Autofocusing reading glasses of the future | Nitish Padmanaban

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TED


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Transcriber: Leslie Gauthier Reviewer: Joanna Pietrulewicz
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Traductor: nancy A Revisor: Florencia Bracamonte
00:12
Every single one of us will lose
1
12875
1934
Cada uno de nosotros perderá, o ya ha perdido,
00:14
or has already lost something we rely on every single day.
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14833
3851
algo de lo que dependemos todos los días.
00:18
I am of course talking about our keys.
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18708
2810
Me refiero, claramente, a nuestras llaves.
00:21
(Laughter)
4
21542
1642
(Risas)
00:23
Just kidding.
5
23208
1268
Estoy bromeando.
00:24
What I actually want to talk about is one of our most important senses: vision.
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24500
3809
Quiero hablar sobre uno de nuestros sentidos más importantes:
la visión.
00:28
Every single day we each lose a little bit of our ability
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28333
2810
Día a día, vamos perdiendo de a poco la capacidad para enfocar los ojos,
00:31
to refocus our eyes
8
31167
1309
00:32
until we can't refocus at all.
9
32500
2309
hasta que ya no podemos enfocar en lo absoluto.
00:34
We call this condition presbyopia,
10
34833
1976
Esto se conoce como presbicia
00:36
and it affects two billion people worldwide.
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36833
2518
y afecta a dos mil millones de personas en el mundo.
00:39
That's right, I said billion.
12
39375
2143
Así es, miles de millones.
00:41
If you haven't heard of presbyopia,
13
41542
1726
Si no conocen la presbicia
00:43
and you're wondering, "Where are these two billion people?"
14
43292
2809
y se preguntan dónde están todas estas personas,
les doy una pista antes de entrar en detalles.
00:46
here's a hint before I get into the details.
15
46125
2101
Es la razón por la cual la gente usa anteojos para leer o anteojos bifocales.
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
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51542
2858
Empezaré por describir la pérdida en la habilidad de enfocar
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leading up to presbyopia.
18
54424
1510
que conlleva a la presbicia.
00:55
As a newborn, you would have been able to focus
19
55958
2226
Cuando nacen, tienen la habilidad de enfocar lo que está a 6,5 cm,
00:58
as close as six and a half centimeters,
20
58208
2143
01:00
if you wished to.
21
60375
1268
si así lo desean.
01:01
By your mid-20s, you have about half of that focusing power left.
22
61667
3142
A mediados de sus 20, tienen alrededor de la mitad de esa capacidad:
01:04
10 centimeters or so,
23
64833
1268
unos diez cm, lo suficiente para no notar la diferencia.
01:06
but close enough that you never notice the difference.
24
66125
2559
01:08
By your late 40s though,
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68708
1268
Para el final de los 40,
lo más cerca que pueden enfocar es alrededor de 25 cm o un poco más.
01:10
the closest you can focus is about 25 centimeters,
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70000
2351
01:12
maybe even farther.
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72375
1268
Pasado este punto, la pérdida del enfoque afecta tareas de visión cercana,
01:13
Losses in focusing ability beyond this point
28
73667
2101
01:15
start affecting near-vision tasks like reading,
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75792
2226
como la lectura.
Y para cuando llegan a los 60,
01:18
and by the time you reach age 60,
30
78042
1601
01:19
nothing within a meter radius of you is clear.
31
79667
2351
nada en el radio de 1 m de distancia es claro.
01:22
Right now some of you are probably thinking,
32
82042
2267
En este momento algunos de Uds. deben pensar:
01:24
that sounds bad but he means you in a figurative sense,
33
84333
3310
eso suena mal, pero seguro se refiere a "ustedes" en sentido figurado,
01:27
only for the people that actually end up with presbyopia.
34
87667
3434
solo a personas que, de hecho, terminan con presbicia.
01:31
But no, when I say you, I literally mean that every single one of you
35
91125
4434
Pero no, cuando digo "Uds." me refiero a que literalmente cada uno de Uds.
01:35
will someday be presbyopic if you aren't already.
36
95583
3226
algún día tendrá presbicia, si es que no la tienen ahora.
01:38
That sounds a bit troubling.
37
98833
1393
Eso suena un poco preocupante.
01:40
I want to remind you that presbyopia has been with us for all of human history
38
100250
3684
Quiero recordarles que la presbicia ha existido siempre en la historia humana
01:43
and we've done a lot of different things to try and fix it.
