https://frosthead.com

En videnskabsmand, der ved et uheld udviklede solbriller, der kunne korrigere farveblindhed

En eftermiddag i 2005 spillede Don McPherson den ultimative frisbee i Santa Cruz. Han var iført et par solbriller, da hans ven, Michael Angell, som beundrede hans brille, bad om at låne dem. Da han tog brillerne på, blev han bedøvet af det, han så.

McPherson husker Angell med overraskelse og sagde ”jeg kan se keglerne”, der henviser til et sæt orange trafikkegler i nærheden. Det, der gjorde dette til en overraskende observation, var, at Angell havde været farveblind hele sit liv. Solbrillerne, som McPherson, en materialeforsker, havde konstrueret, lod ham faktisk se den orange farvetone for første gang og skelne denne farve fra det omgivende græs og beton.

Med base i Berkeley, Californien, har McPherson, der har en ph.d. i glasvidenskab fra Alfred University, oprindeligt specialiseret sig i at skabe briller til læger til brug som beskyttelse under laseroperation. Sjældent jordjern, der er indlejret i brillerne, absorberede en betydelig mængde lys, hvilket gjorde det muligt for kirurger ikke kun at forblive sikkert, men også tydeligt skelne mellem blod og væv under procedurer.

Faktisk elskede kirurger brillerne så meget, de begyndte at forsvinde fra operationsstuen. Dette var den første indikation af, at de kunne bruges uden for hospitalet. McPherson begyndte også afslappet at bære dem som solbriller. ”At bære dem får alle farver til at se utrolig mættede ud, ” siger han. ”Det får verden til at se virkelig lys ud.”

Først angik Angell lånte sine solbriller på Frisbee-spillet, men McPherson indså, at de kunne tjene et bredere formål og hjælpe dem, der er farveblinde. Efter at have fundet denne opdagelse brugte han tid på at undersøge farveblindhed, en tilstand, som han vidste meget lidt om, og i sidste ende ansøgte han om et tilskud fra National Institute of Health for at begynde at gennemføre kliniske forsøg.

Siden da grundlagde McPherson og to kolleger, Tony Dykes og Andrew Schmeder, EnChroma Labs, et firma dedikeret til at udvikle hverdagens solbriller til de 300 millioner mennesker i verden med farvesynsmangel. De har solgt briller med sportslige og trendy Ray-Ban-lignende rammer siden december 2012 til et prispoint fra $ 325 til $ 450. EnChroma-teamet har forfinet produktet markant og sidst ændret linserne fra glas til et meget mere forbrugervenligt polycarbonat i december 2014.

En pædiatrisk version af brillerne sammen med en indendørsmodel er næste på kæden til EnChroma. Især for børn kunne iført disse briller stoppe udviklingen af ​​deres farveblindhed. En pædiatrisk version af brillerne sammen med en indendørsmodel er næste på kæden til EnChroma. Især for børn kunne iført disse briller stoppe udviklingen af ​​deres farveblindhed. (EnChroma)

Mens det var en heldig opdagelse, understreger McPherson, at den eventuelle fremstilling og eksekvering af produktet er baseret på mange års streng videnskab. Skaberne eksperimenterer konstant med nye iterationer. ”Min cykeltaske har omkring ti par glas i sig, forskellige versioner, ” siger han.

For yderligere at styrke effekten af ​​brillerne skabte Schmeder, en matematiker, en sofistikeret model af farvesyn i det menneskelige øje, der indeholder 10.000 naturlige og menneskeskabte farver. Oplyst af dette designede han et filter til briller, der optimerer den måde, en bruger ser på dette brede spektrum af nuancer.

Brillerne er bygget på grundlæggende visionvidenskab. McPherson forklarer, at alle mennesker har tre fotopigmenter i øjet, også kendt som kegler, som er følsomme over for blå, grøn og rød. Blå fungerer temmelig uafhængigt, mens de røde og grønne kegler i de fleste mennesker overlapper hinanden, hvilket påvirker opfattelsen af ​​visse farver. For eksempel, hvis 10 fotoner landede på den røde kegle og 100 landede på den grønne kegle, vises det viste objekt mere grønt. Mens et lige stort antal fotoner landede på de røde og grønne kegler, ville den opfattede farve være gul.

Et problem opstår, når de rødgrønne kegler overlapper hinanden for meget, en tilstand, der tegner sig for 99 procent af tilfælde af farveblindhed. Når dette sker, i det forrige scenarie i stedet for gult, vil en person opfatter lidt, hvis nogen farve. EnChromas teknologi fungerer ved at placere et absorptionsbånd på briller, der fanger lys, skubber keglerne væk fra hinanden og genindfører den normale fordeling af fotoner på dem.

Virksomhedens briller er i stand til at behandle op til 80 procent af de kunder, der kommer til dem. De resterende 20 procent, inklusive forfatteren af ​​denne nylige atlantiske artikel, der testede brillerne, mangler en hel klasse af fotopigmenter, enten grøn eller rød - en betingelse, som EnChroma ikke i øjeblikket er i stand til at tackle.

Dette år vil være travlt for virksomheden, der fokuserer på udrulning af indendørs versioner af brillerne, en pædiatrisk model og en online test, der kan hjælpe folk med at analysere farveblindhed derhjemme. Specielt for børn kan iført EnChroma-briller hjælpe med at korrigere deres farveblindhed og forhindre, at de skrider videre. For at skalere produktet rekrutterer teamet optikere og optometrister rundt om i landet for at teste og dele briller med deres patienter.

Marc Drucker, en bruger, der har haft rødgrøn farveblindhed hele sit liv, bærer nu sine solbriller regelmæssigt. "Bare det at prøve dem, det var virkelig transformerende, " siger han. "Det er meget underligt at se ting anderledes for første gang på 45 år."

McPherson siger: ”Det giver mig stadig gåsehud, når nogen bøjer sig ned og ser en blomst og spørger: 'Er det lavendel?'” Enkle, hverdagslige seværdigheder ændres markant.

Drucker ser frem til den indendørs version, der forventes at komme ud i foråret, og understreger den indflydelse, EnChroma-briller har haft på hans daglige rutinemæssige aktiviteter. ”De har ændret sig til at gå på landmandens marked, enkle ting som madlavning, ” siger han. ”Jeg ser frem til min første regnbue.”

En videnskabsmand, der ved et uheld udviklede solbriller, der kunne korrigere farveblindhed