Autofocusing reading glasses of the future | Nitish Padmanaban

295,539 views ・ 2020-06-19

TED


Dobbeltklik venligst på de engelske undertekster nedenfor for at afspille videoen.

00:00
Transcriber: Leslie Gauthier Reviewer: Joanna Pietrulewicz
0
0
7000
Translator: Emma Gro Helles Reviewer: Anders Finn Jørgensen
00:12
Every single one of us will lose
1
12875
1934
Hver eneste én af os vil
00:14
or has already lost something we rely on every single day.
2
14833
3851
eller har allerede mistet noget vi er afhængige af hver eneste dag.
00:18
I am of course talking about our keys.
3
18708
2810
Jeg taler, selvfølgelig, om vores nøgler.
00:21
(Laughter)
4
21542
1642
(Latter)
00:23
Just kidding.
5
23208
1268
Jeg laver bare sjov.
00:24
What I actually want to talk about is one of our most important senses: vision.
6
24500
3809
Det, jeg virkelig vil tale om, er én af vores vigtigste sanser: synet.
00:28
Every single day we each lose a little bit of our ability
7
28333
2810
Hver eneste dag, mister vi alle en lille smule af evnen
00:31
to refocus our eyes
8
31167
1309
til at fokusere vores øjne.
00:32
until we can't refocus at all.
9
32500
2309
Indtil vi ikke kan fokusere overhovedet.
00:34
We call this condition presbyopia,
10
34833
1976
Denne tilstand kalder vi presbyopi eller gammelsynethed
00:36
and it affects two billion people worldwide.
11
36833
2518
og den påvirker to milliarder mennesker verden over.
00:39
That's right, I said billion.
12
39375
2143
Ja, jeg sagde milliarder.
00:41
If you haven't heard of presbyopia,
13
41542
1726
Hvis du ikke har hørt om presbyopi
00:43
and you're wondering, "Where are these two billion people?"
14
43292
2809
og tænker, "Hvor er de her to milliarder mennesker?",
så er her et hint før jeg går i detaljer.
00:46
here's a hint before I get into the details.
15
46125
2101
Det er grunden til, at folk bruger læsebriller eller bifokalbriller.
00:48
It's the reason why people wear reading glasses or bifocal lenses.
16
48250
3268
00:51
I'll get started by describing the loss in refocusing ability
17
51542
2858
Jeg vil starte med at beskrive tabet af evnen til at fokusere,
00:54
leading up to presbyopia.
18
54424
1510
som fører til presbyopi.
00:55
As a newborn, you would have been able to focus
19
55958
2226
Som nyfødt, var du i stand til at fokusere
00:58
as close as six and a half centimeters,
20
58208
2143
så tæt på som seks en halv centimeter
01:00
if you wished to.
21
60375
1268
hvis du ville.
01:01
By your mid-20s, you have about half of that focusing power left.
22
61667
3142
Når du er midt i tyverne, har du omkring halvdelen af dén kraft tilbage.
01:04
10 centimeters or so,
23
64833
1268
Omkring 10 centimeter,
01:06
but close enough that you never notice the difference.
24
66125
2559
men tæt nok på til at du aldrig mærker forskellen.
01:08
By your late 40s though,
25
68708
1268
Mod slutningen af fyrrene,
er det nærmeste du kan fokusere på omkring 25 cm.
01:10
the closest you can focus is about 25 centimeters,
26
70000
2351
01:12
maybe even farther.
27
72375
1268
Måske endnu længere.
Tab af fokusevne udover dette punkt
01:13
Losses in focusing ability beyond this point
28
73667
2101
01:15
start affecting near-vision tasks like reading,
29
75792
2226
begynder at påvirke nære opgaver som læsning
og når du når de 60,
01:18
and by the time you reach age 60,
30
78042
1601
er intet indenfor en meter af dig tydeligt
01:19
nothing within a meter radius of you is clear.
31
79667
2351
01:22
Right now some of you are probably thinking,
32
82042
2267
Lige nu tænker nogle af jer nok,
01:24
that sounds bad but he means you in a figurative sense,
33
84333
3310
at det lyder slemt, men han mener 'dig' i overført betydning.