39
103958
2810
y hemos hecho muchas cosas para tratarla.
01:46
So to start, let's imagine that you're sitting at a desk, reading.
40
106792
3892
Para empezar, imaginemos que están sentados leyendo.
01:50
If you were presbyopic,
41
110708
1351
Si tuvieran presbicia, probablemente verían algo así.
01:52
it might look a little something like this.
42
112083
2060
Cualquier objeto cercano, como la revista, se vería borroso.
01:54
Anything close by, like the magazine, will be blurry.
43
114167
2892
01:57
Moving on to solutions.
44
117083
1351
Avancemos a las soluciones.
01:58
First, reading glasses.
45
118458
1643
Primero: lentes de lectura.
02:00
These have lenses with a single focal power
46
120125
2059
Tienen lentes de un solo enfoque para enfocar los objetos cercanos,
02:02
tuned so that near objects come into focus.
47
122208
2393
02:04
But far objects necessarily go out of focus,
48
124625
2601
pero los objetos lejanos salen de enfoque
02:07
meaning you have to constantly switch back and forth
49
127250
2476
y por ello tienen que alternar constantemente
02:09
between wearing and not wearing them.
50
129750
1768
entre usarlos y no usarlos.
02:11
To solve this problem
51
131542
1267
Para resolver esto, Bejamin Franklin inventó los lentes dobles
02:12
Benjamin Franklin invented what he called "double spectacles."
52
132833
3268
02:16
Today we call those bifocals,
53
136125
2101
–hoy en día los llamamos bifocales–
02:18
and what they let him do was see far when he looked up
54
138250
3434
que permitían ver objetos lejanos al levantar la vista
02:21
and see near when he looked down.
55
141708
1726
y cercanos al bajar la vista.
02:23
Today we also have progressive lenses which get rid of the line
56
143458
2976
Hoy tenemos lentes más avanzados que mezclan ambas funciones
02:26
by smoothly varying the focal power from top to bottom.
57
146458
2601
al variar levemente entre el enfoque de arriba y el de abajo.
02:29
The downside to both of these
58
149083
1435
Su desventaja es que se pierde campo visual en todas las distancias
02:30
is that you lose field of vision at any given distance,
59
150542
2601
02:33
because it gets split up from top to bottom like this.
60
153167
2601
porque la parte superior y la inferior se dividen así.
02:35
To see why that's a problem,
61
155792
1392
Para entender este problema imaginen que están bajando una escalera,
02:37
imagine that you're climbing down a ladder or stairs.
62
157208
2851
02:40
You look down to get your footing but it's blurry.
63
160083
3601
bajan la vista para hacer pie, pero ven borroso.
02:43
Why would it be blurry?
64
163708
1393
¿Por qué está borroso?
02:45
Well, you look down and that's the near part of the lens,
65
165125
3434
Al bajar la vista, miran a través de los lentes que enfocan lo cercano,
02:48
but the next step was past arm's reach,
66
168583
2560
pero el siguiente paso está más allá de la distancia de un brazo
02:51
which for your eyes counts as far.
67
171167
2101
que para los ojos cuenta como lejos.
02:53
The next solution I want to point out is a little less common
68
173292
2892
La siguiente solución es un poco menos común,
pero surge con los lentes de contacto o la cirugía LASIK y se llama monovisión.
02:56
but comes up in contact lenses or LASIK surgeries,
69
176208
2393
02:58
and it's called monovision.
70
178625
1351
Funciona al usar el ojo dominante para enfocar lo lejano
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
y el otro para enfocar lo cercano.
03:04
Your brain does the work of intelligently putting together
73
184167
2809
El cerebro realiza la inteligente tarea de juntar la mejor visión de cada ojo,
03:07
the sharpest parts from each eye's view,
74
187000
1976
pero los dos ven cosas levemente distintas
03:09
but the two eyes see slightly different things,
75
189000
2268
y esto dificulta medir distancias binocularmente.
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
¿En qué estadio estamos entonces?
03:15
We've come up with a lot of solutions
78
195375
1851
Parece que hemos dado con muchas soluciones,
03:17
but none of them quite restore natural refocusing.
79
197250
2601
pero ninguna restaura totalmente el enfoque natural.
03:19
None of them let you just look at something
80
199875
2059
Ninguna permite mirar algo y simplemente enfocar.
03:21
and expect it to be in focus.
