一副配合微型芯片的 AI 眼鏡,讓 500 萬盲人有了重見光明的希望

愛範兒 於 1 天前發表 收藏文章
已經失明多年的人,可以重新獲得光明。

以前一直就覺得這項技術總有一天會來,沒想到現在真的做到了。

▲ 左側:患有視力障礙的患者視力模擬。右側:使用研究發明後的患者視力模擬。

這項研究由斯坦福大學主導,與腦機接口創業者 Max Hodak(馬斯克的 Neuralink 聯合創始人)在 2021 年成立的 Science Corporation 共同完成,發表在全球頂級醫學期刊,《新英格蘭醫學雜誌》(NEJM) 上。

他們尋找了 38 名晚期 AMD(Age-related Macular Degeneration,即老年性黃斑病變)患者,他們的中央視網膜感光細胞已完全死亡

▲ 醫生手持芯片植入物

通過給他們植入這種僅 2 毫米寬、30 微米厚的微型芯片,比一顆米粒還小,叫做 PRIMA(photovoltaic retina implant microarray,光伏視網膜植入微陣列),就能夠替代已經死亡的感光細胞,重新工作。

結果顯示,在植入設備一年後,高達 80%(32 名可評估參與者中的 26 人)的視力獲得了有臨牀意義的改善,在視力表上平均多辨認了超過 25 個字母。

聽起來像是電影情節,但它真的發生了。

2mm 寬的芯片怎麼讓人重新看見

為了瞭解芯片的工作原理,我們得先知道這項研究針對的人羣,即老年性黃斑病變(AMD),到底是什麼病,它為什麼會讓人看不見?

簡單説,人眼最清晰、最核心的視力,是靠黃斑區的感光細胞(錐體細胞) 來完成的。

▲當光進入眼睛時,它穿過虹膜到達視網膜,圖像在視網膜聚焦並轉換為電脈衝,由視神經傳遞到大腦,最終產生景象。

但在 AMD 患者中,這些負責「把光變成電脈衝信號」的細胞逐漸死亡。於是,看見這件事就短路了。

  • 周邊依舊能看到光影,但中央,出現一塊固定的黑斑;
  • 嚴重時,無法閲讀、無法識人、無法開車、無法看電視;
  • 而全球目前約有 500 萬人因此而失明。

▲ 老年性黃斑病變閲讀模擬,中間會有一大塊黑影

更殘酷的是,這些細胞死了,就不會再長回來。這也是過去所有治療,都只能做一件事,延緩惡化,而不是讓人重新看見。

直到這塊芯片出現。

在 AMD 裏,感光細胞死了,但神經網絡還在。這意味着,大世界的光信號,雖然無法轉成電信號,但是電信號仍然能被傳到大腦

於是科學家做了一件非常聰明的事,繞開感光細胞,直接給神經輸入電信號。這塊名為 PRIMA(Photovoltaic Retina Implant Microarray)光伏視網膜植入體的芯片,就像是把「攝像頭 + 電信號觸發器」嵌進了人眼。

▲ 植入芯片前(AC)後(BD)的視網膜成像掃描對比,

這套系統由三部分組成,


  1. 含攝像頭的眼鏡,它的作用是捕捉外界的圖像,類似於一個相機。(圖中 2、3 部分,2 是太陽眼鏡片)
  2. 口袋處理器,將相機捕捉到的畫面,通過紅外光發射到芯片上。(圖中編號 1、4 部分,1 可以用來調節亮度和縮放)
  3. 視網膜下微型芯片,它能將近紅外光變成電刺激,相當於一個替代感光細胞的電子感受器

整個工作過程,也許依靠這套系統的三部分來完成,只需 6 步。


  1. 眼鏡攝像頭捕捉畫面
  2. 將畫面轉成近紅外光圖樣
  3. 投射到眼底芯片
  4. 芯片每個像素響應光 → 產生微電流
  5. 微電流刺激視網膜神經元
  6. 神經將信號傳入大腦 → 大腦「看到」畫面


一句話總結,PRIMA 不是修好舊的視網膜,只是給眼睛裝了一個新的感光部件

80% 能看見,但算不上「奇蹟」

臨牀醫療科技公司 Science 在歐洲 17 家醫院進行了這項臨牀試驗。

38 名乾性 AMD 受試者都接受了植入手術,一年後,80% 的患者視力顯著改善(≥0.2 logMAR),多數人重新能夠閲讀字母、數字和單詞,且周邊視力完全不受影響(使用近紅外光,不會刺激殘餘感光細胞,也不會干擾自然餘留視力)。

▲ 試驗結果,臨牀上有意義改善的定義為,至少 0.2 logMAR 的改善(即最小分辨角的對數;相當於增加 ≥10 個字母)

儘管 80% 的數字看起來很美好,但是這項技術遠非完美。

1. 視力「質量」不高

PRIMA 植入物目前僅有 378 個像素,其理論分辨率約為 20/417。Frank Holz 教授(論文一作)承認,這種視力是黑白的,不是彩色的,且患者的閲讀並非快速、流暢的閲讀,而是很慢的閲讀。

