الاستبدال الحسي

الاستبدال الحسي هو تغيير خصائص إحدى الحواس إلى محفزات من حاسة أخرى.

يتكون نظام الاستبدال الحسي من ثلاثة أجزاء: مستشعر، ونظام ربط، ومحفز. يسجل المستشعر المحفزات ويرسلها إلى نظام الربط الذي يفسر هذه الإشارات وينقلها إلى المحفز. في حال حصول المستشعر على إشارات من نوع غير متاح أصلاً للمتلقي، فهذه حالة من حالات تعزيز الحواس . يتعلق الاستبدال الحسي بالإدراك البشري ومرونة الدماغ البشري؛ وبالتالي، يسمح لنا بدراسة هذه الجوانب من علم الأعصاب بشكل أعمق من خلال التصوير العصبي .

قد تساعد أنظمة الاستبدال الحسي الأشخاص من خلال استعادة قدرتهم على إدراك بعض الحواس المعيبة باستخدام المعلومات الحسية من حاسة سليمة.

تاريخ

طُرحت فكرة الاستبدال الحسي في ثمانينيات القرن الماضي على يد بول باخ-ي-ريتا كوسيلة لاستخدام إحدى الحواس، وتحديدًا اللمس ، للحصول على معلومات بيئية تستخدمها حاسة أخرى، وتحديدًا البصر . [ 1 ] [ 2 ] بعد ذلك، ناقش حاييم-ماير شيف هذا المجال برمته في بحثه "نموذج تجريبي لدراسة التغيرات في تنظيم معالجة المعلومات الحسية البشرية من خلال تصميم واختبار أجهزة تعويضية غير جراحية للأشخاص ذوي الإعاقة الحسية". [ 3 ] طوّر باخ-ي-ريتا وزملاؤه أول نظام للاستبدال الحسي كوسيلة لتحسين مرونة الدماغ لدى المكفوفين خلقيًا. [ 4 ] بعد هذا الابتكار التاريخي، أصبح الاستبدال الحسي أساسًا للعديد من الدراسات التي تبحث في علم الأعصاب الإدراكي والمعرفي . غالبًا ما يُستخدم الاستبدال الحسي لدراسة تنبؤات إطار الإدراك المجسد . في إطار هذا البحث النظري ، يُدرس مفهوم التوافقات الحسية الحركية [ 5 ] تحديدًا باستخدام الاستبدال الحسي. علاوة على ذلك، أسهم الاستبدال الحسي في دراسة وظائف الدماغ والإدراك البشري وإعادة التأهيل [ 6 ] . ومؤخرًا، تم تناول فلسفة وعلم نفس الاستبدال الحسي والتعزيز [ 7 ] في كتاب حررته فيونا ماكفيرسون يحمل نفس الاسم .

علم وظائف الأعضاء

عندما يُصاب الشخص بالعمى أو الصمم، فإنه لا يفقد عادةً القدرة على السمع أو الرؤية؛ بل يفقد فقط قدرته على نقل الإشارات الحسية من المحيط ( الشبكية للرؤية والقوقعة للسمع ) إلى الدماغ. [ 8 ] وبما أن مسارات معالجة الرؤية لا تزال سليمة، فإن الشخص الذي فقد القدرة على استرجاع البيانات من الشبكية لا يزال بإمكانه رؤية صور ذاتية باستخدام البيانات المُجمّعة من حواس أخرى مثل اللمس أو السمع. [ 9 ]

في النظام البصري الطبيعي، تُحوَّل البيانات التي تجمعها الشبكية إلى إشارات كهربائية في العصب البصري ، ثم تُنقل إلى الدماغ الذي يُعيد تكوين الصورة ويُدركها. ولأن الدماغ هو المسؤول عن الإدراك النهائي، فإن الاستبدال الحسي ممكن. خلال الاستبدال الحسي، تنقل إحدى الحواس السليمة المعلومات إلى مناطق الإدراك البصري في الدماغ، مما يُتيح للشخص رؤية الأشياء. مع الاستبدال الحسي، تصل المعلومات المُستقاة من إحدى الحواس إلى تراكيب دماغية مرتبطة فسيولوجيًا بالحواس الأخرى. ينقل الاستبدال الحسي من اللمس إلى البصر المعلومات من مستقبلات اللمس إلى القشرة البصرية لتفسيرها وإدراكها. على سبيل المثال، يُمكن تحديد أجزاء الدماغ التي تُنشط أثناء الإدراك الحسي من خلال التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي . يُلاحظ لدى المكفوفين أنه بينما يتلقون معلومات لمسية فقط، تُنشط قشرتهم البصرية أيضًا عند إدراكهم للأشياء المرئية . [ 10 ] من الممكن أيضًا استبدال الإحساس باللمس، حيث يمكن استخدام المعلومات الواردة من مستقبلات اللمس في منطقة من الجسم لإدراك اللمس في منطقة أخرى. على سبيل المثال، في إحدى تجارب باخ-ي-ريتا، تم استعادة الإحساس باللمس لدى مريض فقد الإحساس المحيطي بسبب الجذام. [ 11 ]

الدعم التقني

لتحقيق الاستبدال الحسي وتحفيز الدماغ في غياب الأعضاء الحسية السليمة لنقل المعلومات، يمكن استخدام الآلات لنقل الإشارات بدلاً من الأعضاء الحسية. تجمع هذه الواجهة بين الدماغ والآلة الإشارات الخارجية وتحولها إلى إشارات كهربائية ليقوم الدماغ بتفسيرها. عادةً، تُستخدم كاميرا أو ميكروفون لجمع المحفزات البصرية أو السمعية التي تُستخدم لتعويض فقدان البصر والسمع، على التوالي. تُحوّل البيانات البصرية أو السمعية المُجمّعة من أجهزة الاستشعار إلى محفزات لمسية تُنقل بعد ذلك إلى الدماغ للإدراك البصري والسمعي. والأهم من ذلك، أن هذا التحويل يحافظ على التوافق الحسي الحركي المتأصل في كل حاسة. هذا النوع من الاستبدال الحسي، وجميع أنواعه الأخرى، لا يُمكن تحقيقه إلا بفضل المرونة العصبية . [ 11 ]

مرونة الدماغ

تشير مرونة الدماغ إلى قدرة الدماغ على التكيف مع البيئة المتغيرة، كغياب أو تدهور إحدى الحواس. ومن الممكن أن تكون إعادة تنظيم القشرة الدماغية استجابةً لفقدان إحدى الحواس آليةً تطوريةً تُمكّن الأفراد من التكيف والتعويض باستخدام الحواس الأخرى بكفاءة أكبر. وقد أظهرت دراسات تصوير الدماغ أنه عند الإصابة بضعف البصر أو العمى (خاصةً في أول 12-16 عامًا من العمر)، تخضع القشرة البصرية لإعادة تنظيم وظيفي واسعة النطاق، بحيث يتم تنشيطها بواسطة الحواس الأخرى. [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ] كما تم رصد هذه المرونة متعددة الحواس من خلال التصوير الوظيفي لمرضى العمى الخلقي، والذي أظهر تنشيطًا متعدد الحواس للقشرة القذالية أثناء أداء مهام إدراكية مثل قراءة برايل، والإدراك اللمسي، والتعرف على الأشياء عن طريق اللمس، وتحديد موقع الصوت ، والتمييز بين الأصوات. [ ٦ ] قد يشير هذا إلى أن المكفوفين يستطيعون استخدام الفص القذالي، المسؤول عادةً عن الرؤية، لإدراك الأشياء من خلال الحواس الأخرى. وقد تفسر هذه المرونة الحسية المتعددة ميل المكفوفين، الذي يُوصف غالبًا، إلى إظهار قدرة معززة في الحواس الأخرى. [ ١٥ ] [ ١٦ ] [ ١٧ ] [ ١٨ ] [ ١٩ ]

