RenewSenses פיתחה עוזר ניווט חכם ללקויי ראייה ועיוורים

חברת הסטארט-אפ ממודיעין RenewSenses פיתחה אביזר חכם בשם “טראוויס”, המותקן על גבי הסמרטפון ומסייע ללקויי ראייה ועיוורים לנווט ולהתנייד במרחב באופן עצמאי ולבצע ביתר קלות פעולות יומיומיות שהם לעיתים מתקשים בהם בשל מגבלת הראייה. לצורך הפיתוח קיבלה החברה מענק ותמיכה מרשות החדשנות במסגרת מסלול “עזרטק”, שנועד לקדם פיתוח טכנולוגיות מסייעות לבעלי מוגבלויות, ובימים אלה היא נערכת לגיוס הון בסבב סיד, שיאפשר לה להשלים את הפיתוח ולצאת לשוק כבר ב-2022.

ישנם בעולם לפי ההערכות כ-330 מיליון לקויי ראייה ועיוורים. מגבלת הראייה מקשה על אנשים אלה בעיקר בהתמצאות וניווט במרחב ובמטלות יומיומיות נוספות. תומר בכור, אחד ממייסדי ומנכ”ל RenewSenses, הסביר בשיחה עם Techtime כי טכנולוגיות מסייעות יכולות לחולל הבדל גדול בחייהם של בעלי מוגבלויות. “לקויי ראייה יכולים לעשות כמעט הכול, אך זה גוזל מהם זמן ואנרגיה רבים יותר, לעיתים יותר מדי, עבור משימה שעבור אנשים ללא לקות היא טריוויאלית. אנחנו רוצים לקצר את הזמן והאנרגיה הנדרשים עבור כל מיני פעולות בחיי היומיום.”

ב-RenewSense מגדירים את “טראוויס” כעוזר הניווט החכם הראשון בעולם ללקויי ראייה ועיוורים. הוא מורכב מהתקן המולבש על גבי הסמרטפון וכולל חיישן עומק, ואפליקציה ייעודית. האביזר משמש כמעין תוסף חכם ליכולותיו של מקל נחייה . בעל לקות הראייה מחזיק בידו את הסמארטפון תוך כדי הליכה, החיישן סורק את סביבתו, והאפליקציה מתריעה בפניו על מכשולים וחפצים בדרכו. ההיבט המחוכם בהתקן הוא צורת החיווי, המשלבת בין רטט המלמד על קרבת המכשול וצליל המלמד על גובה המכשול. בכך, מספק החיווי התראה דינמית ותלת-מימדית על המרחב מסביב.

בכור: “היה חשוב לנו לפתח משהו דיסקרטי, בנראות ובשימוש. למעשה, המכשיר שלנו, שעדיין לא נחשף ובקרוב יצא לפיילוטים, נראה כמו כיסוי רגיל לסמרטפון. המשתמש צריך בסך הכול לאחוז בו בידו תוך כדי הליכה כפי שאנשים נוהגים לעשות בלאו הכי. הוא לא צריך להרים או לכוון את המכשיר באופן מיוחד.”

תחליף לאדם מלווה

ואולם, המוצר מיועד להיות הרבה מעבר לתוסף טכנולוגי למקל הנחייה, אלא לסייע למשתמש בפעולות יומיומיות נוספות. האפליקציה של RenewSenses משלבת יכולות של ראיית מכונה ובינה מלאכותית, המסייעות להבין את ההקשר של הסיטואציה ולספק ללקוי הראייה בדיוק את האינפורמציה שהוא זקוק לה. כך למשל, אם המשתמש ממתין לאוטובוס האפליקציה תדע להתריע בפניו רק כאשר הקו הרלוונטי מגיע לתחנה, ואם הוא נכנס לשירותים במקום זר האפליקציה תדריך אותו היכן נמצאים האסלה והכיור.

בכור: “‘הטכנולוגיה’ הכי טובה שבה אנשים בעלי מגבלת ראייה משתמשים כיום היא אנשים אחרים, שילוו אותם למקום כלשהו או שיסבירו להם מה קורה סביבם. אנחנו מנסים בפיתוח שלנו לחקות את האופן והדרכים בהן מלווים עוזרים לבעלי לקויות ראייה.”

