Gli occhiali autofocali da lettura del futuro

Con l'avanzare degli anni, una persona perde la naturale capacità degli occhi di mettere a fuoco. Questo è un fenomeno vecchio quanto l'umanità stessa che ci porta a doverci affidare a lenti bifocali, lenti a contatto o alla chirurgia LASIK. L'ingegnere elettrico Nitish Padmanaban ci presenta una tecnologia all'avanguardia che ci fa rifare gli occhi: le lenti dinamiche autofocali. Queste possono tracciare il nostro sguardo e aggiustare quello che vediamo, sia da lontano che da vicino.

Ognuno di noi perderà

o ha già perso qualcosa
su cui facciamo affidamento ogni giorno.

Ovviamente, mi riferisco alle chiavi.

(Risate)

Sto scherzando.

Vorrei in realtà parlare di uno
dei nostri sensi più importanti:

la vista.

Ogni giorno perdiamo
un po' della nostra capacità

di mettere a fuoco la vista,

fino a perderla del tutto.

Questa condizione
viene chiamata presbiopia,

e colpisce 2 miliardi di persone
in tutto il mondo.

Esatto, miliardi.

Se non ne avete mai sentito parlare

e vi state chiedendo
dove sono questi 2 miliardi,

ecco un indizio, poi entrerò nei dettagli.

Si tratta di persone indossano
occhiali da lettura o lenti bifocali.

Inizierò descrivendo
la perdita di questa capacità

che porta alla presbiopia.

Da neonato riesci a mettere a fuoco

una distanza di quasi
sei centimetri e mezzo,

se vuoi.

Entro i 25 anni quella capacità
di mettere a fuoco si dimezza

a circa dieci centimetri,

ma non noteresti mai la differenza.

Verso i 50 anni,

riesci a mettere a fuoco
solo a 25 centimetri o più.

Perdite oltre questo punto

compromettono attività
come la lettura

e quando arrivi a 60 anni,

niente nel raggio di un metro è nitido.

Alcuni di voi staranno pensando
che sembra grave,

ma che sto utilizzando
il "tu" in senso figurato,

riferendomi solamente
a chi ha davvero la presbiopia.

In realtà, mi riferisco ad ognuno di voi

perché un giorno sarete presbiti,

se non lo siete già.

Sembra preoccupante.

Vi voglio ricordare che la presbiopia
ha sempre fatto parte della storia umana

e abbiamo fatto tante cose
per trovare una soluzione.

Quindi, immaginate di stare leggendo.

Se siete presbiti,

potreste vedete così.

Tutto ciò che avete vicino,
come la rivista,

sarà sfuocato.

Parliamo delle soluzioni.

In primis, gli occhiali da lettura.

Questi occhiali hanno lenti monofocali
che mettono a fuoco gli oggetti vicini,

ma siccome non mettono
a fuoco gli oggetti lontani,

ci si trova a mettersi e togliersi
gli occhiali in continuazione.

Per risolvere il problema,
Benjamin Franklin inventò

gli occhiali "a doppia lente".

Quelli che oggi li chiamiamo bifocali.

Gli permettevano di guardare lontano
quando alzava lo sguardo

e da vicino quando lo abbassava.

Ora, le lenti progressive
non hanno la linea di separazione

passando in modo fluido
tra le diverse gradazioni.

L'aspetto negativo di entrambi

è che si può perdere il campo visivo
a qualsiasi distanza,

perché è come se fosse divisa così.

Per spiegarmi,

immaginate di stare scendendo le scale.

Guardate verso i vostri piedi,
ma è tutto sfuocato.

Perchè è sfuocato?

Guardate in basso nella zona
della lente per la visione da vicino,

ma il vostro passo successivo è lontano

e, quindi, non visibile.

La prossima soluzione non è molto comune,

ma fa parte delle lenti a contatto
e della chirurgia LASIK

e si chiama monovisione.

L'occhio dominante
ha una lente per vedere lontano

e l'altro occhio per vedere vicino.

Il vostro cervello
intelligentemente unisce

le immagini più nitide
da entrambi gli occhi,

nonostante vedano diversamente,

rendendo la distanza binoculare
più difficile da giudicare.

Quindi, dove ci porta questo?

