"Mokslas ir gyvenimas"
1991.02
Techn. m. k. Mečislovas Vrubliauskas, Eglė Kazlauskaitė
Ar kada nors pagalvojote, kam žmogui reikalingos
dvi akys? Kiklopus - milžinus su viena akimi kaktoje pasakose nugali mažesni ir silpnesni
žmonės. Žinoma, žmonės išmintingesni. Tačiau gal kiklopai tokie nevikrūs todėl, kad
teturi vieną akį? Viena akimi aplinkos daiktai matomi dvimačiai, plokšti. Tiesa, užmerkus
vieną akį tarytum juntama ir trečioji koordinatė - gylis. Tačiau taip atrodo dėl
vadinamųjų antrinių erdvės požymių. Tai tolimesnių objektų uždengimas artimesniais,
perspektyva, apšviestumas, paralaksas. Perspektyva - tai matomas objektų dydžio kitimas,
priklausomai nuo atstumo iki jų: artimesni daiktai atrodo didesni, o tolimesni - mažesni.
Apšviestumas, jo kitimas paviršiuje, šešėliai irgi leidžia spręsti apie daiktų padėtį
erdvėje - tą labai gerai žino tapytojai. Paralaksas - tai stebimo objekto tariamas
pasislinkimas stebėtojui judinant galvą. Tai vis antriniai erdvės požymiai. Tikrasis
stereomatymas įmanomas tik žiūrint abiem akimis. Tarp žmogaus akių yra apie 6 cm
atstumas, dėl kurio kiekviena akis mato tą patį daiktą skirtingu kampu. Akių tinklainėse
objektų vaizdai patenka į šiek tiek skirtingus taškus, ir centriniai smegenų mechanizmai
lemia erdvinį, trimatį objekto suvokimą. Štai pavyzdys. Pabandykime vertikaliai laikomo
pieštuko galu iš viršaus pataikyti į kito pieštuko, kurį laiko priešais sėdintis asmuo,
galą. Pavyko? O dabar pakartokime bandymą, uždengę vieną akį. Šiuo atveju matome ne
erdvinį trimatį, o plokščią dvimatį vaizdą, todėl ir į pieštuko galą pataikyti sunku.
Dailininkai sugebėjo pavaizduoti trimatę
erdvę paveikslų plokštumoje tik XIII - XIV a., o mokslininkams pavyko išreikšti ją
dar po poros šimtmečių. Pirmasis matematikas, radęs trimatės erdvės pavaizdavimo
plokštumoje būdą - koordinačių sistemą, buvo prancūzas R.Dekartas (R.Descartes,
1596 - 1650). Pasakojama, kad ją susapnavęs. Taigi gebėjimas manipuliuoti sąmonėje
stereoobjektais, atkurti jų tvarką ir tarpusavio išsidėstymą nėra senas dalykas.
Žinia, architektai daug seniau statė pastatus, bet plokštumoje pavaizduoti savo
sumanymus trimačius nesugebėjo.
| | | | |
|
|
|
|
| | | |
| Techn. m. dr. Mečislovas Vrubliauskas, oftalmologės Eleonora Gužienė ir Eglė Kazlauskaitė | |
Manoma, kad apie 10% žmonių yra stereoakli.
Jie neblogai orientuojasi pagal antrinius erdvės požymius. Netekus vienos akies,
žmogui iš pradžių būna sunkiau orientuotis aplinkoje, jis kliūva už daiktų, tačiau
reikia tik laiko, ir žmogus, pats to nežinodamas, išmoksta pritaikyti antrinius požymius.
Eksperimentais įrodyta, kad tuos požymius stereoakli žmonės jaučia geriau negu normaliai
regintieji, tačiau tai nėra tikrasis stereomatymas. Stereoakliems nuo kūdikystės net
neįmanoma paaiškinti, kas yra tikrasis stereomatymas, kaip ir neskiriantiems spalvų
žmonėms neįmanoma apibūdinti spalvos. Stereoakli žmonės negali būti geri chirurgai,
krepšininkai, gimnastai, jiems sunku tiksliai vairuoti automobilį. Vokiečių mokslininkas
R.Zachsenvėgeris (R. Sachsenweger) apskaičiavo, kad penktadalis nelaimingų atsitikimų
susiję su nepakankamu stereomatymu.