01:27
only for the people that actually end up with presbyopia.
34
87667
3434
Kun for de folk der faktisk får presbyopi.
Men nej, når jeg siger 'dig', mener jeg virkelig, at hver eneste én af jer
01:31
But no, when I say you, I literally mean that every single one of you
35
91125
4434
01:35
will someday be presbyopic if you aren't already.
36
95583
3226
en dag vil få presbyopi hvis i ikke allerede har det.
01:38
That sounds a bit troubling.
37
98833
1393
Det lyder lidt bekymrende.
01:40
I want to remind you that presbyopia has been with us for all of human history
38
100250
3684
Jeg vil minde jer om at presbyopi har fulgt os i hele menneskets historie
01:43
and we've done a lot of different things to try and fix it.
39
103958
2810
og vi har gjort mange forskellige ting i forsøget på at udbedre det.
01:46
So to start, let's imagine that you're sitting at a desk, reading.
40
106792
3892
Så først, lad os forestille os at du sidder ved et bord og læser.
01:50
If you were presbyopic,
41
110708
1351
Hvis du havde presbyopi,
ville det nok se nogenlunde sådan her ud.
01:52
it might look a little something like this.
42
112083
2060
01:54
Anything close by, like the magazine, will be blurry.
43
114167
2892
Alting tæt på, som bladet her, vil være utydeligt.
01:57
Moving on to solutions.
44
117083
1351
Nu kommer vi til løsninger.
01:58
First, reading glasses.
45
118458
1643
For det første, læsebriller.
02:00
These have lenses with a single focal power
46
120125
2059
De har linser med en enkelt fokuseringsevne
02:02
tuned so that near objects come into focus.
47
122208
2393
indstillet så ting tæt på dig kommer i fokus.
02:04
But far objects necessarily go out of focus,
48
124625
2601
Men fjerne ting, vil nødvendigvis blive uklare.
Herfor må du konstant skifte
02:07
meaning you have to constantly switch back and forth
49
127250
2476
02:09
between wearing and not wearing them.
50
129750
1768
imellem at have dem på og tage dem af.
02:11
To solve this problem
51
131542
1267
For at løse dette problem
02:12
Benjamin Franklin invented what he called "double spectacles."
52
132833
3268
opfandt Benjamin Franklin dét, han kaldte "dobbeltbriller".
02:16
Today we call those bifocals,
53
136125
2101
I dag, kalder vi dem bifokalbriller,
02:18
and what they let him do was see far when he looked up
54
138250
3434
og de lod ham se langt når han kiggede op
02:21
and see near when he looked down.
55
141708
1726
og tæt på, når han kiggede ned.
02:23
Today we also have progressive lenses which get rid of the line
56
143458
2976
I dag har vi også progressivt glas, som fjerner grænsen
02:26
by smoothly varying the focal power from top to bottom.
57
146458
2601
ved glidende at variere fokusevnen fra top til bund.
Ulempen ved begge de to
02:29
The downside to both of these
58
149083
1435
02:30
is that you lose field of vision at any given distance,
59
150542
2601
er, at du mister synsfelt på enhver given afstand
fordi det bliver delt op mellem top og bund.
02:33
because it gets split up from top to bottom like this.
60
153167
2601
02:35
To see why that's a problem,
61
155792
1392
For at se problemet,
kan du forestille dig at du klatrer ned af en stige eller trappe.
02:37
imagine that you're climbing down a ladder or stairs.
62
157208
2851
Du ser ned for at holde dit fodfæste, men det er sløret.
02:40
You look down to get your footing but it's blurry.
63
160083
3601
02:43
Why would it be blurry?
64
163708
1393
Hvorfor er det sløret?
02:45
Well, you look down and that's the near part of the lens,
65
165125
3434
Fordi du kigger ned og det er den del af linsen, der skal se tæt på,
02:48
but the next step was past arm's reach,
66
168583
2560
men det næste trin var længere væk
02:51
which for your eyes counts as far.