הקהילה היתה מעורבת בפיתוח

שוק הטכנולוגיות המסייעות נמצא בצמיחה גדולה והוא צפוי לגלגל יותר מ-8 מיליארד דולר ב-2027. ואולם, בכור מצביע על כשל יסודי שמאפיין לא מעט מהפיתוחים בתחום: היעדר השיתוף של קהילת היעד בתהליך הפיתוח. “עולם הטכנולוגיות המסייעות, עבור עיוורים בפרט ובעלי מוגבלויות אחרות בכלל, מלא בפיתוחים ואבות-טיפוס שבסוף לא משרתים את מטרתם. אם אתה לא מבין לעומק את הצרכים הפיזיים והפסיכולוגיים, המוצר נידון לכישלון. בגלל זה חשוב לערב את הקהילה מהרגע הראשון של אפיון ופיתוח המוצר. בצוות שלנו יש אנשים בעלי לקות ראייה ואנחנו גם משתפים פעולה עם בית חינוך עיוורים בירושלים.”

בשלב ראשון, RenewSenses מתכוונת להשיק את המוצר בשנה הבאה באירופה, ובפרט במדינות שבהן המדינה מסייעת בסבסוד מכשירי עזר לבעלי לקויות ראייה. לפי ההערכות, יש באירופה כ-33 מיליון לקויי ראייה ועיוורים.

שאבי דוייטש, מנכ”ל בית חינוך עיוורים, אמר כי זוהי בשורה גדולה שעיוורים ולקויי ראייה נוטלים חלק פעיל בפיתוח של מוצר שהוא חלק ממיזם עסקי. “אנו מברכים על שיתוף הפעולה הזה ומצפים שהדבר יוביל להעסקה ישירה בעתיד ויהווה מודל של שילוב של אנשים עם מוגבלות בחברה.”

ננו-רטינה השתילה רשתית על-שבב בשני חולים

הרשתית המלאכותית של חברת ננו-רטינה (Nano Retina) מהרצליה הושתלה בשני מטופלים ראשונים הסובלים מעיוורון מוחלט. ההשתלה בוצעה בבית החולים האוניברסיטאי לובן (Leuven) שבבלגיה במסגרת ניסוי קליני ראשוני שנערך לצורך קבלת אישור שיווק באירופה (CE). הניסוי המלא יקיף כ-20 משתתפים. עם הפעלת ההתקן, דיווחו שני המטופלים על “תחושה חזותית”.

האופטמולוג שביצע את ההשתלה, פרופ’ פטר סטלמנס, סיפר שהוא נדהם מהתוצאה. “המטופלת עיוורת לחלוטין כבר 5 שנים, ומיד כשהפעלנו את ההתקן היא דיווחה שהיא רואה צורה כלשהי מול עיניה. זו הפעם הראשונה שאני עד לאדם עיוור החווה מחדש תפיסה חזותית”. חברת ננו-רטינה מעריכה שיכולות הראייה שלהם תשתפר בחודשים הקרובים עם ההתרגלות למכשיר החדש.

חברת ננו-רטינה הוקמה בשנת 2009 על-ידי היזם הסדרתי יוסי גרוס ומייסד ריינבואו מדיקל ג’ים ואן אה. החברה פיתחה שתל אלקטרוני מיניאטורי שנועד להחליף את פעולת הקולטנים (Photo Receptors), שהם תאי העצב ברשתית הקולטים את האור, אשר נפגעים כתוצאה ממחלות ניוון רשתית ועל-ידי כך גורמים לעיוורון.

השתל NR600 של ננו-רטינה (בתמונה למעלה) הוא שבב זעיר הכולל חיישן הקולט את התמונה הנוצרת על-גבי הרשתית, ומעבד בעל הספק נמוך מאוד, אשר מתרגם את התמונה לאותות חשמליים. האותות האלה מועברים ישירות אל תאי עצב הנמצאים מאחורי שכבת הקולטנים, באמצעות מערך של 600 אלקטרודות זעירות ועל-ידי כך מאפשרים למוח לייצר תמונה חזותית. החברה הסבירה שהמבנה התלת-מימדי הייחודי של מערך האלקטרודות מאפשר גירוי מקומי ומדויק של תאי העצב הרלוונטיים ברשתית.