الإدراك مقابل الإحساس

عند دراسة الجوانب الفيزيولوجية للاستبدال الحسي، من الضروري التمييز بين الإحساس والإدراك. والسؤال العام الذي يطرحه هذا التمييز هو: هل يرى المكفوفون أم يدركون الرؤية من خلال دمج بيانات حسية مختلفة؟ فبينما يأتي الإحساس عبر نمط حسي واحد - بصري، سمعي، لمسي، إلخ - فإن الإدراك الناتج عن الاستبدال الحسي ليس نمطًا واحدًا، بل هو نتيجة تفاعلات بين أنماط حسية متعددة. ولذلك، يُستنتج أنه بينما يُحفز الاستبدال الحسي للرؤية إدراكًا شبيهًا بالرؤية لدى المبصرين ، فإنه يُحفز إدراكًا سمعيًا أو لمسيًا لدى المكفوفين . [ 20 ] باختصار، يُدرك المكفوفون الرؤية من خلال اللمس والسمع باستخدام الاستبدال الحسي. ومن خلال تجارب أُجريت باستخدام جهاز الاستبدال الحسي اللمسي البصري (TVSS) الذي طورته مؤسسة باخ-ي-ريتا، وصف المشاركون التجربة الإدراكية للجهاز بأنها بصرية بشكل خاص، بحيث تُدرك الأشياء كما لو كانت موجودة في الفضاء الخارجي وليس على الظهر أو الجلد. أظهرت دراسات أخرى باستخدام نظام TVSS أن هذه التغيرات الإدراكية لا يمكن أن تحدث إلا عندما يتمكن المشاركون من استكشاف بيئتهم بنشاط باستخدام هذا النظام. [ 21 ] [ 22 ] وقد دعمت هذه النتائج العديد من الدراسات الأخرى التي اختبرت أنظمة استبدال مختلفة مع أشخاص مكفوفين، مثل الاستبدال البصري باللمس، [ 23 ] والاستبدال البصري بالسمع، [ 24 ] [ 25 ] والاستبدال البصري بالتوازن. [ 26 ] كما تم الإبلاغ عن نتائج مماثلة لدى أشخاص مبصرين، عند تغطية أعينهم، [ 27 ] [ 28 ] مما يقدم دعمًا إضافيًا لنظرية الترابط الحسي الحركي.

تطبيقات مختلفة

لا تقتصر التطبيقات على ذوي الإعاقة فحسب، بل تشمل أيضًا العروض الفنية والألعاب والواقع المعزز . ومن الأمثلة على ذلك استبدال المحفزات البصرية بالسمعية أو اللمسية، والعكس. ولعلّ من أشهرها تقنية استبدال الحواس بالرؤية اللمسية (TVSS) التي طورها بول باخ-ي-ريتا بالتعاون مع كارتر كولينز في معهد سميث-كيتلويل ، وتقنية الرؤية بالصوت (The vOICe) التي ابتكرها بيتر ماير . وتساهم التطورات التقنية، كالتصغير والتحفيز الكهربائي، في تطوير أجهزة استبدال الحواس.

في أنظمة الاستبدال الحسي، نستخدم عادةً أجهزة استشعار تجمع البيانات من البيئة الخارجية. تُنقل هذه البيانات بعد ذلك إلى نظام ربط يُفسر المعلومات ويُحولها، ثم يُعيد تشغيلها إلى مُحفز. يُحفز هذا المُحفز في النهاية حاسةً وظيفية. [ 20 ] بعد التدريب، يتعلم الأفراد استخدام المعلومات المُكتسبة من هذا التحفيز لتجربة إحساسٍ مُحاكي للإحساس الذي يفتقدونه بدلاً من الإحساس المُحفز فعلياً. على سبيل المثال، زُوّد مريضٌ بالجذام، استعاد إدراكه للمس المحيطي، بقفازٍ يحتوي على أجهزة استشعار تلامس اصطناعية مُرتبطة بمستقبلات حسية جلدية على الجبهة (التي تم تحفيزها). بعد التدريب والتأقلم، تمكن المريض من تجربة البيانات من القفاز كما لو كانت صادرة من أطراف الأصابع، متجاهلاً الأحاسيس في الجبهة. [ 11 ]

الأنظمة اللمسية

لفهم استبدال الإحساس اللمسي، من الضروري فهم بعض الوظائف الفيزيولوجية الأساسية لمستقبلات اللمس في الجلد. توجد خمسة أنواع أساسية من مستقبلات اللمس: جسيمات باتشيني ، وجسيمات مايسنر ، ونهايات روفيني ، ونهايات ميركل العصبية ، والنهايات العصبية الحرة . تتميز هذه المستقبلات بشكل رئيسي بنوع المحفز الذي يُنشطها على أفضل وجه، وبسرعة تكيفها مع المحفزات المستمرة. [ 29 ] نظرًا للتكيف السريع لبعض هذه المستقبلات مع المحفزات المستمرة، فإنها تتطلب أنظمة تحفيز لمسي سريعة التغير لتنشيطها على النحو الأمثل. [ 30 ] من بين جميع هذه المستقبلات الميكانيكية، توفر جسيمات باتشيني أعلى حساسية للاهتزازات عالية التردد بدءًا من بضع عشرات من الهرتز إلى بضعة كيلوهرتز ، وذلك بفضل آلية التحويل الميكانيكي المتخصصة . [ 31 ] [ 32 ]

يوجد نوعان رئيسيان من المحفزات: المحفزات الكهرولمسية والمحفزات الاهتزازية اللمسية. تستخدم المحفزات الكهرولمسية التحفيز الكهربائي المباشر لنهايات الأعصاب في الجلد لتحفيز جهد الفعل؛ ويعتمد الإحساس الناتج، كالحرق أو الحكة أو الألم أو الضغط، على جهد التحفيز. أما المحفزات الاهتزازية اللمسية فتستخدم الضغط وخصائص المستقبلات الميكانيكية في الجلد لتحفيز جهد الفعل. ولكل من هذين النظامين مزايا وعيوب. ففي أنظمة التحفيز الكهرولمسية، تؤثر عوامل عديدة على الإحساس الناتج، منها: جهد التحفيز، والتيار، وشكل الموجة، وحجم القطب الكهربائي، ومادته، وقوة التلامس، وموقع الجلد، وسماكته، وترطيبه. [ 30 ] قد يشمل التحفيز الكهرولمسي التحفيز المباشر للأعصاب ( عبر الجلد )، أو التحفيز من خلال الجلد ( عبر الجلد ). ويُعدّ التطبيق عبر الجلد عيبًا رئيسيًا، إذ يُسبب إزعاجًا إضافيًا للمريض. علاوة على ذلك، يتطلب تحفيز الجلد دون إدخال قطب كهربائي جهدًا عاليًا نظرًا لمقاومة الجلد الجاف العالية، [ 30 ] إلا إذا استُخدم اللسان كمستقبل، وهو ما يتطلب جهدًا أقل بنحو 3% فقط. [ 33 ] تخضع هذه التقنية الأخيرة لتجارب سريرية لتطبيقات متنوعة، وقد تمت الموافقة عليها لمساعدة المكفوفين في المملكة المتحدة. [ 34 ] [ 35 ] وبدلاً من ذلك، اقتُرح سقف الفم كمنطقة أخرى يمكن الشعور فيها بتيارات منخفضة. [ 36 ]

