele maabuks võrdne arv footoneid, oleks tajutav värv kollane.

Probleem tekib siis, kui punakasrohelised koonused kattuvad liiga palju - haigusseisund moodustab 99 protsenti värvipimeduse juhtudest. Kui see juhtub, tajub eelneva stsenaariumi korral kollane asemel inimene vähe, kui üldse värvi. EnChroma tehnoloogia toimib, asetades klaasidele neeldumisriba, mis hõivab valgust, surudes koonused üksteisest eemale ja taastades neile footonite normaalse jaotuse.

Ettevõtte prillid suudavad ravida kuni 80 protsenti klientidest, kes nende juurde tulevad. Ülejäänud 20 protsendil, kaasa arvatud selle hiljutise Atlandi artikli kirjutajal, kes prille katsetas, puudub terve fotopigmentide klass, kas roheline või punane - seda olukorda EnChroma praegu lahendada ei suuda.

See aasta on ettevõttele hõivatud, keskendudes prillide siseruumides versioonide, lastemudeli ja veebipõhise testi rullimisele, mis aitab inimestel kodus värvipimedust analüüsida. Eriti lastele võib EnChroma prillide kandmine aidata muuta nende värvipimedust ja takistada selle edasist progresseerumist. Toote mõõtkava suurendamiseks värbab meeskond üle kogu riigi optikuid ja optometriste, et testida ja jagada prille oma patsientidega.

Marc Drucker, kasutaja, kes on kogu oma elu olnud punakasrohelise värvipime, kannab nüüd oma päikeseprille regulaarselt. "Lihtsalt proovides neid, oli see tõeliselt transformatiivne, " ütleb ta. "On väga kummaline näha asju teist korda esimest korda 45 aasta jooksul."

McPherson ütleb: “See annab mulle ikka hanerasva, kui keegi kummardub ja lille näeb ning küsib:“ Kas see on lavendel? ”” Lihtsad, igapäevased vaatamisväärsused on märkimisväärselt muutunud.

Drucker ootab siseruumides kasutatavat versiooni, mis peaks sel kevadel välja tulema, rõhutades EnChroma prillide mõju tema igapäevasele rutiinsele tegevusele. "Nad on muutnud põllumehe turule minekut - sellised lihtsad asjad nagu toiduvalmistamine, " ütleb ta. "Ootan oma esimest vikerkaart."

Teadlane töötas kogemata välja päikeseprillid, mis võiksid värvipimedust korrigeerida