Autofocusing reading glasses of the future | Nitish Padmanaban

Transcriber: Leslie Gauthier Reviewer: Joanna Pietrulewicz

Translator: Rezhin Ahmad Reviewer: Daban Q. Jaff

Every single one of us will lose

هەر تاکێک لە ئێمە لەدەست دەدات

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

یان ئيستا شتێکی لەدەست داوە، هەموو ڕۆژێک پشت بەخۆمان دەبەستین

I am of course talking about our keys.

بێگومان باسی کلیل دەکەم

(Laughter)

(پێکەنين)

Just kidding.

تەنها گاڵتە بوو

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

ئەوەی دەمەوێ باسی بکەم ئەوەیە یەکێک لە گرینگترین هەستەکانمان:بینینە

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

هەموو ڕۆژێک هەریەکێکمان کەمێ لە لەتواناکانمان لەدەست دەدەین

to refocus our eyes

بۆگەڕانەوەی توانای سەرنجدان

until we can't refocus at all.

تا ئەوکاتەی ناتوانین سەرنجدان بگەڕێنینەوە

We call this condition presbyopia,

پێی دەڵێین حاڵەتی پیرە بینایی

and it affects two billion people worldwide.

هەروەها کاریگەری دەکاتە سەر دوو ملیار خەڵک لە جیهاندا

That's right, I said billion.

ڕاستە، گوتم ملیار

If you haven't heard of presbyopia,

ئەگەرشتێکت لەسەرئەم نەخۆشیە نەبیستوە

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

و تۆ سەرسامیت کە ئەم دوو ملیارە لەکوێن؟

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

ئاماژیەک هەیە پێش ئەوەی بچمە ناو وردەکاریەوە

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

هۆکارێک هەیە کە بۆچی خەڵک چاویلکەی شوشە یا دوو تیشکۆ لەچاو دەکەن.

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

دەست پێدەکەم بە وسف کردنی لەدەستدانی توانای دووبارە سەرنجدان

leading up to presbyopia.

بەرەو پێش بۆ پرێسبێۆپی پیرەبینای

As a newborn, you would have been able to focus

وەکوو تازە لەدایک بوێک توانی سەرنج بخاتە سەر

as close as six and a half centimeters,

بە نزیکەیی شەش سانتیمەترو نیو،

if you wished to.

ئەگەر تۆ بتەوێ.

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

لە ناوەڕاستەکانی ٢٠ساڵی نیوەی ئەو هێزەی کە تەرکیزدەکات.

10 centimeters or so,

١٠سانتیمەتر یان زیاترە،

but close enough that you never notice the difference.

بەڵام نزیکە لەوەی کەتۆ هەرگیز تێبینی جیاوازیەکە ناکەی.

By your late 40s though,

بە وێڕای چلەکان،

the closest you can focus is about 25 centimeters,

نزیکترین بەش کە بتوانی سەرنجی بدەی نزیکەی ٢٥سنتم،

maybe even farther.

تەنانەت لەوانەیە دوورتریش.

Losses in focusing ability beyond this point

زیانەکانی توانای لەدەستدانی سەرنجدان لەوخاڵە

start affecting near-vision tasks like reading,

دەستکە بەکاریگەری لەسەر بینینی نزیک (خوێندنەوە)

and by the time you reach age 60,

و کاتێک تەمەنت دەگاتە ٦٠ساڵ،

nothing within a meter radius of you is clear.

هیچ شتێک لەماوەی مەترێک بۆ تۆ ڕوون نیە.

Right now some of you are probably thinking,

ئێستا لەوانەیە هەندێک لە ئێوە بیربکەنەوە،

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

کە بە خراپی دیارە بەڵام ئەو مەبەستی تۆیە لە هێمای هەستی،

only for the people that actually end up with presbyopia.

تەنها بۆ ئەو کەسانەی کە لە ڕاستیدا کۆتایان بە پریسبیؤپیا دێت.

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

بەڵام نا، کاتێک پێت دەڵێم مەبەستم ئەوەیە کە هەر یەکێک لە ئێوە

will someday be presbyopic if you aren't already.

ڕۆژێک دەبنە پرێسبیؤپێک (پیرە بینایی) ئەگەر تا ئێستا نەبووبن.

That sounds a bit troubling.

ئەوە کەمێک مەترسیدار دیارە.

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

بیرتان دەخەمەوە کە پرێسبیؤپیا لەگەڵمان بوە بۆ هەموو مێژووی مرۆڤایەتی

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

و زۆر شتمان کردووە بۆ ئەوەی هەوڵ بدەین چاکی کەین.