تُدرس المصفوفات الكهروستاتيكية كأجهزة تفاعل بين الإنسان والحاسوب لشاشات اللمس . [ 37 ] وتعتمد هذه المصفوفات على ظاهرة تُسمى الاهتزاز الكهربائي ، والتي تسمح بشعور تيارات كهربائية بمستوى الميكروأمبير على شكل خشونة على السطح. [ 38 ] [ 39 ]

تستغل أنظمة التحفيز الاهتزازي خصائص المستقبلات الميكانيكية في الجلد، لذا فهي تتطلب مراقبة عدد أقل من المعايير مقارنةً بالتحفيز الكهربائي. مع ذلك، يجب أن تراعي أنظمة التحفيز الاهتزازي سرعة تكيف حاسة اللمس.

من الجوانب المهمة الأخرى لأنظمة الاستبدال الحسي اللمسي موقع التحفيز اللمسي. تكثر مستقبلات اللمس في أطراف الأصابع والوجه واللسان، بينما تقل في الظهر والساقين والذراعين. من الضروري مراعاة الدقة المكانية للمستقبل، إذ تؤثر بشكل كبير على دقة الاستبدال الحسي. [ 30 ] تستطيع شاشة العرض عالية الدقة ذات المصفوفة الدبوسية عرض المعلومات المكانية عبر رموز لمسية، مثل خرائط المدن [ 40 ] وخرائط العوائق. [ 41 ]

ستجد أدناه بعض الأوصاف لأنظمة الاستبدال اللمسي الحالية.

اللمسي البصري

كان جهاز TVSS الذي ابتكره بول باخ-ي-ريتا من أوائل وأشهر أجهزة الاستبدال الحسي، حيث كان يحوّل الصورة من كاميرا الفيديو إلى صورة لمسية ويربطها بمستقبلات اللمس الموجودة على ظهر الشخص الكفيف. [ 1 ] ومؤخرًا، طُوّرت أنظمة جديدة عديدة تربط الصورة اللمسية بمستقبلات اللمس في مناطق مختلفة من الجسم، مثل الصدر والحاجب وأطراف الأصابع والبطن والجبهة. [ 8 ] تُنتَج الصورة اللمسية بواسطة مئات المُنشّطات الموضوعة على الشخص، وهي عبارة عن ملفات لولبية قطرها مليمتر واحد. في التجارب، تمكّن المكفوفون (أو المعصوبو الأعين ) المُجهّزون بجهاز TVSS من تعلّم تمييز الأشكال وتحديد اتجاهاتهم. في حالة الأشكال الهندسية البسيطة، استغرق الأمر حوالي 50 محاولة للوصول إلى دقة 100% في التعرّف. أما تحديد الأشياء في اتجاهات مختلفة فيتطلب عدة ساعات من التعلّم.

يُعدّ النظام الذي يستخدم اللسان كواجهة بين الإنسان والآلة الأكثر عملية. إذ تحمي الفم المغلق هذه الواجهة ، كما يوفر اللعاب بيئة إلكتروليتية جيدة تضمن تلامسًا فعالًا بين الأقطاب الكهربائية. [ 33 ] تُظهر نتائج دراسة أجراها باخ-ي-ريتا وآخرون أن التحفيز الكهرو-لمسي للسان يتطلب 3% فقط من الجهد اللازم لتحفيز الإصبع. [ 33 ] ونظرًا لسهولة استخدام جهاز تقويم الأسنان الذي يحمل نظام التحفيز، مقارنةً بجهاز يُثبّت على أجزاء أخرى من الجسم، فإن واجهة اللسان مع الآلة أكثر شيوعًا في أنظمة التحفيز عبر الفم.

يعمل نظام TVSS اللساني هذا عن طريق إيصال محفزات كهرولمسية إلى ظهر اللسان عبر مصفوفة أقطاب كهربائية مرنة توضع في الفم. تتصل هذه المصفوفة بوحدة عرض اللسان (TDU) عبر كابل شريطي يخرج من الفم. تسجل كاميرا فيديو صورة، ثم تنقلها إلى وحدة عرض اللسان لتحويلها إلى صورة لمسية. بعد ذلك، تُعرض الصورة اللمسية على اللسان عبر الكابل الشريطي، حيث تستقبل مستقبلات اللسان الإشارة. بعد التدريب، يصبح بإمكان الأشخاص ربط أنواع معينة من المحفزات بأنواع معينة من الصور المرئية. [ 8 ] [ 42 ] وبهذه الطريقة، يمكن استخدام الإحساس اللمسي للإدراك البصري.

حققت البدائل الحسية نجاحًا ملحوظًا مع ظهور المحركات اللمسية القابلة للارتداء، مثل المحركات الاهتزازية اللمسية، والملفات اللولبية، وثنائيات بلتييه، وغيرها. في مركز الحوسبة المعرفية المنتشرة بجامعة ولاية أريزونا ، طوّر الباحثون تقنيات تمكّن المكفوفين من إدراك المعلومات الاجتماعية المتعلقة بالمواقف باستخدام أحزمة اهتزازية لمسية قابلة للارتداء [ 43 ] (حزام اللمس) وقفازات [ 44 ] [ 45 ] (قفاز الاهتزاز). تستخدم كلتا التقنيتين كاميرات مصغّرة مثبتة على نظارة يرتديها المستخدم الكفيف. يُصدر حزام اللمس اهتزازات تُشير إلى اتجاه ومسافة الشخص الذي يقف أمام المستخدم، بينما يستخدم قفاز الاهتزاز رسم خرائط مكانية-زمانية لأنماط الاهتزاز لنقل تعابير وجه الشخص المتفاعل معه. بدلاً من ذلك، فقد ثبت أن حتى الإشارات البسيطة التي تدل على وجود أو عدم وجود عوائق (عبر وحدات اهتزاز صغيرة موضوعة في أماكن استراتيجية في الجسم) يمكن أن تكون مفيدة للتنقل، وتثبيت المشية، وتقليل القلق عند الحركة في مكان غير مألوف. هذا النهج، المسمى "الرادار اللمسي" [ 46 ] ، دُرِسَ منذ عام 2005 من قِبَل باحثين في جامعة طوكيو بالتعاون مع جامعة ريو دي جانيرو . [ 47 ] تشمل المنتجات المشابهة سترة وحزام "آيرون مان" [ 48 ] [ 49 ] [ 50 ] ونظام شبكية العين الجبهية. [ 51 ]

اللمسي السمعي

قدّم عالم الأعصاب ديفيد إيغلمان جهازًا جديدًا للسمع عن طريق اللمس في مؤتمر TED عام 2015؛ [ 52 ] ثم توسّعت أبحاثه المخبرية لتشمل شركة مقرها بالو ألتو، كاليفورنيا ، تُدعى نيوسنسوري. [ 53 ] تلتقط أجهزة نيوسنسوري الصوت وتحوّله إلى أنماط لمس متعددة الأبعاد على الجلد. [ 54 ] [ 55 ]