המערכת המלאה כוללת גם משקפיים חכמות המאפשרות לנהל את פעילות השבב. הוא כולל מקור קרינת לייזר אדום המאיר תא פוטו-וולטאי בתוך השתל, ועל-ידי כך מספק את האנרגיה החשמלית הדרושה להפעלתו, בלא צורך בחיבור פיסי מסוכן. בנוסף, המשקפיים מקושרות אלחוטית אל המעבד המצוי בתוך השתל עצמו.

מימין: האלקטרונדות הזעירות המתחברות אל תאי העצב. משמאל: המשקפיים המנהלות את השתל
מימין: האלקטרונדות הזעירות המתחברות אל תאי העצב. משמאל: המשקפיים המנהלות את השתל

הדבר מאפשר למשתמש לכוון בקלות את פעילות החיישן ולהתאים אותו לתנאי תאורה משתנים. להערכת מנכ”ל החברה יעקב מילשטיין, שתל NR600 הוא אחד מהפיתוחים הרפואיים המתקדמים בעולם. “הוא תוצר של עשר שנות פיתוח בהשתתפות חוקרים ומדענים ממקומות שונים בעולם. אנחנו מקווים שנוכל להשיב את הראייה לעשרות אלפי עיוורים וכבדי ראייה”.

לעת-עתה השתל משיב לעיוור רק ראייה חלקית. כל אלקטרודה בשבב מייצגת פיקסל של תמונה, כלומר, השבב מעניק ראייה ברזולוציה של 600 פיקסלים (שווה ערך לתמונה במטריצה של 20 על 30 נקודות), בעוד שהרזולוציה של העין האנושית היא כחצי מיליארד פיקסלים. עם זאת, הרזולוציה הזאת מספיקה לצורך זיהוי עצמים גדולים, להבחין בין אור לחושך ולהתמצא טוב יותר בסביבתו. יש לציין כי ההתקן יכול לפעול רק כאשר העיוורון או לקות הראייה נובעת ממחלה שפוגעת בקולטנים בלבד, ולא בעצב הראייה עצמו, האחראי על תרגום האותות מהרשתית לכדי תמונה במוח.

רשתית על-גבי שבב

הרעיון של רשתית מלאכותית, או “עין ביונית”, אינו חדש. כבר לפני 25 שנה החלו לפתח שתלים אלקטרוניים כתחליף לרשתיות פגועות, ולפני עשור אף החלו להשתיל שתלים כאלה בבני-אדם. ההתקן המוכר ביותר בשוק הינו Argus-II של חברת Second Sight האמריקאית, שיצא לשוק בשנת 2009 והושתל בעשרות אנשים.

אולם יש הבדלים מהותיים בין השתל של Second Sight לבין השתל של ננו-רטינה. השתל האמריקאי מורכב ממשקפיים שעליהם מותקנת מצלמה דיגיטלית המשדרת את התמונה אל מעבד-תמונה, אשר מעביר אותות חשמליים באמצעות כבלים אל שתל המצוי על-גבי הרשתית. לפתרון של Second Sight יש מספר חסרונות בולטים: ההשתלה מתבצעת בהרדמה מלאה ובתהליך כירורגי מורכב שבו מסירים חלק מזגוגית העין.

בעקבות כך תהליך השיקום הוא ארוך ועם הזמן השתל עשוי לגרום לתופעות לוואי חמורות כמו דלקות וצלקות על-גבי הרשתית הפוגעות בתפקוד השתל. בנוסף, השתל של Second Sight כולל 60 אלקטרודות בלבד, ומספק ראייה ברזולוציה נמוכה פי 10 מננו-רטינה. מאחר שהתמונה מתקבלת באמצעות מצלמה חיצונית, המושתל צריך להזיז את ראשו לכיוון הרצוי ולא רק את גלגל העין.

חברת ננו-רטינה התגברה על החסרונות האלה באמצעות אינטגרציה של כל המערך בתוך אבזר מושתל יחיד, בלא צורך במצלמה חיצונית ובחיווט פולשני. לכן גם הפרוצדורה הכירורגית פשוטה בהרבה: התהליך הוא קצר ומתבצע בהרדמה מקומית בלבד. תהליך השיקום מהיר יותר וסיכוני הלוואי מצומצמים יותר, מכיוון שאספקת האנרגיה והתקשורת הם אלחוטיים לחלוטין.