https://frosthead.com

Учен случайно разработил слънчеви очила, които могат да коригират цветната слепота

Един следобед през 2005 г. Дон Макферсън играеше последен фризби в Санта Крус. Носеше чифт слънчеви очила, когато неговият приятел Майкъл Анжел, възхищавайки се на очилата си, поиска да ги заеме. Когато сложи очилата, той беше смаян от видяното.

Макферсън си спомня, че Анджел казва с изненада: „Виждам шишарките“, като се отнася до набор от оранжеви конуси за движение. Това, което направи това поразително наблюдение, беше, че през целия си живот Анджел е бил оцветен. Слънчевите очила, които Макферсън, инженер по материали, е проектирал, всъщност му позволиха да види оранжевия оттенък за първи път и да различи този цвят от заобикалящата трева и бетон.

Базирано в Беркли, Калифорния, Макферсън, който има докторска степен по стъклознание от университета Алфред, първоначално специализиран в създаването на очила за лекари, които да се използват като защита по време на лазерна хирургия. Вграденото в очилата рядко земно желязо поглъща значително количество светлина, което позволява на хирурзите не само да бъдат в безопасност, но и ясно да разграничават кръвта и тъканите по време на процедурите.

Всъщност хирурзите толкова обичаха очилата, че започнаха да изчезват от операционните. Това беше първата индикация, че те могат да бъдат използвани извън болницата. Макферсън също започна да ги носи небрежно като слънчеви очила. „Носенето им прави всички цветове да изглеждат невероятно наситени“, казва той. „Това прави света да изглежда наистина светъл.“

Едва когато Ангел заимства слънчевите си очила по време на играта на Фризби, Макферсън осъзна, че могат да служат на по-широка цел и да помогнат на онези, които са с цветни слепи. След като направи това откритие, той прекара време в изследване на ослепяването, състояние, за което знаеше много малко, и в крайна сметка кандидатства за безвъзмездна помощ от Националните здравни институти, за да започне провеждането на клинични изпитвания.

Оттогава Макферсън и двама негови колеги, Тони Дайкс и Андрю Шмедер, основават EnChroma Labs, компания, посветена на разработването на ежедневни слънчеви очила за 300 милиона души по света с недостиг на цветно зрение. Те продават очила със спортни и модерни рамки, подобни на Ray-Ban, от декември 2012 г., на цена, която варира от 325 до 450 долара. Екипът на EnChroma е усъвършенствал продукта значително, като наскоро смени лещите от стъкло на много по-удобен за потребителите поликарбонат през декември 2014 г.

Педиатрична версия на очилата, заедно със закрит модел, са следващите на докета за EnChroma. За децата особено носенето на тези очила може да спре прогресията на тяхната оцветеност. Педиатрична версия на очилата, заедно със закрит модел, са следващите на докета за EnChroma. За децата особено носенето на тези очила може да спре прогресията на тяхната оцветеност. (EnChroma)

Макар да беше щастливо откритие, Макферсън подчертава, че евентуалното производство и изпълнение на продукта се основава на дългогодишна наука. Създателите непрекъснато експериментират с нови итерации. "Моята чанта за мотор има около десет чифта очила, различни версии", казва той.

За да засили допълнително ефекта от очилата, математик Шмедер създаде сложен модел на цветно зрение в човешкото око, който включва 10 000 естествени и изкуствени цветове. Информиран от това, той проектира филтър за очилата, който оптимизира начина, по който потребителят вижда този широк спектър от нюанси.

Очилата са изградени върху фундаменталната наука за зрението. Макферсън обяснява, че всички хора имат три фотопигмента в окото, известни също като шишарки, които са чувствителни към синьо, зелено и червено. Синьото действа сравнително независимо, докато червените и зелените шишарки при повечето хора се припокриват, което влияе върху възприемането на определени цветове. Например, ако 10 фотона кацнат на червения конус и 100 кацат на зеления конус, разглежданият обект ще изглежда по-зелен. Докато ако равен брой фотони кацнат на червените и зелените конуси, възприетия цвят ще бъде жълт.

Проблем възниква, когато червено-зелените шишарки се припокриват твърде много, състояние, което представлява 99 процента от случаите на оцветяване. Когато това се случи, в предишния сценарий вместо жълто, индивидът би възприел малко, ако има някакъв цвят. Технологията на EnChroma работи, като поставя лента на абсорбция върху стъкла, която улавя светлина, изтласква шишарките един от друг и възстановява нормалното разпределение на фотоните върху тях.

Очилата на компанията са в състояние да лекуват до 80 процента от клиентите, които идват при тях. Останалите 20 процента, включително писателят на тази скорошна статия в Атлантика, който тества очилата, липсва цял клас фотопигменти, зелени или червени - условие, което EnChroma понастоящем не може да реши.

Тази година ще бъде натоварена за компанията, която е фокусирана върху разгръщане на закрити версии на очилата, педиатричен модел и онлайн тест, който може да помогне на хората да анализират ослепяването в домашни условия. За децата особено, носенето на очила EnChroma може да помогне да се коригира слепотата на цветовете и да се предотврати по-нататъшното му развитие. За да мащабира продукта, екипът набира оптици и оптометристи в цялата страна, за да тестват и споделят очилата със своите пациенти.

Марк Друкер, потребител, който през целия си живот е имал червено-зелено оцветяване, сега носи своите слънчеви очила редовно. „Само да ги опитам, беше наистина преобразяващо, казва той.„ Много странно е да виждаш нещата по различен начин за първи път от 45 години. “

Макферсън казва: „Все още ми дава гъзар, когато някой се наведе и вижда цвете и пита:„ Това лавандула ли е? “. Простите, ежедневни гледки са значително променени.

Drucker очаква с нетърпение вътрешната версия, която се очаква да излезе тази пролет, подчертавайки влиянието на очилата, които EnChroma са оказали върху ежедневните му, рутинни дейности. „Променили са се на пазара на фермерите, прости неща като готвене“, казва той. "Очаквам с нетърпение първата си дъга."

Учен случайно разработил слънчеви очила, които могат да коригират цветната слепота