أظهرت تجارب شورمان وآخرون أن الحواس اللمسية قادرة على تنشيط القشرة السمعية لدى الإنسان . حاليًا، يمكن استخدام المحفزات الاهتزازية اللمسية لتحسين السمع لدى الأشخاص ذوي السمع الطبيعي وضعاف السمع. [ 56 ] ولاختبار المناطق السمعية التي يتم تنشيطها باللمس، قام شورمان وآخرون باختبار المشاركين أثناء تحفيز أصابعهم وراحة أيديهم بنبضات اهتزازية، وأطراف أصابعهم بضغط لمسي. ووجدوا أن التحفيز اللمسي للأصابع يؤدي إلى تنشيط منطقة الحزام السمعي، مما يشير إلى وجود علاقة بين السمع واللمس. [ 56 ] لذلك، يمكن إجراء أبحاث مستقبلية لدراسة إمكانية وجود نظام استبدال حسي بين اللمس والسمع. ومن الاختراعات الواعدة "مُركِّب أعضاء الحس" [ 57 ] الذي يهدف إلى توفير نطاق سمع طبيعي من تسع أوكتافات عبر 216 قطبًا كهربائيًا لمناطق عصبية لمسية متسلسلة، بجوار العمود الفقري.

اللمسي الدهليزي

يُصاب بعض الأشخاص الذين يعانون من اضطرابات التوازن أو ردود فعل سلبية تجاه المضادات الحيوية بتلف دهليزي ثنائي الجانب. ويواجهون صعوبة في الحفاظ على وضعية الجسم، وعدم استقرار في المشية، واضطراب الرؤية . [ 58 ] درس تايلر وزملاؤه استعادة التحكم في وضعية الجسم من خلال استبدال حسي دهليزي عن طريق اللمس. ولأن مرضى التلف الدهليزي الثنائي الجانب لا يستطيعون دمج الإشارات البصرية واللمسية، فإنهم يواجهون صعوبة بالغة في الوقوف. وباستخدام مقياس تسارع مثبت على الرأس وواجهة بين الدماغ والحاسوب تستخدم التحفيز الكهربائي اللمسي على اللسان، تم نقل معلومات حول اتجاه الرأس والجسم إلى المريض، مما وفر مصدرًا جديدًا للبيانات لتوجيه نفسه والحفاظ على وضعية جيدة. [ 58 ]

اللمس-اللمس لاستعادة الإحساس المحيطي

يُعرف استبدال الإحساس باللمس بأنه استخدام المعلومات الواردة من مستقبلات اللمس في منطقة معينة لإدراك اللمس في منطقة أخرى. فعلى سبيل المثال، في إحدى تجارب باخ-ي-ريتا، استُعيد إدراك اللمس لدى مريض فقد الإحساس المحيطي نتيجة إصابته بالجذام. [ 11 ] فعلى سبيل المثال، زُوّد هذا المريض بقفاز يحتوي على مجسات تلامس اصطناعية موصولة بمستقبلات حسية جلدية على جبهته (التي تم تحفيزها). وبعد التدريب والتأقلم، أصبح المريض قادرًا على استشعار البيانات الواردة من القفاز كما لو كانت صادرة من أطراف أصابعه، متجاهلًا الإحساس في جبهته. [ 11 ] وبعد يومين من التدريب، أفاد أحد مرضى الجذام بشعوره "بالروعة التي شعر بها عند لمس زوجته، وهو شعور لم يستطع الشعور به طوال عشرين عامًا". [ 59 ]

نظام التغذية الراجعة اللمسية للأطراف الاصطناعية

أتاح التطور التكنولوجي الحديث إمكانية تزويد المرضى الذين يستخدمون أطرافًا اصطناعية بحساسية لمسية وحركية. [ 60 ] ورغم أن هذا ليس نظامًا لاستبدال الحواس بشكل كامل، إلا أنه يستخدم المبادئ نفسها لاستعادة الإحساس. ومن بين طرق التغذية الراجعة اللمسية لاستعادة الإحساس باللمس لدى مبتوري الأطراف، التحفيز المباشر أو الدقيق للألياف العصبية الحسية اللمسية. [ 60 ]

تتجلى تطبيقات أخرى لأنظمة الاستبدال الحسي في الأطراف الاصطناعية الروبوتية الوظيفية لمرضى الشلل الرباعي الشديد. تحتوي هذه الأذرع الروبوتية على آليات متعددة لكشف الانزلاق والاهتزاز والملمس، تنقلها إلى المريض عبر التغذية الراجعة. [ 59 ] بعد مزيد من البحث والتطوير، يمكن للمرضى استخدام المعلومات الواردة من هذه الأذرع لإدراك أنهم يمسكون بالأشياء ويتعاملون معها، بينما يقوم الذراع الروبوتي فعليًا بإنجاز المهمة.

أنظمة التدقيق

تهدف أنظمة الاستبدال الحسي السمعي، مثل أنظمة الاستبدال الحسي اللمسي، إلى استخدام إحدى الحواس لتعويض غياب الأخرى، وذلك لاكتساب إدراك للحاسة المفقودة. في أنظمة الاستبدال الحسي السمعي، تستشعر المستشعرات البصرية أو اللمسية المعلومات المتعلقة بالبيئة الخارجية وتخزنها، ثم تُحوّل هذه المعلومات عبر واجهات إلى صوت. معظم هذه الأنظمة هي أنظمة استبدال سمعي-بصري تهدف إلى استخدام حاسة السمع لنقل المعلومات البصرية إلى المكفوفين.

شاشة العرض السمعي voIce

يحوّل نظام "vOICe" لقطات الكاميرا المباشرة من كاميرا الفيديو إلى مناظر صوتية، وهي عبارة عن أنماط من عشرات النغمات المختلفة بمستويات صوت وترددات متباينة تُبث في آن واحد. [ 61 ] ابتكر بيتر ماير تقنية "vOICe" في التسعينيات، وهي تستخدم تقنية ربط الفيديو بالصوت بشكل عام، وذلك بربط الارتفاع بالتردد والسطوع بالجهارة في مسح من اليسار إلى اليمين لأي إطار فيديو. [ 8 ]

آي ميوزيك

يرتدي مستخدم جهاز EyeMusic كاميرا صغيرة متصلة بجهاز كمبيوتر صغير (أو هاتف ذكي) وسماعات رأس ستيريو. تُحوّل الصور إلى "مؤثرات صوتية". تُعرض المواقع المرتفعة في الصورة على شكل نغمات موسيقية عالية النبرة على سلم خماسي، بينما تُعرض المواقع الرأسية المنخفضة على شكل نغمات موسيقية منخفضة النبرة.

