Óculos futuros de focagem automática

À medida que envelhecemos, perdemos a capacidade de focar os olhos com nitidez — um fenómeno tão antigo quanto a humanidade — o que levou à criação de óculos bifocais, lentes de contato e a cirurgias como o LASIK. O engenheiro de eletricidade Nitish Padmanaban oferece uma visão da tecnologia de ponta que é uma verdadeira visão para os olhos diminuídos: lentes dinâmicas de focagem automática que seguem o nosso olhar e se ajustam ao que queremos ver, tanto ao pé como ao longe.

Cada um de nós irá perder

ou já perdeu algo com que
contamos todos os dias.

Claro que estou a falar das chaves.

(Risos)

Estou a brincar.

Quero falar de um dos nossos
sentidos mais importantes: a visão.

Todos os dias perdemos
um pouco de nossa capacidade

de focar os nossos olhos,

até não conseguirmos focar nada.

Chamamos a isso presbiopia,

e afeta dois mil milhões
de pessoas em todo o mundo.

Isso mesmo, eu disse dois mil milhões.

Se nunca ouviram falar
de presbiopia e perguntam:

"Onde estão esses
dois mil milhões de pessoas?"

aqui vai uma dica antes
de entrar em detalhes.

É a razão por que as pessoas usam
óculos ou lentes bifocais.

Vou começar por descrever
a perda da capacidade de nitidez

que leva à presbiopia.

Um recém-nascido consegue
focar com nitidez

à distância de 6,5 cm apenas,

se assim quisermos.

Ao partir dos 20, a distância
para focagem, passa para o dobro,

para cerca de 10 centímetros,

mas continua tão perto
que não sentimos a diferença.

Mas, perto dos 50 anos,

só conseguimos focar a 25 cm
de distância, ou mais.

A dificuldade de focagem
numa distância menor

começa a afetar tarefas
da visão de perto, como a leitura.

Quando chegamos aos 60 anos,

nós vemos tudo desfocado
no raio de um metro.

Agora, alguns de vocês
talvez estejam a pensar:

"Parece mau mas ele diz 'nós'
de modo figurativo

"é só para as pessoas que
realmente têm presbiopia".

Mas não, quando eu digo "nós"
quero dizer que cada um de nós

terá presbiopia um dia,
se é que ainda não tem.

Isto é preocupante.

A presbiopia sempre existiu
em toda a história da Humanidade

e temos tentado várias coisas
diferentes para a tentar corrigir.

Para começar, imaginem que
estão sentados à secretária, a ler.

Se têm presbiopia,

o aspeto pode ser este.

Qualquer coisa de perto,
como a revista, estará desfocado.

Passando para as soluções.

Primeiro, óculos para leitura.

São os que têm lentes
com um único poder de focagem

de modo que os objetos
ao pé ficam focados.

Mas os objetos ao longe
ficam desfocados,

o que significa que temos
de estar constantemente

a pôr e a tirar os óculos.

Para resolver esse problema,

Benjamim Franklin inventou aquilo
a que chamou os "óculos duplos".

Hoje chamamos-lhes bifocais.

Permitem-nos ver bem, ao longe,
quando olhamos por cima

e ver bem, ao pé,
quando olhamos por baixo.

Hoje também temos as lentes
progressivas que não têm linha divisória

e variam gradualmente
a focagem de cima para baixo.

O inconveniente destes óculos

é que perdemos o campo de visão
a certa distância,

porque se divide entre
a parte de cima e a de baixo.

Para verem qual é o problema

imaginem que estão a descer uma escada.

Olhamos para baixo para pôr o pé
no degrau mas ele está desfocado.

Porque é que está desfocado?

Porque olhamos para baixo
pela parte de baixo da lente,

mas o degrau está à distância
de um braço,

o que, para os nossos olhos,
conta como sendo longe.

A próxima solução que vou apontar
é menos comum,

é o uso de lentes de contacto,
ou a cirurgia LASIK,

e chama-se "monovisão".

Corrige o olho dominante
para focar ao longe

e o outro olho para focar ao pé.

O cérebro faz o trabalho
inteligente de juntar

as partes mais nítidas de cada visão,

mas os dois olhos veem
as coisas levemente diferentes,

e isso dificulta avaliar
as distâncias binoculares.

