I ricercatori guidati da Diego Ghezzi, detentore della Medtronic Chair in Neuroengineering presso la School of Engineering di EPFL, lavorano al progetto sin dal 2015. I risultati recenti dello studio sono apparsi in un articolo pubblicato su Communication Materials.

L’impianto retinico progettato dal gruppo di ingegneri dell’istituto svizzero funziona con l’ausilio di occhiali intelligenti dotati di fotocamera e micromputer.  L’accessorio smart, comunicando con gli elettrodi del dispositivo, fa percepire immagini semplificate in bianco e nero composte da punti luminosi.

“Il nostro sistema è progettato per fornire ai non vedenti una forma di visione artificiale utilizzando elettrodi per stimolare le loro cellule retiniche”

Diego Ghezzi, Assistant Professor

La fotocamera degli occhiali cattura le immagini all’interno del campo visivo e le trasmette al microcomputer in essi integrato. Tale processore viene impiegato per inviare informazioni agli elettrodi della protesi retinica in forma, appunto, di segnali luminosi.

La stimolazione della retina da parte dei 10.500 elettrodi di cui è dotata la protesi genera la percezione di questi punti luce che, come fossero costellazioni, permettono la visione semplificata di forme e oggetti. Il sistema non è ancora stato testato sugli esseri umani, ma messo alla prova con simulatori di realtà virtuale, ha dato esiti incoraggianti.

Per determinare il numero di elettrodi ottimale alla percezione delle immagini, i ricercatori hanno preso in considerazione gli stessi parametri impiegati nel rilevamento della vista: il campo visivo e la risoluzione. Il team ha inoltre accertato attraverso test elettrofisiologici che ogni singolo elettrodo andasse a stimolare una parte diversa di retina.

Le simulazioni con la realtà virtuale hanno dimostrato che l’eventuale aumento di punti luce non apporterebbe migliorie alla definizione delle immagini. Sono stati inoltre messi in atto test a risoluzione costante, ma con angoli di campo differenti. Le relative sperimentazioni hanno attestato a 35 gradi il punto di saturazione.

Il risultato favorevole degli studi e dei test virtuali svolti dal team di EPFL alimenta la speranza che si possa presto arrivare alla realizzazione di tecnologie in grado di rivoluzionare la vita dei non vedenti. Le sperimentazioni cliniche sono però lontane: è ancora presto per prevedere impianti sui pazienti.

Per approfondire:

N.A.L. Chenais, M.J.I. Airaghi Leccardi, D. Ghezzi (2021), Photovoltaic retinal prosthesis restores high-resolution responses to single-pixel stimulation in blind retinas, Communication Materials (2021), 2, https://doi.org/10.1038/s43246-021-00133-2

L'articolo Le protesi retiniche di EPFL potrebbero fornire una visione artificiale ai non vedenti proviene da Osservatorio C Quadra.