ينقل نظام EyeMusic معلومات الألوان باستخدام آلات موسيقية مختلفة لكل لون من الألوان الخمسة التالية: الأبيض، والأزرق، والأحمر، والأخضر، والأصفر. ويستخدم هذا النظام دقة متوسطة تبلغ 30×50 بكسل. [ 62 ] [ 63 ] [ 64 ]

LibreAudioView

يقترح هذا المشروع، الذي عُرض عام ٢٠١٥ [ ٦٥ ] ، جهازًا محمولًا جديدًا متعدد الاستخدامات وطريقةً لتحويل الصوت إلى صوت، مصممة خصيصًا لتسهيل حركة المشاة من ذوي الإعاقة البصرية. يقوم الجهاز بتحويل المعلومات المكانية من بث فيديو مُلتقط بمعدل إطارات قياسي إلى صوت في الوقت الفعلي. يتكون الجهاز من كاميرا مصغرة مُدمجة في إطار نظارة، متصلة بحاسوب صغير يعمل بالبطارية يُعلق حول الرقبة بواسطة حزام. تُنقل الإشارة الصوتية إلى المستخدم عبر سماعات رأس أثناء الجري. يعمل هذا النظام بنمطين: في النمط الأول، عندما يكون المستخدم ثابتًا، يتم تحويل حواف الأجسام المتحركة فقط إلى صوت. أما في النمط الثاني، عندما يكون المستخدم متحركًا، فيتم تحويل حواف الأجسام الثابتة والمتحركة إلى صوت. وبذلك، يتم تبسيط بث الفيديو من خلال استخلاص حواف الأجسام التي قد تُشكل عوائق خطرة فقط. يُمكّن النظام من تحديد مواقع الأجسام المتحركة، وتقدير مساراتها، واكتشاف الأجسام المُقتربة.

PSVA

من الأجهزة الناجحة الأخرى التي تستبدل الحواس البصرية بالسمع، جهاز استبدال البصر بالسمع (PSVA). [ 66 ] يستخدم هذا النظام كاميرا تلفزيونية مثبتة على الرأس، تتيح ترجمة الأنماط البصرية إلى صوت في الوقت الفعلي. أثناء حركة المريض، يلتقط الجهاز صورًا بتردد عالٍ، ويُصدر الأصوات المعقدة المقابلة التي تُمكّنه من التعرّف عليها. [ 8 ] تُحوّل المحفزات البصرية إلى محفزات سمعية باستخدام نظام يعتمد على العلاقة بين البكسل والتردد، ويربط نموذجًا تقريبيًا لشبكية العين البشرية بنموذج عكسي للقوقعة. [ 66 ]

الأجواء

الصوت الناتج عن هذا البرنامج عبارة عن مزيج من أصوات جيبية تُصدرها "مصادر" افتراضية، يُقابل كل منها "حقل استقبال" في الصورة. كل حقل استقبال عبارة عن مجموعة من البكسلات الموضعية. يتحدد سعة الصوت بمتوسط ​​إضاءة بكسلات حقل الاستقبال المقابل. أما التردد والفرق بين الأذنين فيتحددان بمركز ثقل إحداثيات بكسلات حقل الاستقبال في الصورة (انظر "هناك شيء ما في الخارج: الإسناد البعيد في الاستبدال الحسي، بعد عشرين عامًا"؛ أوفراي م.، هانيتون س.، ليناي س.، أوريجان ك.، مجلة علم الأعصاب التكاملي 4 (2005) 505-21). برنامج Vibe هو مشروع مفتوح المصدر مُستضاف على منصة SourceForge.

أنظمة أخرى

تستخدم طرق أخرى لاستبدال حاسة السمع بالبصر إشارات اتجاهية ثنائية الأذن، على غرار تحديد الموقع بالصدى الطبيعي لدى الإنسان . ومن الأمثلة على هذه الطرق شريحة "SeeHear" من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا (كالتك). [ 67 ]

تختلف أجهزة الاستبدال المرئي-السمعي الأخرى عن نظام vOICe في عرض الصور بتدرج الرمادي. يستخدم جهاز Kromophone الخاص بزاك كاباليو طيفًا لونيًا أساسيًا يرتبط بأصوات ونغمات مختلفة لتزويد المستخدمين بمعلومات إدراكية تتجاوز قدرات vOICe. [ 68 ]

زراعة أجهزة الجهاز العصبي

باستخدام أقطاب تحفيزية مزروعة في الجهاز العصبي البشري، يُمكن تطبيق نبضات تيار كهربائي ليتم تعلمها والتعرف عليها بدقة من قِبل المتلقي. وقد أثبتت التجارب التي أجراها كيفن وارويك بنجاح إمكانية استخدام الإشارات من مؤشرات القوة/اللمس على يد روبوتية كوسيلة للتواصل. [ 69 ]

مصطلحات

وقد قيل إن مصطلح "الاستبدال" مضلل، لأنه مجرد "إضافة" أو "تكميل" وليس استبدالاً لحاسة معينة. [ 70 ]

تعزيز الحواس

استنادًا إلى الأبحاث التي أُجريت حول الاستبدال الحسي، بدأت الآن دراساتٌ حول إمكانية تعزيز الجهاز الحسي للجسم. والهدف هو توسيع قدرة الجسم على إدراك جوانب من البيئة لا يمكن للجسم إدراكها عادةً في حالته الطبيعية. علاوة على ذلك، يمكن استخدام هذه المعلومات الجديدة عن البيئة ليس لاستبدال عضو حسي بشكل مباشر، بل لتوفير معلومات حسية تُدرك عادةً عبر حاسة أخرى قد تكون متضررة. لذا، يُستخدم التعزيز الحسي على نطاق واسع لأغراض إعادة التأهيل، وكذلك لدراسة علم الأعصاب الإدراكي والمعرفي.

يتم العمل النشط في هذا الاتجاه من قبل، من بين آخرين، مشروع e-sense [ 71 ] التابع للجامعة المفتوحة وجامعة إدنبرة ، ومشروع feelSpace التابع لجامعة أوسنابروك ، ومشروع hearSpace في جامعة باريس .

