Ett NJIT-ledd team av ingenjörer, speldesigners, konstnärer och kliniker vann två stora internationella priser för sin plattform för synterapi, inklusive "det mest innovativa genombrottet, " på Augmented World Expo Europe 2018 (AWE EU), den ledande branschkonferensen för augmented reality-teknik.

Tävlingen ställde NJIT mot 114 lag från designprogram vid MIT, Caltech, NASA och andra ledare på området. Sponsorer av priset, tillkännagavs i München inför hundratals designers, VD:ar och investerare från branschen, inkluderar även den globala ingenjörsorganisationen IEEE och VR First, den pedagogiska uppsökande organisationen för virtuell verklighet.

"Vi är glada över att vinna Auggie Innovation Award – och överhuvudtaget vara här. Konferenser som AWE EU är en kritisk mötesplats för industri och akademi, fungera som en katalysator som kan leda till genombrott som förändrar vårt samhälle, sa Tara Alvarez, professor i biomedicinsk teknik vid NJIT och teamets ledare. "Så mycket fantastisk vetenskap finns i våra labb, men det kan vara en utmaning att översätta dessa idéer till bredare samhälleliga effekter."

Alvarez, den ensamma kvinnan som står på den konfettibeströdda scenen, vann även priset "Woman Laureate", som erkänner projektledarskap.

NJIT-projektet, VERVE (Virtual Eye Rotation Vision Exercises), använder virtuella verklighetsspel för att korrigera en ögonmotorisk störning som kallas konvergensinsufficiens, där musklerna som styr ögonrörelserna inte samordnar sig för att fokusera på nära föremål. Eftersom varje öga ser bilder separat, personen upplever dubbelsyn och suddig syn, huvudvärk och koncentrationssvårigheter. Inverkan på kognition och inlärning kan vara allvarlig, särskilt hos barn.

Enheten, som har potential som en biomarkör för hjärnskakning, testas på barnsjukhus över hela landet, och Alvarez och hennes alumner NJIT-studenter har startat ett företag, OculoMotor Technologies, att kommersialisera den. Alvarez är företagets chief scientific officer, Mitchell Scheiman, O.D., Ph.D., vid Salus University, är chief clinical officer och John Vito d'Antonio-Bertagnolli '16 H MS '17 och Chang Yaramothu, '13 MS '14 Ph.D. '17 är VD och teknisk chef, respektive. Deras samarbetspartners och stödjare inkluderar Salus University, Barnsjukhuset i Philadelphia, New Jersey Health Foundation och National Science Foundation.

"Dessa terapier har inte utvecklats mycket sedan 70-talet, och även om de är väldigt bra, de är otroligt tråkiga, " noterade Alvarez, grundare av NJIT:s Vision and Neural Engineering Laboratory. "Vi hoppas kunna ta itu med det genom att skapa virtuella verklighetsspel som kommer att göras korrekt på grund av utrustningen, och de kommer att vara roliga så att folk vill göra dem."

AWE EU delade mötesplatsen i München med IEEE:s årliga ISMAR-konferens (International Symposium of Mixed and Augmented Reality), känd som den ledande internationella akademiska konferensen inom områdena förstärkt verklighet och blandad verklighet. Expogolvet innehöll flashiga demos från stora företag som Bosch, samt en expansiv "startup gränd" som visar upp nya projekt.

"Vi träffade så många människor från hela världen, och alla var experter på sitt sätt. Att bli erkänd och prisad av en så talangfull grupp människor är mycket meningsfullt för en liten resurssnål start som vår egen, " noterade d'Antonio-Bertagnolli, som följde med Alvarez. "Det här var en så otrolig upplevelse, Från början till slut. NJIT-gemenskapen samlades verkligen för att stödja vårt team och vårt projekt, så jag hade varit nöjd som finalist även om vi inte vunnit. Men för att komma undan med två utmärkelser, en till vårt företag, och en till Tara, var bara grädden på moset."

Verkligen, den campusbaserade platsen för National Science Foundations I-Corps-program var en tidig supporter av projektet och teamet vann en $50, 000 anslag från det nationella programmet. Alvarez ringde I-Corps, tillsammans med Center for Translation of Rehabilitation Engineering Advances and Technology, avgörande för att lära forskare hur man blir entreprenörer och att "föra vetenskapen framåt."

"Auggie Awards är en validering av de enorma framsteg som laget har gjort när det gäller att förena färdigheter från flera discipliner - ingenjörsvetenskap, informationsteknologi, digital design – för att hantera kritiska synstörningar med hjälp av AR/VR-teknik, " noterade Judith Sheft, biträdande vicepresident för teknikutveckling vid NJIT och medföreträdare för det campusbaserade I-Corps-programmet, som har arbetat med teamet för att införliva kundinsikter i sin enhet och utveckla en robust affärsmodell för att implementera den.

Teamets diagnostiska maskin integrerar två enheter - en funktionell nära-infraröd spektroskopi (fNIRS) bildbehandlingsmaskin och ett videobaserat ögonspårningssystem - som tillsammans upptäcker hur förändringar i hjärnaktivitet efter en skada, inklusive en mild hjärnskakning, motsvarar förändringar i ögonrörelser. Fastspänd vid huvudet, fNIRS-maskinen använder ljusstrålar för att mäta blodets syrenivåer – indikatorer på neural aktivitet – i olika delar av hjärnan. En okulär enhet som Alvarez har skapat, känt som ett system för syn- och neuralbedömningsutrustning, mäter ögonrörelser och ackommodation – förmågan att se bilder tydligt, som är lovande biomarkörer för neurologiska funktioner som visuell uppmärksamhet och minne.

Målet är att skapa en bärbar medicinsk anordning som kan bäras till idrottsarenor för att mäta svårighetsgraden av en hjärnskada på plats, hjälpa tränaren och lagläkaren att avgöra om en idrottare är i riskzonen om han skickas tillbaka till matchen. Upprepade skador förvärrar neurologiska problem på vägen.

"Den visuella neurala kretsen består av mycket utrymme i hjärnan, och skadas därför lätt av en hjärnskakning, " förklarade Alvarez. "När det gäller kognitiv belastning, om någon förbrukar betydligt mer energi på att skaffa visuell information, då finns mindre energi tillgänglig för att tänka."

Alvarez sa att hon njöt av priset "Woman Laureate", 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, " Hon sa.

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 sa.