81
201958
1476
03:23
But why?
82
203458
1351
Pero ¿por qué?
03:24
Well, to explain that
83
204833
1268
Bueno, para explicar eso
03:26
we'll want to take a look at the anatomy of the human eye.
84
206125
2726
debemos echar un vistazo a la anatomía del ojo humano.
03:28
The part of the eye that allows us to refocus to different distances
85
208875
3226
La parte del ojo que nos permite enfocar a diferentes distancias
se llama cristalino.
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
Hay músculos alrededor de los cristalinos que pueden hacerlos cambiar de forma,
03:37
which in turn changes its focusing power.
88
217583
2101
y a su vez sirven para cambiar el enfoque.
03:39
What happens when someone becomes presbyopic?
89
219708
2476
¿Qué pasa cuando alguien tiene presbicia?
03:42
It turns out that the crystalline lens stiffens
90
222208
2226
Resulta que los cristalinos se vuelven rígidos,
03:44
to the point that it doesn't really change shape anymore.
91
224458
2685
tanto que ya no pueden cambiar de forma.
03:47
Now, thinking back on all the solutions I listed earlier,
92
227167
3726
Ahora bien, considerando todas las soluciones que mencioné antes,
03:50
we can see that they all have something in common with the others
93
230917
3726
podemos ver que todas ellas tienen algo en común con las demás,
03:54
but not with our eyes,
94
234667
1476
pero no con nuestros ojos;
03:56
and that is that they're all static.
95
236167
2017
y es que todas son estáticas.
03:58
It's like the optical equivalent of a pirate with a peg leg.
96
238208
2893
Es como el equivalente óptico de la pata de palo de un pirata.
04:01
What is the optical equivalent of a modern prosthetic leg?
97
241125
3143
¿Cuál es el equivalente óptico de una prótesis de pierna moderna?
04:04
The last several decades have seen the creation and rapid development
98
244292
3267
En las últimas décadas hemos visto la creación y el rápido desarrollo
04:07
of what are called "focus-tunable lenses."
99
247583
2685
de lo que llamamos "lentes de enfoque ajustable".
04:10
There are several different types.
100
250292
1684
Los hay de diferentes tipos:
lentes Alvarez de desplazamiento mecánico, lentes líquidos deformables
04:12
Mechanically-shifted Alvarez lenses,
101
252000
1809
04:13
deformable liquid lenses
102
253833
1435
04:15
and electronically-switched, liquid crystal lenses.
103
255292
2559
y lentes de cristal líquido de cambio electrónico.
04:17
Now these have their own trade-offs,
104
257875
1809
Tienen sus limitaciones particulares,
04:19
but what they don't skimp on is the visual experience.
105
259708
2601
pero no escatiman en la experiencia visual:
un campo de visión total que puede ajustarse a cualquier distancia.
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
Perfecto, los lentes que necesitamos ya existen.
04:27
Problem solved, right?
108
267792
1892
Problema resuelto, ¿cierto?
04:29
Not so fast.
109
269708
1435
No tan rápido.
04:31
Focus-tunable lenses add a bit of complexity to the equation.
110
271167
2976
Los lentes de autoenfoque añaden una complejidad a la ecuación.
04:34
The lenses don't have any way of knowing what distance they should be focused to.
111
274167
3851
Los lentes no pueden saber a qué distancia deben ajustarse.
Lo que necesitamos son lentes que, al mirar lo lejano,
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
todo se vea claro;
04:41
and when you look near,
114
281958
1310
y, al mirar lo cercano, se enfoquen los objetos cercanos a su campo visual,
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
sin que tengan que pensar en ello.
04:47
What I've worked on these last few years at Stanford
117
287625
2518
Mi trabajo de los últimos años en Stanford
consistió en integrar ese tipo de inteligencia a los lentes.
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
Nuestro prototipo utiliza tecnología de realidad virtual y aumentada
04:56
to estimate focusing distance.
120
296417
1517
para medir la distancia de enfoque.
04:57
We have an eye tracker that can tell what direction our eyes are focused in.
121
297958
3643
Un rastreador de ojos detecta en qué dirección se enfoca la vista.
05:01
Using two of these, we can triangulate your gaze direction
122
301625
2809
Usando dos de estos, triangulamos la dirección de la mirada
05:04
to get a focus estimate.
123
304458
1310
para tener un enfoque aproximado.
