Óculos de leitura com autofoco do futuro

À medida que envelhecemos, perdemos gradualmente a capacidade de reorientar nossos olhos, um fenômeno tão antigo quanto a própria humanidade, levando a uma dependência de lentes bifocais, lentes de contatos e procedimentos como a cirurgia LASIK. O engenheiro eletrônico Nitish Padmanaban oferece um vislumbre da tecnologia de ponta que é um verdadeiro alento para os olhos cansados: lentes dinâmicas e com foco automático que acompanham nossa visão e se ajustam ao que vemos, tanto de perto quanto à distância.

Cada um de nós vai perder

ou já perdeu algo com o qual
contamos todos os dias.

Claro que estou falando
sobre nossas chaves.

(Risos)

É brincadeira.

Quero falar sobre um dos sentidos
mais importantes que temos: a visão.

Todo dia, cada um de nós perde
um pouco da nossa capacidade

de refocar nossos olhos

até que não conseguimos mais fazê-lo.

Chamamos essa condição de "presbiopia",

e ela afeta 2 bilhões
de pessoas em todo o mundo.

Isso mesmo, eu disse "bilhões".

Se nunca ouviram falar em presbiopia,
e estão se perguntando:

"Onde estão esses 2 bilhões de pessoas?",
eis uma dica antes de entrar em detalhes.

Por causa dela as pessoas usam
óculos de leitura ou lentes bifocais.

Começarei descrevendo a perda
da capacidade de reorientação,

que leva à presbiopia.

Um recém-nascido é capaz de focar algo
a uma distância de até 6,5 cm.

Aos 20 e poucos anos, você tem cerca de
metade desse poder de foco, uns 10 cm,

mas perto o bastante
para jamais notar a diferença.

Aos 40 e poucos anos,

o mais próximo que podemos
focar é cerca de 25 cm,

talvez até mais distante.

Perdas na capacidade de foco além
deste ponto afeta tarefas como leitura,

e quando você atingir os 60 anos, nada
dentro do raio de 1 metro ficará nítido.

Agora alguns de vocês
provavelmente estão pensando

que isso parece ruim, mas que me refiro
a "você" no sentido figurado;

isso acontece só com pessoas
que se tornam presbiope.

Mas não, quando digo "você",
quero dizer que cada um de vocês

um dia será presbiope, se ainda não é.

Parece um pouco preocupante.

Lembrem-se que a presbiopia sempre
existiu por toda a história da humanidade

e que temos feito muito pra corrigi-la.

Então, para começar, imaginemos
que você está sentado, lendo.

Se você é presbiope,

pode parecer um pouco assim.

Qualquer coisa próxima,
como a revista, ficará embaçada.

Passemos às soluções.

Primeira, óculos de leitura.

Eles têm lentes com um único poder focal
para que objetos próximos entrem em foco.

Mas objetos distantes
necessariamente saem de foco,

e você precisa constantemente decidir
entre usar os óculos ou não.

Para resolver este problema,

Benjamin Franklin inventou
o que chamou de "óculos duplos".

Hoje nós os chamamos de bifocais,

e eles o permitiam ver longe
quando olhava pra cima

e perto ao olhar pra baixo.

Hoje temos lentes progressivas
que se livraram dessa linha

variando suavemente a potência focal
de cima pra baixo.

A desvantagem de ambos é que perdemos
o campo de visão a qualquer distância,

pois ele se divide
de cima pra baixo assim.

É problemático por que se você
estiver descendo uma escada,

precisa olhar pra baixo pra ver onde pisa,
mas fica tudo embaçado.

Por quê?

Você olha pra baixo e essa é a parte
do foco próximo de suas lentes,

mas o próximo degrau
está além do alcance do braço,

o que, para seus olhos,
parece estar distante.

A próxima solução é menos comum,

mas aparece em lentes de contato
ou cirurgias LASIK: a monovisão

Ela configura o olho dominante
pra focar a distância

e o outro pra focar o que está próximo.

Nosso cérebro inteligentemente reúne
partes mais nítidas da visão de cada olho,

mas os olhos veem coisas
ligeiramente diferentes,

dificultando julgar
as distâncias de modo binocular.

Então, onde isso nos deixa?