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

کەواتە بۆ دەست پێکردن، با وادابنێین لەسەر مێزێک دانیشتویت، دەخوێنیتەوە.

If you were presbyopic,

ئەگەر پرێسبیؤپیت هەبێت،

it might look a little something like this.

لەوانەیە بچوک دیار بێت شتێک لەم شێوەیە.

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

هەر شتێک لە نزیک بێت، وەک گۆڤارەکە لێڵ دەبێت،

Moving on to solutions.

دەچینە سەر چارەسەرەکان.

First, reading glasses.

یەکەم، خوێندنەوەی چاویلکە .

These have lenses with a single focal power

ئەم هاوینەیە هەیە لەگەڵ یەک هێزی تیشکۆ

tuned so that near objects come into focus.

تواندرا کە بابەتەکە بێتە ناو سەرنجەوە.

But far objects necessarily go out of focus,

بەڵام شتە دوورەکان گرنگیانە لە سەرنج دەر دەچن،

meaning you have to constantly switch back and forth

واتە دەبێت بەردەوام بجوڵێی بۆ دواوەو بەرەو پێش

between wearing and not wearing them.

لەنێوان لەبەرکردن و لەبەر نەکردنیان.

To solve this problem

بۆ چارەسەرکردنی ئەو کێشەیە

Benjamin Franklin invented what he called "double spectacles."

بێنجامین فرانکلین داهێنانی کرد کە پێی دەوترێ(دوو دیمەنی)

Today we call those bifocals,

ئەمڕؤ ئێمە بەو دووانە دەڵێین،

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

و ڕێگەیاندا چی بکات کاتێک سەیری کرد دوور بوو

and see near when he looked down.

کە تەماشای خوارەوەی کرد نزیکی بینی،

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

ئێستا هاوێنەی پێش کەوتوومان هەیە کە لە هێڵەکان ڕزگاری دەبێت

by smoothly varying the focal power from top to bottom.

بە نەرمی جیاوازی هێزی فۆکاڵ لە سەرەوە بۆ خوارەوە

The downside to both of these

لای خوارەوە بۆ هەردووک لا

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

کە بواری بینین لەدەست دەدەی لەهەر دووریەک

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

چونکە جیادەبێتەوە لەسەرەوە بۆ خوارەوە بەم شێوەیە.

To see why that's a problem,

تا بزانین بۆچی ئەمە کێشەیە،

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

بیهێنە پێش چاوت بەسەر پەیژەیەک سەردەکەوی

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

تۆ سەیری خوارەوە دەکەی بۆهێنانی پێیەکانت بەڵام لێڵە.

Why would it be blurry?

بۆچی دەبێت لێڵ بێت؟

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

باشە، سەیری خوارەوە بکە ئەوە بەشێکی نزیکی هاوێنەکەیە

but the next step was past arm's reach,

بەڵام هەنگاوی داهاتو لە پێشەوە بوو،

which for your eyes counts as far.

کە بۆ چاوەکانت بە دوور دەژمێردرێت.

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

چارەسەری داهاتوو کەمتر باوە

but comes up in contact lenses or LASIK surgeries,

لەهاوێنەی پەیوەندی دێتە پێش یا لەنەشتەرگەری لاسیک،

and it's called monovision.

پێی دەوترێت (یەک بینین).

It works by setting up the dominant eye to focus far

کاردەکەن بە دانانی چاوی زاڵ بۆ تیشک خستنە سەر دوور و

and the other eye to focus near.

چاوێکی تر بۆ تیشک خستنە سەر نزیک.

Your brain does the work of intelligently putting together

مێشکت کاری خۆی دەکات بە بە زیرەکی پێکەوە بەرزکردنەوە

the sharpest parts from each eye's view,

کە تیژترین بەشە لە هەر دیمەنێکی چاو،

but the two eyes see slightly different things,

بەڵام هەردوو چاو شتی کەمێ جیاواز دەبینن،

and that makes it harder to judge distances binocularly.

و ئەوەش قورستری دەکات بۆ دادوەری دوور لە دووربین.

So where does that leave us?

کەواتە ئەمە لەکوێ جێمان دێڵێ؟

We've come up with a lot of solutions

ئێمە چارەسەری زۆرمان بۆ هاتووە

but none of them quite restore natural refocusing.

بەڵام هیچیان توانای گەڕانەوەی سەرناجدانی سروشتی نیە.

None of them let you just look at something

هیچیان ڕێگەت پێنادەن تەنها سەیری شتێک بکەی

and expect it to be in focus.

پێشبینی دەکات کە لەسەرنجدا بێت

But why?