67
171167
2101
hvilket tæller som fjernt for dit syn.
02:53
The next solution I want to point out is a little less common
68
173292
2892
Den næste løsning jeg vil påpege er lidt mindre almindelig,
02:56
but comes up in contact lenses or LASIK surgeries,
69
176208
2393
men findes i kontaktlinser eller LASIK operationer
02:58
and it's called monovision.
70
178625
1351
og den kaldes monovision.
Den sætter det dominante øje til at fokusere på afstand
03:00
It works by setting up the dominant eye to focus far
71
180000
2518
03:02
and the other eye to focus near.
72
182542
1601
og det andet øje tæt på.
03:04
Your brain does the work of intelligently putting together
73
184167
2809
Din hjerne sammensætter så, på intelligent vis,
de skarpeste dele af hvert øjes udsyn,
03:07
the sharpest parts from each eye's view,
74
187000
1976
men de to øjne ser lidt forskellige ting
03:09
but the two eyes see slightly different things,
75
189000
2268
og dét gør det sværere at bedømme afstande binokulært.
03:11
and that makes it harder to judge distances binocularly.
76
191292
2642
03:13
So where does that leave us?
77
193958
1393
Så hvor står vi så?
Vi er kommet på en masse løsninger,
03:15
We've come up with a lot of solutions
78
195375
1851
men ingen af dem genopretter helt naturlig fokusevne.
03:17
but none of them quite restore natural refocusing.
79
197250
2601
03:19
None of them let you just look at something
80
199875
2059
Ingen af dem lader dig se på noget
03:21
and expect it to be in focus.
81
201958
1476
og så forvente at det står skarpt.
03:23
But why?
82
203458
1351
Men hvorfor?
03:24
Well, to explain that
83
204833
1268
For at forklare det,
03:26
we'll want to take a look at the anatomy of the human eye.
84
206125
2726
vil vi tage et blik på menneskeøjets anatomi.
03:28
The part of the eye that allows us to refocus to different distances
85
208875
3226
Den del af øjet der lader os fokusere på forskellige afstande,
hedder den krystallinske linse.
03:32
is called the crystalline lens.
86
212125
1559
03:33
There are muscles surrounding the lens that can deform it into different shapes,
87
213708
3851
Der er muskler omkring linsen, der kan ændre dens form,
03:37
which in turn changes its focusing power.
88
217583
2101
hvilket til gengæld ændrer dens fokus.
03:39
What happens when someone becomes presbyopic?
89
219708
2476
Hvad sker der, når man får presbyopi?
Det viser sig, at den krystallinske linse bliver stiv
03:42
It turns out that the crystalline lens stiffens
90
222208
2226
03:44
to the point that it doesn't really change shape anymore.
91
224458
2685
indtil den ikke rigtig kan ændre form længere.
03:47
Now, thinking back on all the solutions I listed earlier,
92
227167
3726
Hvis vi tænker tilbage på alle de løsninger jeg nævnte tidligere,
03:50
we can see that they all have something in common with the others
93
230917
3726
kan vi se at de alle har noget tilfælles med hinanden,
03:54
but not with our eyes,
94
234667
1476
men ikke med vores øjne
03:56
and that is that they're all static.
95
236167
2017
og det er, at de alle er statiske.
03:58
It's like the optical equivalent of a pirate with a peg leg.
96
238208
2893
Det er det optiske modstykke til en pirat med et træben.
04:01
What is the optical equivalent of a modern prosthetic leg?
97
241125
3143
Hvad er det optiske modstykke til en moderne benprotese?
04:04
The last several decades have seen the creation and rapid development
98
244292
3267
De sidste adskillige årtier har set skabelse og hastig udvikling
04:07
of what are called "focus-tunable lenses."
99
247583
2685
af dét, der kaldes "fokus-afstemmelige linser."
04:10
There are several different types.
100
250292
1684
Der er adskillige forskellige typer.
04:12
Mechanically-shifted Alvarez lenses,
101
252000
1809
Mekanisk forskydende Alvarez linser,
04:13
deformable liquid lenses
102
253833
1435
deformerbare flydende linser
04:15
and electronically-switched, liquid crystal lenses.