إن نتائج الأبحاث المتعلقة بتعزيز الحواس (وكذلك الاستبدال الحسي بشكل عام) والتي تبحث في نشوء التجربة الإدراكية (الكيفيات الحسية) من نشاط الخلايا العصبية لها آثار على فهم الوعي. [ 9 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 باخ-ي-ريتا ب، كولينز س س، سوندرز ف، وايت ب، سكادن ل (1969) . "استبدال الرؤية بإسقاط الصورة اللمسية". نيتشر . 221 (5184): 963-964 . Bibcode : 1969Natur.221..963B . doi : 10.1038/221963a0 . PMID 5818337. S2CID 4179427 .  
  2. نيكولاس همفري (1999). تاريخ العقل: التطور ونشأة الوعي . سبرينغر. ISBN 978-0-387-98719-4.
  3. شيف، حاييم-ماير (1 يناير 1986). "نموذج تجريبي لدراسة التغيرات في تنظيم معالجة المعلومات الحسية البشرية من خلال تصميم واختبار أجهزة تعويضية غير جراحية للأشخاص ذوي الإعاقة الحسية". مجلة ACM SIGCAPH للحوسبة والمعاقين جسديًا (36): 3-10 . doi : 10.1145/15711.15713 . S2CID 11924232 . 
  4. باخ-ي-ريتا، ب. (2004). "دراسات استبدال الحواس اللمسية". حوليات أكاديمية نيويورك للعلوم . 1013 (1): 83-91 . Bibcode : 2004NYASA1013...83B . doi : 10.1196 / annals.1305.006 . PMID 15194608. S2CID 44624575 .  
  5. أوريغان، جون كيفن؛ نو، ألفا (2001). "تفسير حسي حركي للرؤية والوعي البصري". العلوم السلوكية والدماغية . 24 (5): 939-1031 . doi : 10.1017/S0140525X01000115 . PMID 12239892 . 
  6. 1 2 رينير إل، دي فولدر إيه جي (2005). "الآليات المعرفية والدماغية في الاستبدال الحسي للرؤية: مساهمة في دراسة الإدراك البشري". مجلة علم الأعصاب التكاملي . 4 (4): 489-503 . doi : 10.1142/S0219635205000999 . PMID 16385643 . 
  7. ماكفيرسون، فيونا (2018) (محرر) الاستبدال الحسي والتعزيز، وقائع الأكاديمية البريطانية، أكسفورد: مطبعة جامعة أكسفورد، https://academic.oup.com/british-academy-scholarship-online/book/31069 .
  8. 1 2 3 4 5 باخ-ي-ريتا، ب.، وكيرسل، س. و. (2003). "الاستبدال الحسي والتفاعل بين الإنسان والآلة" ( ملف PDF) . اتجاهات في العلوم المعرفية . 7 (12): 541-546 . CiteSeerX 10.1.1.159.9777 . doi : 10.1016/j.tics.2003.10.013 . PMID 14643370. S2CID 2466391 .   
  9. 1 2 أوريجان، جيه كيه؛ نو، أ . (2001). "تفسير حسي حركي للرؤية والوعي البصري". العلوم السلوكية والدماغية . 24 (5): 939-973 . doi : 10.1017/s0140525x01000115 . PMID 12239892. S2CID 22606536 .  
  10. باخ-ي-ريتا ب. آليات الدماغ في الاستبدال الحسي ، دار النشر الأكاديمية نيويورك: 1972.
  11. 1 2 3 4 5 Bach-y-Rita P. Nonsynaptic Diffusion Neurotransmission and Late Brain Reorganization , Demos-Vermande, New York :1995.
  12. كولينيون، أو.؛ ​​لاسوند، م.؛ ليبور، ف.؛ باستيان، د.؛ فيرارت، س. (2007). "إعادة تنظيم الدماغ الوظيفي للمعالجة المكانية السمعية والاستبدال السمعي للرؤية لدى المكفوفين منذ الصغر". قشرة الدماغ . 17 (2): 457-465 . doi : 10.1093/cercor/bhj162 . PMID 16581983 . 
  13. ساداتو، ن.؛ أوكادا، ت.؛ هوندا، م.؛ يونيكورا، ي. (2002). "الفترة الحرجة لللدونة العصبية بين الحواس لدى المكفوفين: دراسة بالتصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي". مجلة NeuroImage . 16 (2): 389-400 . doi : 10.1006/nimg.2002.1111 . PMID 12030824. S2CID 1927987 .  
  14. كوهين، إل جي؛ ساداتو، ن.؛ سيلنيك، ب.؛ إيشي، ك.؛ هاليت، م. (1999). "فترة القابلية للتغيرات العصبية بين الحواس لدى المكفوفين". حوليات علم الأعصاب . 45 (4): 451-460 . doi : 10.1002/1531-8249(199904)45:4 < 451::AID-ANA6 > 3.0.CO ; 2 -B . PMID 10211469. S2CID 22588834 .  
  15. فان بوفن، آر دبليو؛ هاميلتون، آر إتش؛ كوفمان، تي؛ كينان، جيه بي؛ باسكوال-ليون، إيه. (27-06-2000). " الدقة المكانية اللمسية لدى قارئي برايل المكفوفين" . علم الأعصاب . 54 (12): 2230-2236 . doi : 10.1212/wnl.54.12.2230 . ISSN 0028-3878 . PMID 10881245. S2CID 12053536 .   
  16. غولدريتش، دانيال؛ كانيكس، إنغريد م. (15 أبريل 2003). "تتحسن حدة اللمس لدى المكفوفين" . مجلة علم الأعصاب . 23 (8): 3439-3445 . doi : 10.1523/JNEUROSCI.23-08-03439.2003 . ISSN 1529-2401 . PMC 6742312. PMID 12716952 .   
  17. غولدريتش، دانيال؛ كانيكس، إنغريد م. (نوفمبر 2006). "أداء المكفوفين والمبصرين في مهمة الكشف عن شبكة لمسية" . الإدراك وعلم النفس الفيزيائي . 68 (8): 1363-1371 . doi : 10.3758/bf03193735 . ISSN 0031-5117 . PMID 17378422 .  
  18. وونغ، مايكل؛ غناناكوماران، فيشي؛ غولدريتش، دانيال (11 مايو 2011). "تحسين حدة الإدراك المكاني اللمسي لدى المكفوفين: دليل على آليات تعتمد على الخبرة" . مجلة علم الأعصاب . 31 (19): 7028-7037 . doi : 10.1523/jneurosci.6461-10.2011 . PMC 6703211. PMID 21562264 .  
  19. بهاتاشارجي، أريندام؛ يي، أماندا جيه؛ ليساك، جوي إيه؛ فارغاس، ماريا جي؛ غولدريتش، دانيال (27-10-2010). "تجارب الحجب الاهتزازي اللمسي تكشف عن معالجة حسية جسدية متسارعة لدى قارئي برايل المكفوفين خلقيًا" . مجلة علم الأعصاب . 30 (43): 14288-14298 . doi : 10.1523/jneurosci.1447-10.2010 . PMC 3449316. PMID 20980584 .  
  20. 1 2 بوارييه سي، دي فولدر إيه جي، شايبر سي (2007). "ما تخبرنا به تقنيات التصوير العصبي عن الاستبدال الحسي". مراجعات علم الأعصاب والسلوك الحيوي . 31 (7): 1064-1070 . doi : 10.1016/j.neubiorev.2007.05.010 . PMID 17688948. S2CID 45083182 .  
  21. باخ-ي-ريتا، ب.؛ كيرسيل، س. و. (2003). "الاستبدال الحسي والتفاعل بين الإنسان والآلة". اتجاهات في العلوم المعرفية . 7 (12): 541-546 . doi : 10.1016/j.tics.2003.10.013 . PMID 14643370. S2CID 2466391 .  
  22. باخ-ي-ريتا، ب. (2004). "دراسات استبدال الحواس اللمسية". حوليات أكاديمية نيويورك للعلوم . 1013 (1): 83-91 . Bibcode : 2004NYASA1013...83B . doi : 10.1196 / annals.1305.006 . PMID 15194608. S2CID 44624575 .  