بەڵام بۆچی؟

Well, to explain that

بۆئەوەی ئەمە ڕوونبکەمەوە

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

دەمەوێت سەرنج بخەمە سەر توێکاری چاوی مرۆڤ

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

ئەو بەشەی چاو کە رێگەمان پێدەدات سەرنجی شوێنە دوورەکان بدەین

is called the crystalline lens.

پێی دەگوترێت هاوێنەی کریستاڵ.

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

ماسولکەکان هەن کە هاولێنسی پێدەکەن کە دەتوانێت بیباتە ناو شێوەی جیاوازەوە،

which in turn changes its focusing power.

کە بەپێچەوانەوە هێزی جەختکردنەوە دەگۆڕێت.

What happens when someone becomes presbyopic?

چی ڕوودەدات کەسێک تووشی(کویرە بینای)ببێت؟

It turns out that the crystalline lens stiffens

دەردەکەوێت کە هاوێنەی کریستاڵی ڕەق دەبێت

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

تا ئەو خاڵەی کە چیتر شێوەکەی ناگۆڕێت.

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

ئێستا، بیر لە دواوە دەکەمەوە لەسەر هەموو چارەسەرەکان کە ڕیزم کردووە،

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

دەتوانین ببینین کە هەموویان هاوبەشن لەگەڵ ئەوانیتر

but not with our eyes,

بەڵام بە چاوی ئێمە نا،

and that is that they're all static.

و ئەوەش ئەوەیە کە هەموویان جێگیرن.

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

وەک ئەوەی کە هەمان هێزی بینایی چەتەیەکی یەک قاچی هەیە.

What is the optical equivalent of a modern prosthetic leg?

هاوتای هێزی قاچێکی مۆدرێرن چیە؟

The last several decades have seen the creation and rapid development

دەیان ساڵی ڕابردوو دروست بوون و گەشەسەندنی خێرای بەخۆی بینیوە

of what are called "focus-tunable lenses."

کە پێی دەگوترێ(هاوێنەی سەرنجدراو-تونکراو).

There are several different types.

چەندین جۆری جیاواز هەیە.

Mechanically-shifted Alvarez lenses,

هاوێنەی ئەلڤارێزی میکانیکی،

deformable liquid lenses

هاوێنەی شلەی نادروست

and electronically-switched, liquid crystal lenses.

و بە ئەلیکترۆنی-گۆڕین، هاوێنەی کریستاڵی شل.

Now these have their own trade-offs,

ئێستا ئەوانە بازرگانی خۆیان هەیە،

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

بەڵام ئەوەی کە سەر ناکەون بەهۆی ئەزموونی بینراوە.

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

هەموو-خانەیەک -لە بینین کە دەکرێت لەهەر دوریەکی ئارەزووکراودا تیژبێ.

OK, great. The lenses we need already exist.

نایابە ئەو هاوینەیەی پێوەستمانە خۆی هەیە.

Problem solved, right?

کێشەکە چارەسەر بوو، وایە؟

Not so fast.

وا خێرا نا.

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

هاوێنەکانی سەرنج-تونکراو کەمێ ئاڵۆزی بۆ هاوکێشەکە زیاد دەکەن.

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

هاوێنەکان هیچ ڕێگەیەکیان نیە کە بزانن دەبێت تەرکیز لەسەر چ مەودایەک بکەن.

What we need are glasses

ئەوەی پێوەستمانە چاویلکەیە

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

کە کاتیک بۆ دوور دەڕوانی شتە دوورەکان تیژ دەردەکەون،

and when you look near,

کاتێک بۆ نزیک دەڕوانی،

near objects come into focus in your field of view,

شتە نزیکەکان دێنە ناو سەرنج تەوە لە بواری بینینتدا،

without you having to think about it.

بە بێ ئەوەی بیری لێ بکەیەوە.

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

ئەوەی کارم لەسەر کردووە لەم چەن ساڵەی دوای لە ستاندفۆڕ

is building that exact intelligence around the lenses.

زیرەکیەکی تەواو دروست دەکات بۆ هەموو هاوێنەکان.

Our prototype borrows technology from virtual and augmented reality systems

نمونەی ئێمە تەکنەلۆجیا قەرز دەکات

to estimate focusing distance.

بۆ خەمڵاندنی سەرنجدانی دوور.

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

ڕێڕەوی چاومان هەیە کە پێمان دەڵێت چاوەکانمان سەرنجی چ ئاڕاستەیەک دەدەن.

Using two of these, we can triangulate your gaze direction

بەبەکار هێنانی دوو لەمانە،دەتوانین ئاڕاستەی چاوتێبڕین بکەین

to get a focus estimate.

