Autofocusing reading glasses of the future | Nitish Padmanaban

Transcriber: Leslie Gauthier Reviewer: Joanna Pietrulewicz

المترجم: Rafah Hamed المدقّق: omar idma

Every single one of us will lose

كل واحد منا سيخسر

or has already lost something we rely on every single day.

أو قد خسر مسبقاً شيئاً نعتمد عليه يومياً.

I am of course talking about our keys.

أتحدث بالطبع عن مفاتيحنا.

(Laughter)

(ضحك)

Just kidding.

إنّني أمزح.

What I actually want to talk about is one of our most important senses: vision.

ما أريد التحدث عنه في الواقع هو أحد أهم حواسنا: الرؤية.

Every single day we each lose a little bit of our ability

كل يوم نخسر جميعاً القليل من قدرتنا

to refocus our eyes

على إعادة تركيز أعيننا

until we can't refocus at all.

حتى لا نتمكن من ذلك على الإطلاق.

We call this condition presbyopia,

ندعو هذه الحالة مدّ النظر الشيخوخي،

and it affects two billion people worldwide.

وتؤثر على ملياري شخص حول العالم.

That's right, I said billion.

هذا صحيح، قلت مليار.

If you haven't heard of presbyopia,

إذا لم تكن قد سمعت بمدّ النظر،

and you're wondering, "Where are these two billion people?"

وتتساؤل، "أين هؤلاء الملياري شخص؟"

here's a hint before I get into the details.

إليكم تلميحاً قبل أن أخوض بالتفاصيل.

It's the reason why people wear reading glasses or bifocal lenses.

هذا هو سبب ارتداء الناس نظارات القراءة أو العدسات ذات البؤرتين.

I'll get started by describing the loss in refocusing ability

سأبدأ بوصف فقدان القدرة على التركيز

leading up to presbyopia.

وصولاً إلى مدّ النظر الشيخوخي.

As a newborn, you would have been able to focus

كمولود جديد، لديك القدرة على التركيز

as close as six and a half centimeters,

إلى ما يقرب ستة سنتمترات ونصف،

if you wished to.

إذا رغبت بذلك.

By your mid-20s, you have about half of that focusing power left.

في منتصف العشرينات، يتبقى لديك نصف قوة التركيز هذه.

10 centimeters or so,

10 سنتمرات أو نحو ذلك،

but close enough that you never notice the difference.

لكن قريب بما فيه الكفاية بحيث لا يمكن ملاحظة الفرق.

By your late 40s though,

فأواخر الأربعينات كذلك،

the closest you can focus is about 25 centimeters,

أقرب ما يمكنك التركيز عليه حوالي 25 سنتمتراً،

maybe even farther.

ربما أبعد بقليل.

Losses in focusing ability beyond this point

الخسائر في القدرة على التركيز بعد نقطة ما

start affecting near-vision tasks like reading,

يبدأ تأثيرها على مهام الرؤية القريبة كالقراءة،

and by the time you reach age 60,

وعندما تصل إلى سن الستين،

nothing within a meter radius of you is clear.

لا يبدو أي شيء واضحاً على بعد نصف متر منك

Right now some of you are probably thinking,

حالياً معظمكم يفكر على الأرجح،

that sounds bad but he means you in a figurative sense,

يبدو هذا سيئاً لكنّه يعني أنت بالمعنى المجازي،

only for the people that actually end up with presbyopia.

فقط للناس الذين ينتهي بهم المطاف بمد النظر الشيخوخي.

But no, when I say you, I literally mean that every single one of you

لكن لا، عندما أقول أنت، أعني حرفياً أن كل واحد منكم

will someday be presbyopic if you aren't already.

سيعاني يوماً من مد النظر إذا لم يكن مصاباً بالفعل به.

That sounds a bit troubling.

يبدو هذا مقلقاً بعض الشيء.

I want to remind you that presbyopia has been with us for all of human history

أريد تذكيركم أن مد النظر الشيخوخي لازمنا طوال تاريخ البشرية

and we've done a lot of different things to try and fix it.

وقمنا بالكثير من الأمور المختلفة لمحاولة إصلاحه.