Parece que temos criado muitas soluções,

mas nenhuma restaura
completamente a reorientação natural,

nem nos permite olhar para algo
e esperar que esteja focado.

Mas por quê?

Bem, para explicar isso, observaremos
a anatomia do olho humano.

A parte do olho que nos permite
a reorientação para diferentes distâncias

chama-se "lente cristalino".

Existem músculos ao redor dessa lente
que se deformam em diferentes formas,

o que faz mudar o poder de foco dela.

O que acontece com um presbiope?

A lente cristalino endurece a ponto
de não poder mais mudar de forma.

Pensando em todas as soluções
que listei anteriormente,

podemos ver que todas elas
têm algo em comum entre si,

mas não com nossos olhos,

ou seja, elas são todas estáticas.

É como o equivalente ótico
a um pirata com uma perna de pau.

Qual é o equivalente ótico
a uma perna protética moderna?

As últimas décadas têm visto a criação
e o rápido desenvolvimento

das "lentes de foco ajustável".

Há vários tipos diferentes: as lentes
Alvarez que se deslocam mecanicamente,

lentes líquidas deformáveis

e lentes de cristal líquido
com troca eletrônica.

Elas têm suas limitações,

mas não desapontam
na experiência visual:

uma visão completa de campo que pode ser
precisa a qualquer distância desejada.

Bem, as lentes que precisamos já existem.

Problema resolvido, certo?

Não tão rápido assim.

Lentes de autofoco ​​acrescentam
um pouco de complexidade à equação.

Elas não têm como saber
a que distância devem estar focadas.

Precisamos de óculos que, ao olharmos
pra longe, os objetos fiquem nítidos,

e ao olharmos pra perto,

os objetos próximos entrem em foco
no nosso campo de visão,

sem que precisemos pensar nisso.

Nos últimos anos em Stanford

tenho construído essa inteligência
de precisão para as lentes.

Nosso protótipo usa tecnologia de
sistemas da realidade virtual e aumentada

pra estimarmos a distância de foco.

Temos um rastreador ocular que aponta
para a direção de foco dos olhos.

Usando dois deles,
triangulamos a direção do olhar

e obtemos uma estimativa de foco.

Para aumentar a confiabilidade,
também adicionamos um sensor de distância,

que é uma câmera que olha para o mundo
e relata a distância para os objetos.

Podemos usar a direção do olhar
pra obter uma estimativa de distância

uma segunda vez.

Unimos as duas estimativas de distância

e atualizamos o ajuste de foco
com a potência da lente.

Depois, testamos o dispositivo em pessoas.

Recrutamos cerca de 100 presbiopes
que testaram nosso dispositivo

enquanto medíamos o desempenho deles.

O que vimos então nos convenceu
de que os autofocais eram o futuro.

Nossos participantes enxergaram
mais nitidamente, focaram mais rápido,

e acharam a experiência de focagem
melhor e mais fácil que a correção atual.

Simplificando, quando se trata de visão,

os autofocais não comprometem
como correções estáticas em uso hoje.

Mas não quero me antecipar.

Meus colegas e eu
ainda temos muito a fazer.

Por exemplo, nossos óculos são um pouco...

(Risos)

volumosos, talvez?

Isso porque usamos
componentes mais volumosos

que por vezes se destinam
à pesquisa ou ao uso industrial.

E precisamos amarrar tudo,

pois os algoritmos de rastreamento ocular
não têm a robustez que precisamos.

Então, avançando, conforme passamos
da pesquisa para uma start-up,

planejamos fazer autofocais no futuro
que se pareçam um pouco mais

com óculos normais.

Para isso, precisaremos
melhorar significativamente

a robustez de nossa solução
de rastreamento ocular,

e incorporar pequenas lentes
eletrônicas e mais eficientes.

Dito isto, mesmo com o protótipo atual,

mostramos que hoje a tecnologia
de lente com foco ajustável

pode superar o desempenho dos modelos
tradicionais de correção estática.

É apenas uma questão de tempo.

Fica claro que num futuro próximo,

em vez de nos preocuparmos
com quais óculos usar e quando,

poderemos simplesmente
focar as coisas mais importantes.

Obrigado.

(Aplausos)