Fremtidens selvfokuserende læsebriller

I takt med at du bliver ældre, mister du gradvis evnen til at fokusere dine øjne - et fænomen så gammelt som menneskeheden selv - hvilket fører til en afhængighed af bifokalbriller, kontaktlinser og operationer som LASIK-operationen. Den elektriske ingeniør, Nitish Padmanaban, giver et glimt af den sidste nye tekhologi som virkelig er et syn for guder: dynamiske, selvfokuserende linser der følger dit syn og tilpasser sig til hvad du ser - både på nært og på fjernt hold.

Hver eneste én af os vil

eller har allerede mistet noget
vi er afhængige af hver eneste dag.

Jeg taler, selvfølgelig, om vores nøgler.

(Latter)

Jeg laver bare sjov.

Det, jeg virkelig vil tale om,
er én af vores vigtigste sanser: synet.

Hver eneste dag, mister vi alle
en lille smule af evnen

til at fokusere vores øjne.

Indtil vi ikke kan fokusere overhovedet.

Denne tilstand kalder vi presbyopi
eller gammelsynethed

og den påvirker to milliarder
mennesker verden over.

Ja, jeg sagde milliarder.

Hvis du ikke har hørt om presbyopi

og tænker, "Hvor er de her
to milliarder mennesker?",

så er her et hint før jeg går i detaljer.

Det er grunden til, at folk bruger
læsebriller eller bifokalbriller.

Jeg vil starte med at beskrive
tabet af evnen til at fokusere,

som fører til presbyopi.

Som nyfødt, var du i stand til at fokusere

så tæt på som seks en halv centimeter

hvis du ville.

Når du er midt i tyverne, har du omkring
halvdelen af dén kraft tilbage.

Omkring 10 centimeter,

men tæt nok på til
at du aldrig mærker forskellen.

Mod slutningen af fyrrene,

er det nærmeste du kan fokusere på
omkring 25 cm.

Måske endnu længere.

Tab af fokusevne udover dette punkt

begynder at påvirke nære opgaver
som læsning

og når du når de 60,

er intet indenfor en meter af dig tydeligt

Lige nu tænker nogle af jer nok,

at det lyder slemt, men han mener 'dig'
i overført betydning.

Kun for de folk der faktisk får presbyopi.

Men nej, når jeg siger 'dig', mener jeg
virkelig, at hver eneste én af jer

en dag vil få presbyopi
hvis i ikke allerede har det.

Det lyder lidt bekymrende.

Jeg vil minde jer om at presbyopi
har fulgt os i hele menneskets historie

og vi har gjort mange forskellige ting
i forsøget på at udbedre det.

Så først, lad os forestille os
at du sidder ved et bord og læser.

Hvis du havde presbyopi,

ville det nok se nogenlunde
sådan her ud.

Alting tæt på, som bladet her,
vil være utydeligt.

Nu kommer vi til løsninger.

For det første, læsebriller.

De har linser
med en enkelt fokuseringsevne

indstillet så ting tæt på dig
kommer i fokus.

Men fjerne ting,
vil nødvendigvis blive uklare.

Herfor må du konstant skifte

imellem at have dem på og tage dem af.

For at løse dette problem

opfandt Benjamin Franklin dét,
han kaldte "dobbeltbriller".

I dag, kalder vi dem bifokalbriller,

og de lod ham se langt når han kiggede op

og tæt på, når han kiggede ned.

I dag har vi også progressivt glas,
som fjerner grænsen

ved glidende at variere fokusevnen
fra top til bund.

Ulempen ved begge de to

er, at du mister synsfelt
på enhver given afstand

fordi det bliver delt op
mellem top og bund.

For at se problemet,

kan du forestille dig at du klatrer ned
af en stige eller trappe.

Du ser ned for at holde dit fodfæste,
men det er sløret.

Hvorfor er det sløret?

Fordi du kigger ned og det
er den del af linsen, der skal se tæt på,

men det næste trin var længere væk

hvilket tæller som fjernt for dit syn.

Den næste løsning jeg vil påpege
er lidt mindre almindelig,

men findes i kontaktlinser
eller LASIK operationer

og den kaldes monovision.

Den sætter det dominante øje
til at fokusere på afstand

og det andet øje tæt på.

Din hjerne sammensætter så,
på intelligent vis,

de skarpeste dele af hvert øjes udsyn,

men de to øjne ser lidt forskellige ting

og dét gør det sværere
at bedømme afstande binokulært.

Så hvor står vi så?

Vi er kommet på en masse løsninger,

men ingen af dem genopretter helt
naturlig fokusevne.