So to start, let's imagine that you're sitting at a desk, reading.

لذا لنبدأ، لنتخيل أنك جالس على مكتب، تقرأ.

If you were presbyopic,

إذا كنت تعاني من مدّ النظر،

it might look a little something like this.

سيبدو الأمر شبيها بهذا تقريبا.

Anything close by, like the magazine, will be blurry.

أي شيء قريب منك، مثل المجلة، سيبدو ضبابياً.

Moving on to solutions.

بالبحث عن حلول.

First, reading glasses.

بدايةً، نظارات القراءة.

These have lenses with a single focal power

إنها تملك عدسات بقوة مركزية وحيدة

tuned so that near objects come into focus.

يتم ضبطها بحيث تركز على الأشياء القريبة.

But far objects necessarily go out of focus,

لكن الأشياء البعيدة بالضرورة تخرج عن نطاق التركيز،

meaning you have to constantly switch back and forth

مما يعني عليك التبديل باستمرار ذهاياً وإياباً

between wearing and not wearing them.

بين ارتدائها وعدم ارتدائها.

To solve this problem

لحل هذه المشكلة

Benjamin Franklin invented what he called "double spectacles."

اخترع بنجامين فرانكلين ما نسميه "النظارات المزدوجة."

Today we call those bifocals,

اليوم ندعو هذه النظارات بذات البؤرتين،

and what they let him do was see far when he looked up

وما سمحت له بفعله هو رؤية البعيد عندما ينظر للأعلى

and see near when he looked down.

ورؤية ما هو قريب عندما ينظر لأسفل.

Today we also have progressive lenses which get rid of the line

لدينا اليوم عدسات متطورة تمكننا من التخلص من الخط

by smoothly varying the focal power from top to bottom.

من خلال تغيير القوة المركزية من الأعلى باتجاه الأسفل.

The downside to both of these

الجانب السلبي لكلا البؤرتين

is that you lose field of vision at any given distance,

أنك تفقد مجال الرؤية عند مسافة معينة،

because it gets split up from top to bottom like this.

لأنه ينقسم من الأعلى للأسفل مثل الصورة.

To see why that's a problem,

لنرى لماذا تعدَ هذه مشكلة،

imagine that you're climbing down a ladder or stairs.

تخيل أنك تتسلق أسفل سلم أو درج.

You look down to get your footing but it's blurry.

تنظر للأسفل للوصول إلى قدميك لكنّ الرؤية ضبابية.

Why would it be blurry?

لماذا هي ضبابية؟

Well, you look down and that's the near part of the lens,

حسناً، أنت تنظر للأسفل وهذا الجزء القريب من العدسة،

but the next step was past arm's reach,

لكن الخطوة التالية كانت أبعد من ذراع،

which for your eyes counts as far.

وهذا مهم بالنسبة لعينيك.

The next solution I want to point out is a little less common

الحل التالي الذي أريد الإشارة إليه أقل شيوعاً

but comes up in contact lenses or LASIK surgeries,

لكنه يعرف بالعدسات اللاصقة أو عمليات الليزك،

and it's called monovision.

والتي تدعى ثنائية الرؤية.

It works by setting up the dominant eye to focus far

تعمل بمبدأ العين المسيطرة للتركيز بعيداً

and the other eye to focus near.

والعين الأخرى للتركيز بالقرب.

Your brain does the work of intelligently putting together

يجمع دماغك بذكاء

the sharpest parts from each eye's view,

الأجزاء الواضحة من كل عين،

but the two eyes see slightly different things,

لكن العينين ترى أشياء مختلفة قليلاً،

and that makes it harder to judge distances binocularly.

وهذا ما يجعل الأمر أصعب للحكم على الأشياء بدقة.

So where does that leave us?

إذاً إلى أين يقودنا هذا؟

We've come up with a lot of solutions

لقد قدمنا الكثير من الحلول

but none of them quite restore natural refocusing.

لكن ولا واحد منها أعاد النظر باسترجاع الرؤية الطبيعية.

None of them let you just look at something

ولا واحد منها سمح لك بإلقاء نظرة على شيء ما

and expect it to be in focus.

وتتوقع أن تكون مركزاً.

But why?

