Dankzij een camerabril en een hersenimplantaat kunnen blinden in de toekomst hopelijk weer wat zien. Adedayo Omisakin van de TU Eindhoven promoveerde op het optimaliseren van de draadloze communicatie tussen de camera en het implantaat.

 

Kunnen blinden over een paar jaar weer wat zien? Als het aan het onderzoeksconsortium NESTOR ligt wel. Deze groep, bestaand uit wetenschappers van onder meer het Nederlands Herseninstituut, Universiteit Twente, Radboud Universiteit, Maastricht University en de TU/e, ontwikkelt een hersenimplantaat dat signalen van een brilcamera doorgeeft aan de visuele hersenschors. Hiermee kunnen sommige blinden in de toekomst rudimentaire vormen onderscheiden.

Adedayo Omisakin van de TU Eindhoven werkte mee aan de draadloze communicatie tussen de bril en de chip, en promoveerde eind april op zijn onderzoek.

 

Beschadigde zenuwen

‘Bij veel blinden zijn de zenuwen tussen de ogen en hersenen beschadigd. De enige manier om hen toch iets te laten zien, is door de visuele hersenschors rechtstreeks te stimuleren’, vertelt Omisakin in een artikel op de website van de TU/e.

De hersenen krijgen hun informatie dan dus niet vanuit de ogen maar vanuit een camera, in de vorm van pixels.

Naast die camera is er een apparaatje voor de beeldverwerking nodig, die de beelden vertaalt in elektrische signalen, en geïmplanteerde elektroden die deze signalen doorgeven aan de hersenen. Dat laatste moet bij voorkeur draadloos gebeuren, om infecties te voorkomen. Bovendien geeft dit de gebruiker van het systeem meer mobiliteit.

 

Matrixbord

De hersenchips waarmee Omisakin werkte bevatten 1024 elektroden, gerangschikt in een raster van 16 tegels met elk 64 elektroden. Hiermee kunnen apen al bewegende beelden, letters en lijnen onderscheiden, bleek uit experimenten van het Nederlands Herseninstituut waar De Ingenieur al eerder over schreef. De elektroden kunnen met een stroompje aan of uit worden gezet – een beetje zoals een matrixbord boven de snelweg – en stimuleren dan hersencellen zodat er een beeld ontstaat.

 

Stroomverbruik

Omisakins werk bestond voornamelijk uit het uitzoeken hoe dit systeem met zo weinig mogelijk stroom een zo hoog mogelijke datasnelheid kan bereiken. Bij een te groot stroomverbruik kan de drager namelijk last krijgen van epileptische aanvallen. Het lukte hem uiteindelijk de chip goed te laten werken met een verbruik van minder dan één milliwatt.

Dat klinkt goed, maar voor het uiteindelijke gebruik moet het aantal elektroden nog een heel stuk omhoog – hoe meer elektroden, hoe scherper het beeld. Omisakin verwacht dat de technologie over vijf tot tien jaar beschikbaar kan zijn voor blinden en slechtzienden.

 

Openingsbeeld: Chris Klink, het Nederlands Herseninstituut (Uit: Roelfsema e.a., Mind Reading and Writing: The Future of Neurotechnology (2018), Trends in Cognitive Sciences)