  23. سامبايو، إي.؛ ماريس، إس.؛ باخ-واي-ريتا، ب. (2001). "). مرونة الدماغ: "حدة البصر لدى المكفوفين عبر اللسان". أبحاث الدماغ . 908 (2): 204-207 . doi : 10.1016 /S0006-8993(01)02667-1 . PMID 11454331. S2CID 17323161 .  
  24. عبود، س.؛ هاناسي، س.؛ ليفي-تزيدك، س.؛ مايدنباوم، س.؛ أميدي، أ. (2014). "آي ميوزيك: تقديم تجربة بصرية ملونة للمكفوفين باستخدام الاستبدال الحسي السمعي" . مجلة علم الأعصاب الترميمي . 32 (2): 247-257 . doi : 10.3233/RNN-130338 . PMID 24398719 . 
  25. ليفي-تزيدك، س.؛ هاناسي، س.؛ عبود، س.؛ ميدنباوم، س.؛ أميدي، أ. (2012). "حركات وصول سريعة ودقيقة باستخدام جهاز استبدال حسي بصري-سمعي" . مجلة علم الأعصاب الترميمي . 30 (4): 313-323 . doi : 10.3233/RNN-2012-110219 . PMID 22596353 . 
  26. تايلر، م.؛ دانيلو، ي.؛ باخ-ي-ريتا، ب. (2003). "إغلاق نظام تحكم ذي حلقة مفتوحة: استبدال دهليزي عبر اللسان". مجلة علم الأعصاب التكاملي . 2 (3): 159-164 . doi : 10.1142/S0219635203000263 . PMID 15011268. S2CID 14565593 .  
  27. شومان، ف.؛ أوريجان، ك. (2017). "التعزيز الحسي: دمج إشارة البوصلة السمعية في الإدراك البشري للفضاء" . التقارير العلمية . 7 (1) 42197. Bibcode : 2017NatSR...742197S . doi : 10.1038/srep42197 . PMC 5307328. PMID 28195187 .  
  28. كونيغ، إس يو؛ شومان، إف؛ كايزر، جيه؛ غويكه، سي؛ كراوس، سي؛ واشه، إس (2016). "). تعلم الارتباطات الحسية الحركية الجديدة: آثار الاستخدام طويل الأمد للتعزيز الحسي على الدماغ والإدراك الواعي" . PLOS ONE . 11 (12) e0166647. Bibcode : 2016PLoSO..1166647K . doi : 10.1371/journal.pone.0166647 . PMC 5154504. PMID 27959914 .  
  29. فاليبو إيه بي، يوهانسون آر إس (1984). "خصائص المستقبلات الميكانيكية الجلدية في يد الإنسان المتعلقة بالإحساس باللمس". علم الأعصاب البشري . 3 (1): 3-14 . PMID 6330008 . 
  30. 1 2 3 4 كاتشماريك، ك. أ.، ويبستر، ج. ج.، باخ-ي-ريتا، ب.، تومبكينز، و. ج. (1991). "شاشات اللمس الكهربائي والاهتزازي لأنظمة الاستبدال الحسي" . معاملات IEEE في الهندسة الطبية الحيوية . 38 (1): 1-16 . Bibcode : 1991ITBE...3868204K . doi : 10.1109/10.68204 . PMID: 2026426. S2CID : 23047344 .  
  31. بيسواس، أبهيجيت؛ مانيفانان، م.؛ سرينيفاسان، مانديام أ. (2015). "عتبة حساسية اللمس الاهتزازي: نموذج التحويل الميكانيكي العشوائي غير الخطي لجسيم باتشيني" . معاملات IEEE في علم اللمس . 8 (1): 102-113 . Bibcode : 2015ITHap...8..102B . doi : 10.1109/TOH.2014.2369422 . PMID 25398183. S2CID 15326972 .  
  32. ^ بيسواس، أبهيجيت. مانيفانان، م. سرينيفاسان، مانديام أ. (2015). "النموذج الميكانيكي الحيوي متعدد الطبقات للجسيم الباكيني" . معاملات IEEE على اللمس . 8 (1): 31– 42. بيب كود : 2015ITHap...8...31B . دوى : 10.1109/TOH.2014.2369416 . بميد 25398182 . S2CID 24658742 .  
  33. 1 2 3 باخ-ي-ريتا ب، كاتشماريك ك.أ، تايلر م.إ، غارسيا-لارا ج (1998). "إدراك الشكل باستخدام مصفوفة تحفيز كهرو-لمسي مكونة من 49 نقطة على اللسان: ملاحظة فنية" (ملف PDF) . مجلة أبحاث وتطوير إعادة التأهيل . 35 (4): 427-30 . PMID 10220221 . انظر أيضًا برينبورت
  34. لايتون، جوليا (17 يوليو 2006). "كيف يعمل BrainPort" . HowStuffWorks . تم الاطلاع عليه في 21 يوليو 2016 .
  35. «شركة ويكاب تعلن عن موافقة السوق الأوروبية على جهازها المساعد غير الجراحي للمكفوفين» (ملف PDF) (بيان صحفي). شركة ويكاب. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 7 مايو 2013.
  36. هوي تانغ؛ دي جيه بيبي (2003). "تصميم وتصنيع دقيق لشاشة لمسية كهربائية فموية مرنة". مجلة الأنظمة الكهروميكانيكية الدقيقة . 12 (1): 29-36 . Bibcode : 2003JMemS..12...29T . doi : 10.1109/JMEMS.2002.807478 .
  37. ديل، ترافيس (11 أغسطس 2010). "مصفوفات اللمس الكهربائي لردود الفعل المتعلقة بالملمس والضغط أثناء التشغيل عن بعد للروبوتات" . هيزوك . تم الاسترجاع في 21 يوليو 2016 .
  38. غريمنس س (1983). "الاهتزاز الكهربائي، الإحساس الجلدي بتيار ميكروأمبير" (ملف PDF) . مجلة Acta Physiologica Scandinavica . 118 (2): 19-25 . doi : 10.1111/j.1748-1716.1983.tb07235.x . PMID 6624501 . 
  39. ^ كورت أ. كازماريك؛ كريشناكانت نامي؛ أبهيشيك ك. أغاروال؛ ميتشل إي تايلر. ستيفن جيه هاس؛ ديفيد ج. بيبيك (2006). "تأثير القطبية في الاهتزاز الكهربائي للعرض اللمسي" . معاملات IEEE في الهندسة الطبية الحيوية . 53 (10): 2047– 2054. بيب كود : 2006ITBE...53.2047K . دوى : 10.1109/TBME.2006.881804 . بمك 2582732 . بميد 17019869 .  
  40. زينغ وآخرون (2015). "مستكشف الخرائط التفاعلي الصوتي اللمسي على شاشة لمسية". التفاعل مع الحواسيب . 27 (4): 413-429 . doi : 10.1093/iwc/iwu006 . 
  41. زينغ وآخرون (2012). "استكشاف وتجنب العوائق المحيطة للمكفوفين وضعاف البصر". وقائع المؤتمر الدولي الرابع عشر لجمعية ACM SIGACCESS حول الحوسبة وإمكانية الوصول - ASSETS '12 . الصفحات 111-118 . doi : 10.1145/2384916.2384936 . ISBN   978-1-4503-1321-6. S2CID 18623028 . 
  42. باخ-ي-ريتا ب، وكازماريك ك.أ. (2002). جهاز إخراج لمسي يوضع على اللسان . براءة اختراع أمريكية رقم 6,430,450.
  43. تي. ماكدانيال؛ إس. كريشنا؛ في. بالاسوبرامانيان؛ دي. كولبري؛ إس. بانشاناتان (2008). استخدام حزام لمسي لنقل إشارات التواصل غير اللفظي أثناء التفاعلات الاجتماعية للأفراد المكفوفين . ورشة عمل IEEE الدولية حول البيئات والألعاب اللمسية والصوتية والمرئية، 2008. HAVE 2008. الصفحات 13-18 . doi : 10.1109/HAVE.2008.4685291 . 
  44. بول، ساتيش كومار؛ ريخا، ف.؛ سيفاراسو، سوديش (2012). "أقمشة استشعار اللمس للكشف عن الإعاقات لدى مرضى الجذام". تقنيات الرعاية الصحية المناسبة للدول النامية - AHT2012. المؤتمر الدولي السابع - الصحة العالمية والرفاهية . لندن، المملكة المتحدة: IEEE. doi : 10.1049/cp.2012.1461 .