05:05
Just in case though, to increase reliability,
124
305792
2184
Por si acaso, para mayor fiabilidad, también añadimos un sensor de distancia.
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
El sensor es una cámara que ve el mundo e informa la distancia de lo que capta.
05:12
and reports distances to objects.
127
312000
1601
05:13
We can again use your gaze direction to get a distance estimate
128
313625
2976
Usamos la dirección de la mirada para obtener una distancia aproximada
05:16
for a second time.
129
316625
1268
por segunda vez.
05:17
We then fuse those two distance estimates
130
317917
1976
Después fusionamos estas dos aproximaciones
05:19
and update the focus-tunable lens power accordingly.
131
319917
2476
y actualizamos el autoenfoque en los lentes.
05:22
The next step for us was to test our device on actual people.
132
322417
2934
El siguiente paso fue probar nuestro producto en gente real.
05:25
So we recruited about 100 presbyopes and had them test our device
133
325375
3143
Así que reclutamos alrededor de cien présbitas para que lo probaran
05:28
while we measured their performance.
134
328542
1809
mientras mediamos su desempeño.
05:30
What we saw convinced us right then that autofocals were the future.
135
330375
3268
Lo que vimos nos convenció de que el autoenfoque es el futuro.
05:33
Our participants could see more clearly, they could focus more quickly
136
333667
3351
Los participantes podían ver más claramente, enfocar más rápido,
y comentaron tener un mejor y más fácil enfoque que con sus lentes actuales.
05:37
and they thought it was an easier and better focusing experience
137
337042
3017
05:40
than their current correction.
138
340083
1476
De forma simple: cuando se trata de visión,
05:41
To put it simply, when it comes to vision,
139
341583
2060
los autoenfoques no limitan como las correcciones estáticas actuales.
05:43
autofocals don't compromise like static corrections in use today do.
140
343667
3226
Pero no quiero adelantarme.
05:46
But I don't want to get ahead of myself.
141
346917
1934
05:48
There's a lot of work for my colleagues and me left to do.
142
348875
2726
Nos queda mucho trabajo por delante.
05:51
For example, our glasses are a bit --
143
351625
2268
Por ejemplo, nuestros lentes se ven un poco...
05:53
(Laughter)
144
353917
1017
(Risas)
05:54
bulky, maybe?
145
354958
1351
¿abultados, tal vez?
05:56
And one reason for this is that we used bulkier components
146
356333
3351
Una de las razones es que usamos materiales abultados
05:59
that are often intended for research use or industrial use.
147
359708
2810
generalmente diseñados para investigación o uso industrial.
06:02
Another is that we need to strap everything down
148
362542
2267
Otra razón es que necesitamos sujetar todo
06:04
because current eye-tracking algorithms don't have the robustness that we need.
149
364833
3810
porque el algoritmo de rastreo ocular actual no tiene la robustez necesaria.
06:08
So moving forward,
150
368667
1309
Así que mientras ponemos en marcha la investigación,
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
planeamos hacer futuros autofocales que se asemejen más a los lentes normales.
06:14
eventually look a little bit more like normal glasses.
153
374458
2560
06:17
For this to happen, we'll need to significantly improve
154
377042
3351
Para esto necesitaremos mejorar significativamente
06:20
the robustness of our eye-tracking solution.
155
380417
2142
la robustez del rastreo ocular,
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We'll also need to incorporate smaller and more efficient electronics and lenses.
156
382583
4185
también necesitaremos incorporar
lentes electrónicos más pequeños y eficientes.
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That said, even with our current prototype,
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386792
2184
Dicho esto, incluso con nuestro prototipo actual
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we've shown that today's focus-tunable lens technology
158
389000
2726
hemos demostrado que la tecnología actual de autoenfoque
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is capable of outperforming traditional forms of static correction.
159
391750
3559
es capaz de superar formas de corrección estática tradicional.
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So it's only a matter of time.
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395333
1643
Así que es cuestión de tiempo.
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It's pretty clear that in the near future,
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397000
2059
Es bastante claro que en el futuro cercano
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instead of worrying about which pair of glasses to use and when,
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399083
3060
en vez de preocuparnos por qué lentes usar y cuándo,
podremos simplemente enfocarnos en las cosas importantes.
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we'll be able to just focus on the important things.
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402167
2541
06:45
Thank you.
164
405667
1267
Gracias.
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(Applause)
165
406958
1625
(Aplausos)
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