Abbiamo tante soluzioni,

ma nessuna può ripristinare
questa capacità naturale.

Nessuna vi permette di guardare qualcosa
e aspettarvi che sia a fuoco.

Come mai?

Per poterlo spiegare,

dobbiamo osservare
l'anatomia dell'occhio umano.

La parte dell'occhio
che regola la messa a fuoco

si chiama cristallino.

Il muscolo intorno alla lente
può assumere forme diverse,

cambiando la messa a fuoco.

Cosa succede quando diventiamo presbiti?

Il cristallino si indurisce

finché non riesce più a cambiare forma.

Ora, ripensando alle varie soluzioni
che vi ho presentato prima,

possiamo notare che tra loro
hanno tutte qualcosa in comune,

ma non con i nostri occhi:

la staticità.

Come un pirata con una gamba di legno.

Qual è l'equivalente ottico
di una protesi moderna alla gamba?

Gli ultimi decenni hanno visto
la creazione e lo sviluppo

di quelle che si chiamano
lenti a fuoco regolabile.

Ce ne sono di diverso tipo:

lenti Alvarez con cambio meccanico,

lenti liquide

e lenti a cristalli liquidi
a commutazione elettronica.

Ognuna ha i propri pro e contro,
ma nessuna lesina l'esperienza visiva.

Visione a tutto campo nitida
a qualsiasi distanza desiderata.

Perfetto, le lenti di cui
abbiamo bisogno esistono già.

Problema risolto, no?

Non proprio.

Le lenti a fuoco regolabile
sono abbastanza complicate.

Le lenti non possono sapere
a quale distanza focalizzarsi.

Noi abbiamo bisogno di occhiali

che se guardiamo lontano,
mettano a fuoco da lontano

e se guardiamo vicino,
mettano a fuoco da vicino,

senza doverci pensare.

Il mio lavoro a Stanford
degli ultimi anni

è stato integrare questo tipo
di intelligenza alle lenti.

Il prototipo utilizza la tecnologia

dei sistemi di VR per stimare
la distanza di messa a fuoco.

L'eye tracker capisce
in direzione stiamo guardando.

Con due di essi, possiamo triangolare
la direzione dello sguardo

e calcolare la messa a fuoco.

Per aumentarne l'affidabilità
abbiamo aggiunto un sensore di distanza.

Il sensore è una camera che osserva
e riferisce la distanza degli oggetti.

Si può usare la direzione dello sguardo
per stimare nuovamente la distanza.

Uniamo poi le due stime della distanza

e, di conseguenza, aggiorniamo
la messa a fuoco delle lenti.

Abbiamo poi sperimentato
gli occhiali sulle persone.

Abbiamo selezionato 100 presbiotici
e mentre provavano gli occhiali

abbiamo valutato la loro prestazione.

I risultati ci hanno dimostrato
che lenti autofocali sono il futuro.

I partecipanti vedevano nitidamente
e mettere a fuoco velocemente;

una soluzione migliore
e più semplice rispetto alla loro.

Più semplicemente,

le lenti autofocali non compromettono
la visione come le soluzioni statiche.

Ma non voglio correre troppo.

Abbiamo ancora tanto lavoro da fare.

Per esempio, i nostri occhiali sono un po'

(Risate)

ingombranti?

Uno dei motivi è che abbiamo utilizzato
componenti ingombranti

spesso utilizzate per la ricerca
o l'uso industriale.

E abbiamo dovuto fissare bene tutto quanto

perché gli algoritmi di eye tracking
non sono ancora abbastanza robusti.

Quindi andando avanti,

quando diventeremo una start up

vogliamo che lenti autofocali future
assomiglino più a degli occhiali normali.

Per fare ciò, dobbiamo irrobustire
il sistema di eye tracking.

Dobbiamo anche incorporare tecnologie
e lenti più piccole ed efficaci.

Nonostante tutto,
col nostro prototipo attuale,

abbiamo dimostrato
che questa nuova tecnologia

è una soluzione migliore
delle correzioni statiche tradizionali.

È solo una questione di tempo.

È chiaro che presto,

invece di preoccuparci
di quali occhiali usare e quando,

saremo in grado di focalizzarci
sulle cose più importanti.

Grazie.

(Applausi)