https://frosthead.com

En forsker ved et uhell utviklet solbriller som kan korrigere fargeblindhet

En ettermiddag i 2005 spilte Don McPherson ultimate Frisbee i Santa Cruz. Han hadde på seg et par solbriller, da vennen Michael Angell, som beundret brillen, ba om å få låne dem. Da han tok på seg brillene, ble han lamslått av det han så.

McPherson husker Angell med overraskelse sa: "Jeg kan se kjeglene, " med henvisning til et sett med oransje trafikkjegler i nærheten. Det som gjorde dette til en oppsiktsvekkende observasjon var at Angell hadde vært fargeblind hele livet. Solbrillene, som McPherson, en materialforsker, hadde konstruert, lot ham faktisk se den oransje fargen for første gang, og skille den fargen fra det omkringliggende gresset og betongen.

Med base i Berkeley, California, spesialiserte McPherson, som har en doktorgrad i glassvitenskap fra Alfred University, opprinnelig i å lage briller for leger som kan brukes som beskyttelse under laseroperasjoner. Sjeldent jordjern som er innebygd i glassene, absorberte en betydelig mengde lys, slik at kirurger ikke bare kan holde seg trygge, men også tydelig skille mellom blod og vev under prosedyrer.

Faktisk elsket kirurger glassene så godt, de begynte å forsvinne fra operasjonssaler. Dette var den første indikasjonen på at de kunne brukes utenfor sykehuset. McPherson begynte også tilfeldig å bruke dem som solbriller. "Å ha på seg får alle farger til å være utrolig mettede, " sier han. "Det får verden til å se veldig lys ut."

Det var ikke før Angell lånte solbrillene sine på Frisbee-spillet, men at McPherson skjønte at de kunne tjene et bredere formål og hjelpe dem som er fargeblinde. Etter å ha funnet denne oppdagelsen brukte han tid på å forske på fargeblindhet, en tilstand han visste veldig lite om, og til slutt søkte om tilskudd fra National Institutes of Health for å begynne å gjennomføre kliniske studier.

Siden den gang grunnla McPherson og to kolleger, Tony Dykes og Andrew Schmeder, EnChroma Labs, et selskap dedikert til å utvikle hverdagslige solbriller for de 300 millionene mennesker i verden med fargesynsmangel. De har solgt briller, med sportslige og trendy, Ray-Ban-aktige rammer, siden desember 2012, til et prispunkt fra $ 325 til $ 450. EnChroma-teamet har foredlet produktet betydelig, og sist endret linsene fra glass til et mye mer forbrukervennlig polykarbonat i desember 2014.

En pediatrisk versjon av brillene, sammen med en innendørsmodell, er neste på kupeen for EnChroma. Spesielt for barn kan det å bruke disse brillene stoppe progresjonen av fargeblindhet. En pediatrisk versjon av brillene, sammen med en innendørsmodell, er neste på kupeen for EnChroma. Spesielt for barn kan det å bruke disse brillene stoppe progresjonen av fargeblindhet. (EnChroma)

Mens det var en suksessfull oppdagelse, understreker McPherson at den eventuelle produksjonen og utførelsen av produktet er basert på mange års streng vitenskap. Skaperne eksperimenterer stadig med nye iterasjoner. "Sykkelsekken min har omtrent ti par glass i seg, forskjellige versjoner, " sier han.

For å styrke effekten av glassene ytterligere opprettet Schmeder, en matematiker, en sofistikert modell av fargesyn i det menneskelige øye som inneholder 10.000 naturlige og menneskeskapte farger. Informert om dette designet han et filter for briller som optimaliserer måten en bruker ser på dette brede spekteret av fargetoner.

Brillene er bygget på grunnleggende visjonsvitenskap. McPherson forklarer at alle mennesker har tre fotopigmenter i øyet, også kjent som kjegler, som er følsomme for blått, grønt og rødt. Blått opererer ganske uavhengig, mens de røde og grønne kjeglene, hos de fleste mennesker, overlapper hverandre, noe som påvirker oppfatningen av visse farger. Hvis for eksempel 10 fotoner landet på den røde kjeglen og 100 landet på den grønne kjeglen, vil objektet som vises, vises mer grønt. Mens et like stort antall fotoner landet på de røde og grønne kjeglene, ville fargen som oppfattes være gul.

Et problem oppstår når de rødgrønne kjeglene overlapper for mye, en tilstand som utgjør 99 prosent av tilfellene med fargeblindhet. Når dette skjer, i forrige scenario, i stedet for gult, vil en person oppfatte liten, om noen farge. EnChromas teknologi fungerer ved å plassere et absorpsjonsbånd på briller som fanger lys, skyver kjeglene vekk fra hverandre og gjenopprette den normale fordelingen av fotoner på dem.

Selskapets briller klarer å behandle opptil 80 prosent av kundene som kommer til dem. De resterende 20 prosentene, inkludert forfatteren av denne nylige atlantiske artikkelen, som testet brillene, mangler en hel klasse med fotopigmenter, enten grønne eller røde - en tilstand EnChroma foreløpig ikke kan rette opp.

Dette året vil være et travelt selskap for selskapet, som fokuserer på å rulle ut innendørsversjoner av glassene, en pediatrisk modell og en online test som kan hjelpe folk med å analysere fargeblindhet hjemme. Spesielt for barn kan bruk av EnChroma-briller bidra til å korrigere fargeblindheten og forhindre at de fortsetter videre. For å skalere produktet rekrutterer teamet optikere og optometrister rundt om i landet for å teste og dele briller med pasientene sine.

Marc Drucker, en bruker som har hatt rødgrønn fargeblindhet hele livet, bruker nå solbrillene sine med jevne mellomrom. "Bare å prøve dem på, det var virkelig transformerende, " sier han. "Det er veldig rart å se ting annerledes for første gang på 45 år."

McPherson sier: "Det gir meg fortsatt gåsehud når noen bøyer seg, og ser en blomst og spør: 'Er det lavendel?'. Enkle, hverdagslige severdigheter er markant endret.

Drucker ser frem til innendørversjonen som forventes å komme ut i vår, og understreker innvirkningen EnChroma-briller har hatt på hans daglige, rutinemessige aktiviteter. "De har endret seg til å gå til bondens marked, enkle ting som matlaging, " sier han. "Jeg gleder meg til min første regnbue."

En forsker ved et uhell utviklet solbriller som kan korrigere fargeblindhet