Ingen af dem lader dig
se på noget

og så forvente at det står skarpt.

Men hvorfor?

For at forklare det,

vil vi tage et blik på
menneskeøjets anatomi.

Den del af øjet der lader os
fokusere på forskellige afstande,

hedder den krystallinske linse.

Der er muskler omkring linsen, der kan
ændre dens form,

hvilket til gengæld ændrer dens fokus.

Hvad sker der, når man får presbyopi?

Det viser sig, at
den krystallinske linse bliver stiv

indtil den ikke rigtig
kan ændre form længere.

Hvis vi tænker tilbage
på alle de løsninger jeg nævnte tidligere,

kan vi se at de alle
har noget tilfælles med hinanden,

men ikke med vores øjne

og det er, at de alle er statiske.

Det er det optiske modstykke
til en pirat med et træben.

Hvad er det optiske modstykke
til en moderne benprotese?

De sidste adskillige årtier har set
skabelse og hastig udvikling

af dét, der kaldes
"fokus-afstemmelige linser."

Der er adskillige forskellige typer.

Mekanisk forskydende Alvarez linser,

deformerbare flydende linser

og elektronisk skiftede,
flydende krystallinser.

Disse har hver deres kompromiser,

men hvad de ikke sparer på,
er den visuele oplevelse.

Syn med fuldt synsfelt, der kan
være skarpt ved enhver ønsket afstand.

Godt. De linser, vi skal bruge,
findes allerede.

Så er problemet løst, ikke?

Ikke så hurtig.

Fokus-afstemmelige linser tilføjer
lidt kompleksitet til ligningen.

Linserne har ingen mulighed for at vide,
hvilken afstand de skal fokusere på.

Det vi skal bruge, er briller

der, når du ser langt, fokuserer langt

og når du ser tæt på,

kommer nære ting i fokus i dit synsfelt

uden, at du behøver at tænke over det.

Det jeg har arbejdet på
de sidste par år på Stanford,

er at bygge den præcise intelligens
omkring linserne.

Vores prototype låner teknologi fra
virtuel- og augmented reality systemer

for at vurdere fokus distance.

Vi har en tracker, der kan spore
hvilken retning vores øjne fokuserer på.

Ved at bruge to af disse, kan vi
triangulere din synsretning

og få et fokus estimat.

For en sikkerheds skyld
for at øge pålideligheden,

tilføjede vi også en afstandssensor.

Sensoren er et kamera,
der ser ud på verden

og rapporterer afstanden til ting.

Så kan vi bruge din synsretning
til at få et afstandsestimat

for anden gang.

Vi sammensmelter nu
de to afstandsestimater

og opdaterer de fokus-afstemmelige linser
tilsvarende.

Vores næste skridt var at teste
vores apparat på rigtige mennesker.

Så vi rekrutterede ca. 100 med presbyopi
og lod dem teste vores apparat

mens vi målte deres præstation.

Det vi så, overbeviste os lige dér
om at autofokalbriller var fremtiden.

Vores deltagere kunne se tydeligere,
de kunne fokusere hurtigere

og de syntes det var en lettere
og bedre fokusoplevelse

end deres daværende korrektion.

Simpelt sagt, når det gælder om synet,

går autofokalbriller ikke på kompromis
som statiske korrektioner, der bruges nu.

Men jeg vil ikke blive for ivrig.

Der er en masse arbejde tilbage
for mine kolleger og jeg.

For eksempel, er vores briller en smule --

(Latter)

uhåndterbare måske?

Og én af årsagerne hertil er,
at vi bruger større komponenter,

der ofte er påtænkt forskning
eller industriel anvendelse.

En anden er, at vi er
nødt til at fastspænde alting

fordi nuværende øjensporings-algoritmer
ikke har den robusthed, der behøves.

Så fremadrettet,

som vi bevæger os fra
forskning til virksomhed,

planlægger vi at få
fremtidige autofokalbriller

til at ligne normale briller med tiden.

For at det kan lade sig gøre,
må vi forbedre

robustheden af vores
øjen-sporings løsning betydeligt.

Vi må også indføje mindre, mere effektive
elektroniske komponenter og linser.

Når det er sagt, selv med vores
nuværende prototype,

har vi bevist at nutidens
fokus-afstemmelige linseteknologi

er i stand til at overgå traditionelle
former for statisk korrektion.

Så det er kun et spørgsmål om tid.

Det er tydeligt,
at i den nærmeste fremtid,

i stedet for at bekymre sig om
hvilke briller man skal bruge hvornår,

vil vi være i stand til bare
at fokusere på de vigtige ting.

Tak

(Bifald)