Dažniausia stereomatymo sutrikimo priežastis
- žvairumas, kurį akių gydytojai paprastai diagnozuoja 3-4 metų vaikams.
Žvairumą išgydyti galima tik vaikystėje - iki 12 metų. Todėl absoliuti žvairuojančių
pacientų dauguma - vaikai. Operacija ar akiniais pasiekus, kad akys žvelgtų tiesiai,
treniruojamas abiakis matymas, kurio aukščiausia pakopa - stereomatymas. Galutinis
žvairumo gydymo tikslas ir yra išlavinti stereomatymą. Deja, tai pasiekiama retai.
Abiakio regėjimo sutrikimams diagnozuoti ir gydyti yra nemažai prietaisų ir būdų.
Vienas pagrindinių tokių prietaisų yra sinoptoforas. Juo matuojamas žvairumo kampas,
o gydant lavinamas akių sugebėjimas sulieti du vaizdus į vieną plokštumoje (fuzija)
ir sulietus vaizdus išlaikyti (fuzijos rezervai) keičiant jų regėjimo kampą.
Sinoptofore vaikai mato nejudančius, nespalvotus, monotoniškus ir dėl to nuobodokus
paveiksliukus. Todėl vaikai treniruojasi neatidžiai, tokių treniruočių rezultatai
nepatenkina nei tėvų, nei gydytojų. Be to, treniruotes apsunkina tai, kad reikia
nuolat klausinėti, ką vaikas mato. Kur išeitis?
| |
| Kompiuterinė žvairumo gydymo ir stereomatymo lavinimo sistema "Erdvė" ("Visus-1"), 1991 m. |
Šių eilučių autoriams kilo mintis stereomatymą
lavinti personaliniu kompiuteriu, sukuriant šiam reikalui specialią fuzijos ir
stereomatymo treniravimo metodiką. Štai kelios esminės prielaidos, kurios didina
treniruočių veiksmingumą.
Pirmoji, svarbiausioji, yra psichofiziologinė
prielaida. Tai psichofiziologinių žmogaus regos sistemos mechanizmų, kurie reaguoja į
judesį ir spalvą, panaudojimas. Organizmo reakcija į judantį objektą, jį pamačius, mūsų
manymu, yra giliausia. Ir šia reakcija pirmiausia reikia pasinaudoti. Kartu numatoma
įvertinti kairiojo ir dešiniojo smegenų pusrutulių savitumus bei jų sąveikos ypatybes.
Iš penkių pojūčių būtent per regą lengviausia paveikti skirtingus pusrutulius. Bet tai
jau šios metodikos tobulinimo sritis.
Antroji labai svarbi yra psichologinė prielaida.
Tai treniruočių motyvacija, t.y. vaiko aktyvios pozicijos sužadinimas. Treniruotė
paverčiama įdomiu žaidimu, kurio taisyklės vaikui lengvai suprantamos. Treniruotės
būna daug naudingesnės, kai jos atliekamos sąmoningai. Dėl to iškyla prieštaravimas
tarp psichikos ir fiziologijos; vyresniųjų vaikų sąmoningumas didesnis, bet
fiziologiniai mechanizmai būna jau įsitvirtinę, nepaslankūs, o jaunesnių -
atvirkščiai. Apatiniąją ribą (apie 5 metus) nulemia vaiko sąmoningumo laipsnis,
o viršutiniąją (apie 12 metų) - jo neurofiziologinių ryšių įsitvirtinimas. Tikimės,
kad žaidybinių situacijų sudarymas treniruotėse padės sumažinti apatiniąją ribą.
Žaidimų taisyklės pritaikomos prie vaiko psichikos. Žaidimai kuriami dinamiški,
spalvingi, paliekant galimybę keisti kai kuriuos jų parametrus (objektų, fono spalvas,
objektų judėjimo greitį, valdymo tikslumą, garsinius signalus ir t.t.).
Ruošiantis treniruočių ciklui, reikia žinoti
vaiko ir jo tėvų požiūrį į jas, pašalinti galimą konfliktą, kai tėvai reikalauja,
kad vaikas treniruotes lankytų, būtų jose dėmesingas, o pastarasis jų vengia. Tai
mažina paciento aktyvumą, o kartu ir treniruočių poveikį.