103
255292
2559
og elektronisk skiftede, flydende krystallinser.
04:17
Now these have their own trade-offs,
104
257875
1809
Disse har hver deres kompromiser,
04:19
but what they don't skimp on is the visual experience.
105
259708
2601
men hvad de ikke sparer på, er den visuele oplevelse.
Syn med fuldt synsfelt, der kan være skarpt ved enhver ønsket afstand.
04:22
Full-field-of-view vision that can be sharp at any desired distance.
106
262333
3268
04:25
OK, great. The lenses we need already exist.
107
265625
2143
Godt. De linser, vi skal bruge, findes allerede.
04:27
Problem solved, right?
108
267792
1892
Så er problemet løst, ikke?
04:29
Not so fast.
109
269708
1435
Ikke så hurtig.
Fokus-afstemmelige linser tilføjer lidt kompleksitet til ligningen.
04:31
Focus-tunable lenses add a bit of complexity to the equation.
110
271167
2976
04:34
The lenses don't have any way of knowing what distance they should be focused to.
111
274167
3851
Linserne har ingen mulighed for at vide, hvilken afstand de skal fokusere på.
Det vi skal bruge, er briller
04:38
What we need are glasses
112
278042
1309
04:39
that, when you're looking far, far objects are sharp,
113
279375
2559
der, når du ser langt, fokuserer langt
04:41
and when you look near,
114
281958
1310
og når du ser tæt på,
kommer nære ting i fokus i dit synsfelt
04:43
near objects come into focus in your field of view,
115
283292
2434
04:45
without you having to think about it.
116
285750
1851
uden, at du behøver at tænke over det.
04:47
What I've worked on these last few years at Stanford
117
287625
2518
Det jeg har arbejdet på de sidste par år på Stanford,
er at bygge den præcise intelligens omkring linserne.
04:50
is building that exact intelligence around the lenses.
118
290167
2601
04:52
Our prototype borrows technology from virtual and augmented reality systems
119
292792
3601
Vores prototype låner teknologi fra virtuel- og augmented reality systemer
04:56
to estimate focusing distance.
120
296417
1517
for at vurdere fokus distance.
04:57
We have an eye tracker that can tell what direction our eyes are focused in.
121
297958
3643
Vi har en tracker, der kan spore hvilken retning vores øjne fokuserer på.
05:01
Using two of these, we can triangulate your gaze direction
122
301625
2809
Ved at bruge to af disse, kan vi triangulere din synsretning
og få et fokus estimat.
05:04
to get a focus estimate.
123
304458
1310
05:05
Just in case though, to increase reliability,
124
305792
2184
For en sikkerheds skyld for at øge pålideligheden,
tilføjede vi også en afstandssensor.
05:08
we also added a distance sensor.
125
308000
1559
05:09
The sensor is a camera that looks out at the world
126
309583
2393
Sensoren er et kamera, der ser ud på verden
og rapporterer afstanden til ting.
05:12
and reports distances to objects.
127
312000
1601
Så kan vi bruge din synsretning til at få et afstandsestimat
05:13
We can again use your gaze direction to get a distance estimate
128
313625
2976
for anden gang.
05:16
for a second time.
129
316625
1268
05:17
We then fuse those two distance estimates
130
317917
1976
Vi sammensmelter nu de to afstandsestimater
05:19
and update the focus-tunable lens power accordingly.
131
319917
2476
og opdaterer de fokus-afstemmelige linser tilsvarende.
Vores næste skridt var at teste vores apparat på rigtige mennesker.
05:22
The next step for us was to test our device on actual people.
132
322417
2934
05:25
So we recruited about 100 presbyopes and had them test our device
133
325375
3143
Så vi rekrutterede ca. 100 med presbyopi og lod dem teste vores apparat
05:28
while we measured their performance.
134
328542
1809
mens vi målte deres præstation.
05:30
What we saw convinced us right then that autofocals were the future.
135
330375
3268
Det vi så, overbeviste os lige dér om at autofokalbriller var fremtiden.