▲ 患者正在使用 PRIMA 系統進行閲讀

2. 缺乏安慰劑對照組

這項研究最大的科學侷限性在於,它是一個「單組研究」,所有人都接受了植入。它沒有設立一個接受「假手術」的安慰劑對照組

《自然》也報道這一項突破性的研究,但在他們評論裏面,還引述了一位匿名研究者的擔憂,「這種視力改善可能部分歸功於密集的視覺訓練,以及患者獲得了先進醫療設備的興奮感(即安慰劑效應)」。

▲ 沒有設置服用「糖丸」的對照組,可能會存在安慰劑效應

3. 生活質量未見改善

一個值得注意的結果是,儘管患者在視力表上的表現變好了,但在關於「日常生活質量」(QoL) 的標準化問卷調查中,並沒有顯示出顯著的總體改善。

這可能意味着,從「能讀出字母」到「真正改善日常生活便利度」,還有很長的路要走。

4. 手術風險

由於是侵入性的研究,必然會有不同程度的風險。該研究共報告了 26 起嚴重不良事件(如眼壓高、黃斑裂孔、視網膜脱離等)。研究強調,所有這些風險都與「植入手術」本身相關,而非 PRIMA 設備本身。


雖然有一些侷限,但是掩蓋不了這項研究的進步性。之前也有其他研究員,進行過類似視網膜植入的工作。要麼是適用的範圍,疾病種類限制大,要麼是隻能恢復對光的感知能力。

像 PRIMA 這種能夠讓患者識別出字母,完全可以説,是目前針對盲人重新獲得視力,這一領域數十年來最重要的進展之一。

▲ Science Corporation 是一家處於臨牀階段的醫療科技公司

進行臨牀研究,以及這套設備的所有者、總部位於舊金山的 Science Corporation 公司,今年 6 月已經向歐洲監管機構提交了上市認證申請。

與此同時,斯坦福大學眼科學教授,論文的共同作者,Daniel Palanker 説,「這是該芯片的首個版本,分辨率相對較低。下一代芯片像素更小,分辨率更高,並能搭配更時尚的眼鏡。」

AI 眼鏡能幫助盲人獲得視覺,也讓普通人受益

講真,每次看到那種「給視網膜植入芯片,讓盲人重見光明」的新聞,我都會一邊驚歎一邊覺得……離我們好遠啊

但最近看到的 AI 眼鏡,思路就完全不一樣了,感覺更接地氣,更無創,也更大眾化。

▲ 熱門視頻,「失去」雙眼,我用自制的AI眼鏡體驗失明的一天…,其中設計的 AI 眼鏡開源設計圖

它不是硬核地讓眼睛「物理恢復」,是利用 AI 的能力,實現一個 24 小時在線的「隨身翻譯」——把眼睛看到的東西,實時轉成語音告訴你。

雖然這比不上腦機接口,直接讓畫面重新顯現那麼炸裂,但這個思路,真的讓我共鳴了:我們所有的產品,都應該把無障礙模式,當成默認模式來開發。


其實,生活中那些最好用的設計,一開始其實都是給「少數人」準備的。

  • 比如路邊的那個小斜坡,本來是給輪椅設計的;結果,現在成了我們這些拖行李箱的、推嬰兒車的、送外賣的「懶人福音」。
  • 還有視頻字幕,最初是給聽障朋友準備的;現在,已經是我們在地鐵、辦公室、深夜宿舍裏追劇摸魚的「續命神器」,誰還開聲音啊。

這些設計的初衷可能很簡單,但最後卻悄悄方便了所有人。

▲ 網易為視障玩家打造的《AI Eyes: Enhancing Visual Accessibility Using AI 》曾獲得 2024 iF 設計大獎

所以 AI 能不能做到讓盲人看見,也是一個道理。

哪天那些廠商們不再把它當個極客玩具,而是真能做到像視頻裏那樣,幫視障朋友解決出門的各種麻煩——能看紅綠燈、會躲人繞狗、還能告訴你前面奶茶店在搞什麼活動——那這款眼鏡,一定是市面上最牛的眼鏡,不接受反駁。


道理很簡單:一個能讓視障用户都覺得好用的產品,它的交互邏輯已經足夠清晰、自然、符合人類的本能。

AI 時代,我們需要更多這樣「特立獨行」的好東西。它們不追風口,不卷參數,只是從人最真實的需求和脆弱出發。

參考文獻:

[1] Holz, F.G., et al. (2025). Subretinal Photovoltaic Implant to Restore Vision in Geographic Atrophy Due to AMD. N Engl J Med. DOI: 10.1056/NEJMoa2501396

[2] Nature. (2025). People with blindness can read again after retinal implant. Nature News.


資料來源:愛範兒(ifanr)
標籤: AI 眼鏡  

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