لكن لماذا؟

Well, to explain that

حسناً، لتوضيح ذلك

we'll want to take a look at the anatomy of the human eye.

سنلقي نظرة على تشريح العين البشرية.

The part of the eye that allows us to refocus to different distances

الجزء من العين الذي يسمح لنا بإعادة التركيز لمسافات مختلفة

is called the crystalline lens.

يدعى العدسة البلورية.

There are muscles surrounding the lens that can deform it into different shapes,

هناك عضلات محيطة بالعدسة تكيّفها لأشكال مختلفة،

which in turn changes its focusing power.

والتي بدورها تغير من قوة التركيز.

What happens when someone becomes presbyopic?

ماذا يحدث عندما يصاب شخص ما بمد النظر؟

It turns out that the crystalline lens stiffens

لقد اتضح أن العدسة البلورية تتصلب

to the point that it doesn't really change shape anymore.

لدرجة لا يتغير شكلها بعد ذلك.

Now, thinking back on all the solutions I listed earlier,

الآن، بإعادة التفكير بالحلول التي قمنا بتصنيفها مسبقاً،

we can see that they all have something in common with the others

نرى أنها تملك أمراً مشتركاً فيما بينها

but not with our eyes,

لكن ليس مع أعيننا،

and that is that they're all static.

وهو أنها جميعها ثابتة.

It's like the optical equivalent of a pirate with a peg leg.

إنه مثل المكافئ البصري لقرصان برجل صناعية.

What is the optical equivalent of a modern prosthetic leg?

ما هو المكافئ البصري من الساق الصناعية الحديثة؟

The last several decades have seen the creation and rapid development

شهدت العقود الماضية الخلق والتطور السريع

of what are called "focus-tunable lenses."

لما يدعى بـ"العدسات القابلة للضغط".

There are several different types.

هناك عدة أنواع مختلفة.

Mechanically-shifted Alvarez lenses,

عدسات آلفارينز المتحركة ميكانيكياً،

deformable liquid lenses

عدسات سائلة مرنة

and electronically-switched, liquid crystal lenses.

ومبدلة إلكترونياً، بعدسات كريستال سائلة.

Now these have their own trade-offs,

حالياً تملك هذه العدسات مقايضات خاصة،

but what they don't skimp on is the visual experience.

لكن ما لا تبخل به هو التجربة البصرية.

Full-field-of-view vision that can be sharp at any desired distance.

يمكن لمجال الرؤية الكاملة أن يكون مزعجاً في أي مسافة مطلوبة.

OK, great. The lenses we need already exist.

حسناً، عظيم. العدسات التي نحتاجها موجودة.

Problem solved, right?

حُلَّت المشكلة، صحيح؟

Not so fast.

ليس بهذه السرعة.

Focus-tunable lenses add a bit of complexity to the equation.

تضيف العدسات القابلة للضغط قليلاً من التعقيد للمعادلة.

The lenses don't have any way of knowing what distance they should be focused to.

لا تملك العدسات طريقة لمعرفة المسافة التي يجب التركيز عليها.

What we need are glasses

ما نحتاجه هو نظاراتٌ

that, when you're looking far, far objects are sharp,

والتي عندما تنظر بعيداً، الأشياء البعيدة تبدو حادة،

and when you look near,

وعندما تنظر قريباً،

near objects come into focus in your field of view,

تبدو الأشياء القريبة مركزة في مجال رؤيتك،

without you having to think about it.

دون الحاجة للتفكير بالأمر.

What I've worked on these last few years at Stanford

ما عملت عليه في السنوات القليلة الماضية في ستانفورد

is building that exact intelligence around the lenses.

هو بناء المعلومات الدقيقة عن العدسات.

Our prototype borrows technology from virtual and augmented reality systems

يقترض نموذجنا التقنيات من أنظمة الواقع الافتراضي والمعزز

to estimate focusing distance.

لتقدير مسافة التركيز.

We have an eye tracker that can tell what direction our eyes are focused in.

لدينا متعقب للعين يخبرنا في أي اتجاه تركز أعيننا.

Using two of these, we can triangulate your gaze direction

باستخدام اثنين منها، نستطيع تثليث اتجاه النظر

to get a focus estimate.

