Et NJIT vision therapy team vinder mest innovative i verdensomspændende VR konkurrence

Et NJIT-ledet team af ingeniører, spildesignere, kunstnere og klinikere vandt to store internationale priser for deres synsterapiplatform, herunder "mest innovative gennembrud, " ved 2018 Augmented World Expo Europe (AWE EU), den førende branchekonference for augmented reality-teknologi.

Konkurrencen stillede NJIT mod 114 hold fra designprogrammer på MIT, Caltech, NASA og andre ledere på området. Sponsorer af prisen, annonceret i München før hundredvis af designere, CEO'er og investorer fra sektoren, omfatter også den globale ingeniørorganisation IEEE og VR First, den pædagogiske opsøgende organisation for virtual reality.

"Vi er begejstrede for at vinde Auggie Innovation Award - og overhovedet at være her. Konferencer som AWE EU er et kritisk mødested for industrien og den akademiske verden, tjene som en katalysator, der kan føre til gennembrud, der ændrer vores samfund, " sagde Tara Alvarez, professor i biomedicinsk teknik ved NJIT og teamets leder. "Der findes så meget stor videnskab i vores laboratorier, men det kan være en udfordring at omsætte disse ideer til bredere samfundsmæssige konsekvenser."

Alvarez, den enlige kvinde, der står på den konfetti-strøede scene, vandt også prisen "Woman Laureate", som anerkender projektlederevner.

NJIT-projektet, VERVE (Virtual Eye Rotation Vision Exercises), anvender virtual reality-spil til at korrigere en øjenmotorisk lidelse kaldet konvergensinsufficiens, hvor musklerne, der styrer øjenbevægelser, ikke koordinerer sig til at fokusere på objekter i nærheden. Fordi hvert øje ser billeder separat, personen oplever dobbeltsyn og sløret syn, hovedpine og koncentrationsbesvær. Indvirkningen på kognition og læring kan være alvorlig, især hos børn.

Enheden, som har potentiale som en biomarkør for hjernerystelse, bliver testet på børnehospitaler over hele landet, og Alvarez og hendes alumni NJIT-studerende har startet en virksomhed, OculoMotor Technologies, at kommercialisere det. Alvarez er virksomhedens videnskabelige chef, Mitchell Scheiman, O.D., Ph.D., fra Salus University, er den ledende kliniske officer og John Vito d'Antonio-Bertagnolli '16 H MS '17 og Chang Yaramothu, '13 MS '14 Ph.D. '17 er administrerende direktør og teknologichef, henholdsvis. Deres samarbejdspartnere og bagmænd omfatter Salus University, Børnehospitalet i Philadelphia, New Jersey Health Foundation og National Science Foundation.

"Disse terapier har ikke udviklet sig meget siden 70'erne, og selvom de er meget gode, de er utrolig kedelige, " bemærkede Alvarez, grundlægger af NJIT's Vision and Neural Engineering Laboratory. "Vi håber at løse det ved at skabe virtual reality-spil, der vil blive udført korrekt på grund af udstyret, og de vil være sjove, så folk vil gerne gøre dem."

AWE EU delte mødelokalet i München med IEEEs årlige ISMAR (International Symposium of Mixed and Augmented Reality) konference, faktureret som den førende internationale akademiske konference inden for augmented reality og mixed reality. Udstillingsgulvet indeholdt prangende demoer fra store virksomheder som Bosch, samt en ekspansiv "startup-gyde", der viser nye projekter.

"Vi mødte så mange mennesker fra hele verden, og alle var eksperter på deres egen måde. At blive anerkendt og belønnet ud af en så talentfuld gruppe mennesker er meget meningsfuldt for en lille ressourcesvag startup som vores egen, " bemærkede d'Antonio-Bertagnolli, som ledsagede Alvarez. "Dette var sådan en utrolig oplevelse, fra start til slut. NJIT-fællesskabet kom virkelig sammen for at støtte vores team og vores projekt, så jeg ville have været glad som finalist, selvom vi ikke vandt. Men for at komme derfra med to priser, en til vores virksomhed, og en til Tara, var bare prikken over i'et."

Ja, det campusbaserede sted for National Science Foundations I-Corps-program var en tidlig tilhænger af projektet, og holdet fortsatte med at vinde en $50, 000 tilskud fra det nationale program. Alvarez ringede til I-Corps, sammen med Center for Oversættelse af Rehabiliteringstekniske fremskridt og teknologi, kritisk i at undervise videnskabsfolk, hvordan man bliver iværksættere og at "flytte videnskaben fremad."

"Auggie Awards er en validering af de enorme fremskridt, holdet har gjort med at kombinere færdigheder fra flere discipliner - ingeniørarbejde, Informationsteknologi, digitalt design – til at håndtere kritiske synsforstyrrelser ved hjælp af AR/VR-teknologi, " bemærkede Judith Sheft, associeret vicepræsident for teknologiudvikling ved NJIT og co-principal investigator af det campus-baserede I-Corps-program, som har arbejdet sammen med teamet for at inkorporere kundeindsigt i sin enhed og udvikle en robust forretningsmodel til at implementere den.

Holdets diagnostiske maskine integrerer to enheder - en funktionel nær-infrarød spektroskopi (fNIRS) billedbehandlingsmaskine og et videobaseret øjensporingssystem - der tilsammen registrerer, hvordan ændringer i hjerneaktivitet efter en skade, inklusive en mild hjernerystelse, svarer til ændringer i øjenbevægelser. Fastspændt til hovedet, fNIRS-maskinen bruger lysstråler til at måle blodets iltniveauer - indikatorer for neural aktivitet - i forskellige områder af hjernen. En okulær enhed Alvarez har skabt, kendt som et Vision and Neural Assessment Equipment-system, måler øjenbevægelser og tilpasning – evnen til at se billeder klart, som er lovende biomarkører for neurologiske funktioner som visuel opmærksomhed og hukommelse.

Målet er at skabe et bærbart medicinsk udstyr, der kan bæres til sportsarenaer for at måle sværhedsgraden af ​​en hjerneskade på stedet, hjælpe træneren og holdlægen med at afgøre, om en atlet er i fare, hvis den sendes tilbage til spillet. Gentagne skader forværrer neurologiske problemer hen ad vejen.

"Det visuelle neurale kredsløb udgør en masse plads i hjernen, og bliver derfor let beskadiget af hjernerystelse, " forklarede Alvarez. "Med hensyn til kognitiv belastning, hvis nogen bruger væsentligt mere energi på at erhverve visuel information, så er der mindre energi til rådighed til at tænke."

Alvarez said she savored the "Woman Laureate" award, because it gave her the chance to thank her "most impactful teachers—my kids."

"My son, Christian, has taught me the importance of play, and my daughter, Ari, has showed me how to be more compassionate towards others. These lessons are deeply integrated in the philosophy with which I lead my lab and the way John, Chang, Mitch and I lead our company, OculoMotor Technologies, " hun sagde.

Yaramothu said the team was energized by the conference.

"We are looking forward to continuing this work to ensure that our technology reaches the patients who need it, " han sagde.