05:33
Our participants could see more clearly, they could focus more quickly
136
333667
3351
Vores deltagere kunne se tydeligere, de kunne fokusere hurtigere
og de syntes det var en lettere og bedre fokusoplevelse
05:37
and they thought it was an easier and better focusing experience
137
337042
3017
end deres daværende korrektion.
05:40
than their current correction.
138
340083
1476
Simpelt sagt, når det gælder om synet,
05:41
To put it simply, when it comes to vision,
139
341583
2060
går autofokalbriller ikke på kompromis som statiske korrektioner, der bruges nu.
05:43
autofocals don't compromise like static corrections in use today do.
140
343667
3226
05:46
But I don't want to get ahead of myself.
141
346917
1934
Men jeg vil ikke blive for ivrig.
05:48
There's a lot of work for my colleagues and me left to do.
142
348875
2726
Der er en masse arbejde tilbage for mine kolleger og jeg.
For eksempel, er vores briller en smule --
05:51
For example, our glasses are a bit --
143
351625
2268
05:53
(Laughter)
144
353917
1017
(Latter)
05:54
bulky, maybe?
145
354958
1351
uhåndterbare måske?
05:56
And one reason for this is that we used bulkier components
146
356333
3351
Og én af årsagerne hertil er, at vi bruger større komponenter,
05:59
that are often intended for research use or industrial use.
147
359708
2810
der ofte er påtænkt forskning eller industriel anvendelse.
06:02
Another is that we need to strap everything down
148
362542
2267
En anden er, at vi er nødt til at fastspænde alting
06:04
because current eye-tracking algorithms don't have the robustness that we need.
149
364833
3810
fordi nuværende øjensporings-algoritmer ikke har den robusthed, der behøves.
06:08
So moving forward,
150
368667
1309
Så fremadrettet,
som vi bevæger os fra forskning til virksomhed,
06:10
as we move from a research setting into a start-up,
151
370000
2476
06:12
we plan to make future autofocals
152
372500
1934
planlægger vi at få fremtidige autofokalbriller
06:14
eventually look a little bit more like normal glasses.
153
374458
2560
til at ligne normale briller med tiden.
For at det kan lade sig gøre, må vi forbedre
06:17
For this to happen, we'll need to significantly improve
154
377042
3351
06:20
the robustness of our eye-tracking solution.
155
380417
2142
robustheden af vores øjen-sporings løsning betydeligt.
06:22
We'll also need to incorporate smaller and more efficient electronics and lenses.
156
382583
4185
Vi må også indføje mindre, mere effektive elektroniske komponenter og linser.
06:26
That said, even with our current prototype,
157
386792
2184
Når det er sagt, selv med vores nuværende prototype,
har vi bevist at nutidens fokus-afstemmelige linseteknologi
06:29
we've shown that today's focus-tunable lens technology
158
389000
2726
06:31
is capable of outperforming traditional forms of static correction.
159
391750
3559
er i stand til at overgå traditionelle former for statisk korrektion.
06:35
So it's only a matter of time.
160
395333
1643
Så det er kun et spørgsmål om tid.
Det er tydeligt, at i den nærmeste fremtid,
06:37
It's pretty clear that in the near future,
161
397000
2059
06:39
instead of worrying about which pair of glasses to use and when,
162
399083
3060
i stedet for at bekymre sig om hvilke briller man skal bruge hvornår,
06:42
we'll be able to just focus on the important things.
163
402167
2541
vil vi være i stand til bare at fokusere på de vigtige ting.
06:45
Thank you.
164
405667
1267
Tak
06:46
(Applause)
165
406958
1625
(Bifald)
Om denne hjemmeside

På dette websted kan du se YouTube-videoer, der er nyttige til at lære engelsk. Du vil se engelskundervisning, der er udført af førsteklasses lærere fra hele verden. Dobbeltklik på de engelske undertekster, der vises på hver videoside, for at afspille videoen derfra. Underteksterne ruller i takt med videoafspilningen. Hvis du har kommentarer eller ønsker, bedes du kontakte os ved hjælp af denne kontaktformular.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7