لتقدير التركيز.

Just in case though, to increase reliability,

فقط في حالة، زيادة الموثوقية،

we also added a distance sensor.

أضفنا أيضاً مستشعر المسافة.

The sensor is a camera that looks out at the world

المستشعر هو كاميرا تطلّ على العالم

and reports distances to objects.

وتقرر المسافة للأشياء.

We can again use your gaze direction to get a distance estimate

يمكننا استخدام اتجاه نظرك مرة أخرى لتقدير المسافة

for a second time.

للمرة الثانية.

We then fuse those two distance estimates

ثم نقوم بدمج هذين المقدارين

and update the focus-tunable lens power accordingly.

ونحدّث قوة انضباطية العدسات تباعاً.

The next step for us was to test our device on actual people.

كانت خطوتنا التالية اختبار جهازنا على الأشخاص الفعليين.

So we recruited about 100 presbyopes and had them test our device

لذا اعتمدنا حوالي 100 شخص يعانون مدّ النظر وجعلناهم يختبرون جهازنا

while we measured their performance.

بينما كنا نقيس أداءهم.

What we saw convinced us right then that autofocals were the future.

ما رأيناه أقنعنا أن هذه العدسات كانت المستقبل.

Our participants could see more clearly, they could focus more quickly

تمكن مشاركونا من الرؤية بوضوح أكبر، واستطاعوا التركيز بسرعة أكبر

and they thought it was an easier and better focusing experience

وظنوا أنها تجربة أسهل وذات تركيز أفضل

than their current correction.

من التصحيح الفعلي.

To put it simply, when it comes to vision,

ببساطة، عندما يتعلق الأمر بالرؤية،

autofocals don't compromise like static corrections in use today do.

لا تساوم عدساتنا بالتصحيحات الثابتة المستخدمة اليوم

But I don't want to get ahead of myself.

لكن لا أريد التقدم على نفسي.

There's a lot of work for my colleagues and me left to do.

تبقى الكثير من العمل لفعله بالنسبة لي وزملائي.

For example, our glasses are a bit --

على سبيل المثال، نظاراتنا قليلاً..

(Laughter)

(ضحك)

bulky, maybe?

ضخمة، ربما؟

And one reason for this is that we used bulkier components

وسبب واحد لذلك هو استخدامنا مكونات أكبر

that are often intended for research use or industrial use.

والتي غالباً ما تستخدم للأبحاث أو الصناعة.

Another is that we need to strap everything down

سبب آخر هو حاجتنا لربط الأشياء

because current eye-tracking algorithms don't have the robustness that we need.

لأن خوارزميات تتبع العين الحالية لا تملك القوة التي نحتاجها.

So moving forward,

لذا كي نتقدم،

as we move from a research setting into a start-up,

بينما ننتقل من بحث إلى إنشاء شركة،

we plan to make future autofocals

خططنا لصنع عدسات مستقبلية

eventually look a little bit more like normal glasses.

تبدو في النهاية مثل النظارات العادية

For this to happen, we'll need to significantly improve

ليحدث هذا نحتاج لتحسين كبير

the robustness of our eye-tracking solution.

لقوة تتبع العين لدينا.

We'll also need to incorporate smaller and more efficient electronics and lenses.

نحتاج إلى دمج عدسات وإلكترونيات أصغر وأكثر كفاءة.

That said, even with our current prototype,

هذا يعني، حتى مع نموذجنا الحالي،

we've shown that today's focus-tunable lens technology

لقد أظهرنا اليوم تقنية العدسة القابلة للضغط

is capable of outperforming traditional forms of static correction.

قادرة على التفوق على أشكال التصحيح التقليدية

So it's only a matter of time.

لذا إنها مسألة وقت فحسب.

It's pretty clear that in the near future,

واضح أنه في المستقبل القريب،

instead of worrying about which pair of glasses to use and when,

بدلاً من القلق تجاه أي زوج من النظارات سنستخدم ومتى،

we'll be able to just focus on the important things.

سنكون قادرين على التركيز على الأمور المهمة.

Thank you.

شكراً لكم.

(Applause)

(تصفيق)