  45. إس. كريشنا؛ إس. بالا؛ تي. ماكدانيال؛ إس. ماكغواير؛ إس. بانشاناتان (2010). فيبرو غلوف: تقنية مساعدة لنقل تعابير الوجه (ملف PDF) . وقائع المؤتمر الدولي الثامن والعشرين، ملخصات موسعة حول العوامل البشرية في أنظمة الحوسبة. أتلانتا، جورجيا، الولايات المتحدة الأمريكية: ACM. الصفحات 3637-3642 . doi : 10.1145/1753846.1754031 . 
  46. "مشروع الرادار اللمسي / الجلد الممتد" . مختبر إيشيكاوا واتانابي.
  47. أ. كاسينيلي؛ إ. سامبايو؛ إس. بي. جوفيلي؛ إتش. آر. إس. ليما؛ بي. بي. جي. آر. جي. جوسماو (2014). "هل يتحرك المكفوفون بثقة أكبر باستخدام الرادار اللمسي؟" (ملف PDF) . التكنولوجيا والإعاقة . 26 ( 2-3 ): 161-170 . doi : 10.3233/TAD-140414 . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 14 مارس 2017. تم الاطلاع عليه بتاريخ 21 يوليو 2016 .
  48. "سترة مساعدة للمكفوفين؟ ملابس تهتز تساعد المكفوفين على التنقل" . https . 14 نوفمبر 2014. تم الاطلاع عليه في 21 يونيو 2019 .
  49. «سترة اهتزازية قد تساعد المكفوفين على تجنب العوائق - سي بي إس نيوز» . https . 13 يونيو 2014. تم الاطلاع عليه في 21 يونيو 2019 .
  50. "ملابس تهتز قد تساعد المكفوفين على التنقل - بزنس إنسايدر" . https . تم الاطلاع عليه بتاريخ 21 يونيو 2019 .
  51. "نظام شبكية الجبهة" . https . 2006-08-08 . تم الاطلاع عليه في 21 يونيو 2019 .
  52. إيغلمان، ديفيد (2015). هل يمكننا ابتكار حواس جديدة للبشر؟ محاضرات تيد.
  53. "Neosensory, Inc" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 2023-06-06 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2020-05-27 .
  54. هل يمكن أن يمنحنا هذا السترة المستقبلية حاسة سادسة؟، مجلة سميثسونيان، أبريل 2018.
  55. تعرف على الرجل الذي يريد منح البشر حاسة سادسة ، صحيفة التلغراف، يناير 2019.
  56. 1 2 شورمان م، كايتانو ج ، هلوشوك ي، جوسماكي ف، هاري ر (2006). "اللمس ينشط القشرة السمعية البشرية". NeuroImage . 30 (4): 1325–1331 . doi : 10.1016/j.neuroimage.2005.11.020 . PMID 16488157. S2CID 22045169 .  
  57. "جهاز توليف أعضاء الحس، طلب براءة اختراع الولايات المتحدة رقم 20020173823" (PDF) .
  58. تايلر م ، دانيلوف ي، باخ-ي-ريتا ب (2003). "إغلاق نظام تحكم ذي حلقة مفتوحة: استبدال دهليزي عبر اللسان". مجلة علم الأعصاب التكاملي . 2 (2): 159-164 . doi : 10.1142/S0219635203000263 . PMID 15011268. S2CID 14565593 .  
  59. 1 2 باخ-ي-ريتا ب (1999). "الجوانب النظرية للاستبدال الحسي وإعادة التنظيم المرتبط بالنقل العصبي في إصابات الحبل الشوكي" . الحبل الشوكي . 37 (7): 465-474 . doi : 10.1038/sj.sc.3100873 . PMID 10438112 . 
  60. 1 2 ريسو، ر. ر. (1999). "استراتيجيات لتزويد مبتوري الأطراف العلوية بتغذية راجعة لمسية ومعلومات عن وضع اليد - الاقتراب أكثر من الذراع الإلكترونية" (ملف PDF) . التكنولوجيا والرعاية الصحية . 7 (6): 401-409 . doi : 10.3233/THC-1999-7604 . PMID 10665673. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 27-06-2010 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 21-07-2016 . 
  61. ماير، بي. بي. إل. (1992). " نظام تجريبي لتمثيلات الصور السمعية". معاملات IEEE في الهندسة الطبية الحيوية . 39 (2): 112-121 . Bibcode : 1992ITBE...39..112M . doi : 10.1109/10.121642 . PMID 1612614. S2CID 34811735 .  
  62. ليفي-تزيديك، شيلي؛ هاناسي س.؛ عبود س.؛ ميدنباوم س.؛ أميدي أ. (1 يناير 2012). "حركات وصول سريعة ودقيقة باستخدام جهاز استبدال حسي بصري-سمعي" (ملف PDF) . علم الأعصاب الترميمي وعلم الأعصاب . 30 (4): 313-323 . doi : 10.3233/RNN-2012-110219 . PMID 22596353 . 
  63. عبود، سامي؛ هاناسي، س؛ ليفي-تزيدك، س؛ مايدنباوم، س؛ أميدي، أ. (2014). "آي ميوزك: تقديم تجربة بصرية ملونة للمكفوفين باستخدام الاستبدال الحسي السمعي" (ملف PDF) . علم الأعصاب الترميمي وعلم الأعصاب . 32 (2): 247-257 . doi : 10.3233/RNN-130338 . PMID 24398719 . 
  64. مايدنباوم، شاشار؛ عبود س.؛ أميدي أ. (أبريل 2014). "الاستبدال الحسي: سد الفجوة بين البحث الأساسي وإعادة التأهيل البصري العملي واسع النطاق" (ملف PDF) . مراجعات علم الأعصاب والسلوك الحيوي . 41 : 3-15 . doi : 10.1016/j.neubiorev.2013.11.007 . PMID 24275274 . 
  65. أمبارد، ماكسيم؛ بينيزيث ، ي.؛ بفايستر، ب. (2015). "محول فيديو إلى صوت متنقل وكشف الحركة للاستبدال الحسي" . مجلة فرونتيرز في تكنولوجيا المعلومات والاتصالات . 2. doi : 10.3389/fict.2015.00020 .
  66. 1 2 كابيل سي، ترولمانز سي، أرنو بي، فيرارت سي (1998). "نموذج تجريبي فوري لتحسين إعادة تأهيل البصر - إعادة تأهيل البصر باستخدام الاستبدال السمعي". معاملات IEEE في الهندسة الطبية الحيوية . 45 (10): 1279-1293 . doi : 10.1109/10.720206 . PMID 9775542. S2CID 7865760 .  
  67. نيلسون إل، ماهوالد إم، ميد سي (1989). "SeeHear"، في أنظمة VLSI التناظرية والأنظمة العصبية، بقلم سي. ميد، ريدينغ: أديسون-ويسلي، الفصل 13، 207-227.
  68. وارويك ك، جاسون م، هوت ب، جودهيو إ، كيبرد ب، شولزراين هـ، وو إكس (2004). "التواصل الفكري والتحكم: خطوة أولى باستخدام التلغراف اللاسلكي". وقائع معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات - الاتصالات . 151 (3): 185-189 . doi : 10.1049/ip-com:20040409 (غير نشط في 12 يوليو 2025). S2CID 15804806 . {{cite journal}}: صيانة CS1: تم تعطيل DOI اعتبارًا من يوليو 2025 ( رابط )
  69. ليناي سي، غابين أو، هانيتون إس، مارك سي، جويل سي (2003). "الاستبدال الحسي: الحدود والآفاق". اللمس من أجل المعرفة، علم النفس المعرفي للإدراك اليدوي اللمسي (ملف PDF) . الصفحات 275-292 . 
  70. "المنزل - مشروع الحواس الإلكترونية" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 10 أغسطس 2014. تم الاطلاع عليه بتاريخ 6 أغسطس 2014 .