تاخەمڵاندنی سەرنجم دەستکەوێ

Just in case though, to increase reliability,

تەنها هەرچۆنێک بێ بۆ زیادکردنی متمانەکردن،

we also added a distance sensor.

و هەستەوەرێکی دوورمان زیادکرد.

The sensor is a camera that looks out at the world

هەستەوەرەکە کامێرایە کە سەیری جیهان دەکات

and reports distances to objects.

و ڕاپۆرتەکان دوورن لە ئامانجەکان

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

دەتوانین دووبارە سەرنجت بەکاربێنین بۆ دەستکەوتنی خەمڵاندنی دوور

for a second time.

بۆ جاری دووم.

We then fuse those two distance estimates

دواتر دوو خەمڵاندنە دووریەکە تێکەڵ دەکەین

and update the focus-tunable lens power accordingly.

هەروەها نوێکردنەوەی سەرنجەکان بەپێی هێزی هاوێنە.

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

هەنگاوی دواتر تاقیکردنەوەی ئامێرەکەبوو لەسەر خەلکی ڕاستەقینە.

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

نزیکەی ١٠٠ نەخۆسی پیرە بینای بوون کە ئامێرەکەمان لەسەر تاقیکردنەوە

while we measured their performance.

کاتیک چالاکی ئەوانمان پێوا.

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

ئەوەی بینیمان باوڕی پێهێناین کە تیشکی خۆیی داهاتوو بوو.

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

بەشداربوان توانیان بە ڕوونی ببینن، زۆر بەخیراییش سەرنج بدەن

and they thought it was an easier and better focusing experience

و پێیان وابوو کە سەرنج خستنە سەر ئەزموون ئاسانتر و باشتربوو

than their current correction.

لە ڕاست کردنەوەکەی ئیستایان،

To put it simply, when it comes to vision,

بۆ ئەوەی بە سادەیی بیخەینە بەرچاو،

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

سازش ناکات وەک ڕاستکردنەوەیەکی جێگیر لە بەکارهێنانی ئەمرۆ.

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

بەڵام نامەوێت لەخۆم دوور بکەمەوە.

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

زۆر کار هەیە بۆ خۆمە هاوکارەکانم بەجێمان هێشت.

For example, our glasses are a bit --

بۆنمونە، چاویلکەکانمان کەمێک --

(Laughter)

(پێکەنین)

bulky, maybe?

لەوانیە گەورەبن؟

And one reason for this is that we used bulkier components

و یەک هۆکاریش بۆ ئەمە ئەوەیە کە پێکهاتەی گەورەمان بەکارهێنا

that are often intended for research use or industrial use.

کە مەبەستیان بۆ بەکارهێنانی توێژینەوە یان پیشەسازی بوو.

Another is that we need to strap everything down

یەکێکی تر کە پێوەستمانە بۆ بەستنی هەمووشتێک

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

لەبەرئەوەی لۆگاریتمی شوێن کەوتنی چاو ئەو هێزەمان پێنادات کە پێویستمانە.

So moving forward,

کەواتە بەرەو پێشەوە،

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

کاتێک لە توێژینەوەیەکدا دەچینە سەرەتا،

we plan to make future autofocals

پلان دادەنێین تیشکی خۆیی دروستبکەین

eventually look a little bit more like normal glasses.

لەکۆتاییدا کەمیک زیاتر دەربکەوێت وەک شووشەی ئاسایی.

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

بۆ ئەمە، پێویستە بەشێوەیەکی بەرچاو گەشەی پیبدەین

the robustness of our eye-tracking solution.

بەهێزبوون لە چارەسەری چاودێری چاوەکانمان

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

هەروەها پێوەستە کەمتر تێبکۆشین و زیاتر بە ئەلکترۆنیو هاوێنەی کارامە.

That said, even with our current prototype,

دەڵێت تەنانەت لەگەڵ نمونەی سەرەکی ئێستامان،

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

ئەوەمان نیشانداوە کە ئەمڕۆ تەکنەلۆجیای هاوێنەی سەرنج

is capable of outperforming traditional forms of static correction.

توانای تەواوکاری هەیە لە ڕاستکردنەوەیەکی جێگیردا.

So it's only a matter of time.

کەواتە ئەوە تەنها گرنگی کاتە.

It's pretty clear that in the near future,

زۆر ڕوونە کە لەداهاتوویەکی نزیکدا،

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

لەجیاتی ئەوەی نیگەرانی ئەوەبی کامە جووت و لە کوێ بەکاری بێنی،

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

تەدوانین تەنها سەرنج بخەینە سەر شتە گرینگەکان .

Thank you.

سوپاس

(Applause)

(چەپڵە ڕێزان)