Então onde isso nos leva?

Aparecemos com muitas soluções

mas nenhuma delas
restaura a nitidez natural.

Nenhuma delas permite
que olhemos para uma coisa

e a vejamos bem focada.

Mas porquê?

Para explicar isso

vamos ter de olhar
para a anatomia do olho humano.

A parte do olho que nos permite
focar a diferentes distâncias

chama-se cristalino.

Tem músculos à sua volta que se podem
deformar em diferentes formas,

o que, por sua vez,
muda o poder da focagem.

O que é que acontece
quando alguém tem presbiopia?

Acontece que o cristalino endurece

até ao ponto de deixar
de mudar de forma.

Pensando nas soluções
que listei anteriormente,

percebemos que todas elas
têm uma coisa em comum

mas não com os nossos olhos:

todas elas são estáticas.

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

Qual é o equivalente ótico
de uma prótese de uma perna?

Nas últimas décadas temos visto
a criação e o rápido desenvolvimento

daquilo a que chamamos
"lentes de focagem sintonizável".

Há vários tipos diferentes.

Lentes Alvarez movidas
mecanicamente,

lentes de líquidos deformáveis

e lentes de cristais líquidos
movidos eletronicamente.

Estas lentes não são perfeitas,

mas facilitam a experiência visual.

Um campo visual completo que
é nítido a qualquer distância.

Ok, ótimo. As lentes de que
precisamos já existem.

Problema resolvido, certo?

Não tão depressa.

As lentes de focagem sintonizável
adicionam complexidade à equação

As lentes não têm forma de saber
a que distância devem focar.

Nós precisamos de óculos

que, quando olhamos para longe,
os objetos ao longe fiquem nítidos

e quando olhamos para perto,

os objetos ao pé fiquem nítidos
no nosso campo de visão

sem termos de pensar nisso.

Tenho trabalhado nestes
últimos anos em Stanford

na recolha de informações exatas
sobre estas lentes.

O nosso protótipo usa tecnologias
do sistema de realidade virtual aumentada

para avaliar a distância de focagem.

Tem um olho que regista a direção
em que os nossos olhos estão focados.

Com dois deles, podemos triangular
a direção do olhar

para obter uma estimativa da focagem.

Mas, para aumentar a fiabilidade,

também colocámos
um sensor de distância.

O sensor é uma câmara
que observa o mundo

e regista a distância
a que estão os objetos.

Podemos usar a direção do olhar
para avaliar a distância uma segunda vez.

Depois juntamos essas
duas estimativas de distâncias

e ajustamos as lentes
de acordo com isso.

O passo seguinte era testar
o dispositivo em pessoas.

Recrutámos cerca de 100 pessoas
com presbiopia para testarem o dispositivo

enquanto medíamos o seu desempenho.

Os resultados convenceram-nos
que as lentes autofocais são o futuro.

Os participantes viam mais nítido,
focavam mais depressa

e acharam que a focagem
era mais fácil e mais nítida

do que as correções atuais.

Quando se trata da visão,

as lentes autofocais não comprometem
como as correções estáticas de hoje.

Mas não quero precipitar-me.

Ainda há muito trabalho
para mim e para os meus colegas.

Por exemplo, os nossos
óculos são um pouco....

(Risos)

volumosos, talvez?

Uma razão para isso é que usamos
componentes volumosos

que são normalmente destinados
à investigação ou a uso industrial.

Outra razão é que temos
de pendurar tudo neles

porque o algoritmo de
rastreamento ocular

não tem a robustez de que precisamos.

Por isso, quando sairmos do ambiente
de pesquisa para uma "start-up"

planeamos produzir lentes
de focagem automática

que se pareçam mais com óculos normais.

Para isso, precisamos de aperfeiçoar
significativamente

a solidez do rastreamento ocular.

Também precisamos de incorporar

uma eletrónica e lentes
mais pequenas e mais eficientes.

Dito isso, mesmo
com o nosso protótipo atual,

mostrámos que a tecnologia atual
de lentes de focagem sintonizável

é capaz de superar as formas tradicionais
de correção estática.

Então, é só uma questão de tempo.

Está claro que num futuro próximo,

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

conseguiremos focar-nos
nas coisas importantes

Obrigado.

(Aplausos)