Personalinis kompiuteris įgalina pasiekti
beveik visais fuzijos ir stereomatymo treniruotės etapais nuolatinę ir tikslią
kontrolę. Griežta kontrolė neturėtų tapti neigiamų vaiko emocijų priežastimi, ji
turėtų pasitarnauti treniruotės valdymui, jos įprasminimui.
| |
Kompiuterinės stereomatymo sistemos schema | |
Trečioji prielaida yra technologinė -
tai treniruotės valdymo galimybė. Kuriamos programinės priemonės visais fuzijos,
stereomatymo diagnostikos ir treniruotės etapais padeda kaupti, analizuoti ir operatyviai
pateikti gydančiajam personalui objektyvių duomenų statistiką apie paciento regos
sistemą ir treniruočių vyksmą. Numatoma registruoti psichofiziologinį rezultatą -
vaiko gebėjimą suvokti objektų padėtį trimatėje erdvėje, pateikiant jam kompiuterio
ekrane du suliejamus vaizdus. Šį privalumą veiksmingiausiai galima panaudoti stereomatymo
treniruotėms. Duomenys apie atskirą treniruotę ar apie kelių treniruočių rezultatus gali
būti pateikiami lentelės, histogramos, grafiko, teksto forma displėjaus ekrane, gali
būti atspausdinti. Duomenis numatyta kaupti standartinėje duomenų bazėje, o tai
supaprastins jos taikymą konkrečios gydymo įstaigos sąlygomis.
Ketvirtoji prielaida yra techninė - tai
maždaug prieš 10 metų pasirodę personaliniai kompiuteriai, kurių techninės ir ekonominės
charakteristikos kasmet gerėja. Dabar pasaulyje žinomos kelios firmos (tarp jų firma IBM),
gaminančios patikimus, pigius, galingus ir patogius personalinius kompiuterius. Jų kaina
paprastai yra apie 2000 dol., patikimumas - 10 metų. Metodikai pasirinktas IBM firmos AT
tipo kompiuteris, nes šio tipo personaliniai kompiuteriai bene plačiausiai paplitę
Lietuvoje ir taip pat labai plačiai žinomi pasaulyje. Jau šio tipo personaliniai
kompiuteriai, galima sakyti, visiškai patenkina sprendžiamojo uždavinio reikalavimus.
Pastaraisiais metais pasirodė nauji, greitesni šios firmos kompiuteriai, su didesniu
taškų skaičiumi ekrane (horizontaliai ir vertikaliai per 1000 taškų), programuojamu
taškų šviesumu, talpesniais atminties diskais ir t.t. Psichofiziologiniais tyrimais
įrodyta, kad dirbant prie ekrano iki dviejų valandų per dieną sveikatai nepakenkiama,
o treniruotės paprastai trunka ne ilgiau kaip 30 minučių, visas kursas - dvi-tris
savaites.
Metodiką numatoma panaudoti Lietuvos regos
apsaugos centrų, vaikų akių ligų stacionarų, taip pat vaikų darželių ortoptikos
kabinetuose. Pirmiausia, matyt, jau šiais metais, ją įdiegsime Vilniuje. Įsitikinę
šios metodikos pranašumais, populiarinsime ją ir užsienyje.
Tikimės, kad kuriamoji metodika padės ne
vienam vaikui turiningiau žvelgti į pasaulį, geriau jį suvokti. Neabejotina ir tai,
kad tie vaikai, kurie treniruodamiesi sugebės išlavinti fuziją ir stereomatymą,
labiau patikės savo jėgomis ir suaugusiais. Pasvajokime, kad ateityje, gal ir
netolimoje, personalinius kompiuterius turės kone kiekvienas. Beliks pasinaudoti
metodika, įsigyti atitinkamą programą ir... galbūt bus galima abiakį regėjimą
treniruoti ir namie?
Šiandien kompiuterinė žvairumo gydymo ir stereoregos lavinimo sistema Visus-1 tapo stereometru VISUS-4D ir yra ne tik naudojama stereoregai lavinti, bet ir pripažinta pasaulyje ARVO ir IOC-XIII.
Atnaujinta 2016-04-04 |