Autofocusing reading glasses of the future | Nitish Padmanaban

Transcriber: Leslie Gauthier Reviewer: Joanna Pietrulewicz

Traduttore: Ludovica Harley Revisore: Martina Abrami

Every single one of us will lose

Ognuno di noi perderà

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

o ha già perso qualcosa su cui facciamo affidamento ogni giorno.

I am of course talking about our keys.

Ovviamente, mi riferisco alle chiavi.

(Laughter)

(Risate)

Just kidding.

Sto scherzando.

Vorrei in realtà parlare di uno dei nostri sensi più importanti:

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

la vista.

Ogni giorno perdiamo un po' della nostra capacità

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

to refocus our eyes

di mettere a fuoco la vista,

until we can't refocus at all.

fino a perderla del tutto.

We call this condition presbyopia,

Questa condizione viene chiamata presbiopia,

and it affects two billion people worldwide.

e colpisce 2 miliardi di persone in tutto il mondo.

That's right, I said billion.

Esatto, miliardi.

If you haven't heard of presbyopia,

Se non ne avete mai sentito parlare

e vi state chiedendo dove sono questi 2 miliardi,

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

ecco un indizio, poi entrerò nei dettagli.

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

Si tratta di persone indossano occhiali da lettura o lenti bifocali.

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

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

Inizierò descrivendo la perdita di questa capacità

leading up to presbyopia.

che porta alla presbiopia.

As a newborn, you would have been able to focus

Da neonato riesci a mettere a fuoco

una distanza di quasi sei centimetri e mezzo,

as close as six and a half centimeters,

if you wished to.

se vuoi.

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

Entro i 25 anni quella capacità di mettere a fuoco si dimezza

10 centimeters or so,

a circa dieci centimetri,

but close enough that you never notice the difference.

ma non noteresti mai la differenza.

By your late 40s though,

Verso i 50 anni,

riesci a mettere a fuoco solo a 25 centimetri o più.

the closest you can focus is about 25 centimeters,

maybe even farther.

Perdite oltre questo punto

Losses in focusing ability beyond this point

compromettono attività come la lettura

start affecting near-vision tasks like reading,

e quando arrivi a 60 anni,

and by the time you reach age 60,

nothing within a meter radius of you is clear.

niente nel raggio di un metro è nitido.

Alcuni di voi staranno pensando che sembra grave,

Right now some of you are probably thinking,

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

ma che sto utilizzando il "tu" in senso figurato,

only for the people that actually end up with presbyopia.

riferendomi solamente a chi ha davvero la presbiopia.

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

In realtà, mi riferisco ad ognuno di voi

will someday be presbyopic if you aren't already.

perché un giorno sarete presbiti,

se non lo siete già.

That sounds a bit troubling.

Sembra preoccupante.

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

Vi voglio ricordare che la presbiopia ha sempre fatto parte della storia umana

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

e abbiamo fatto tante cose per trovare una soluzione.

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

Quindi, immaginate di stare leggendo.

If you were presbyopic,

Se siete presbiti,

potreste vedete così.

it might look a little something like this.

Tutto ciò che avete vicino, come la rivista,

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

sarà sfuocato.

Moving on to solutions.

Parliamo delle soluzioni.

First, reading glasses.

In primis, gli occhiali da lettura.

These have lenses with a single focal power

Questi occhiali hanno lenti monofocali che mettono a fuoco gli oggetti vicini,

tuned so that near objects come into focus.

But far objects necessarily go out of focus,

ma siccome non mettono a fuoco gli oggetti lontani,

meaning you have to constantly switch back and forth

ci si trova a mettersi e togliersi gli occhiali in continuazione.

between wearing and not wearing them.

To solve this problem

Per risolvere il problema, Benjamin Franklin inventò

Benjamin Franklin invented what he called "double spectacles."

gli occhiali "a doppia lente".

Quelli che oggi li chiamiamo bifocali.

Today we call those bifocals,

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

Gli permettevano di guardare lontano quando alzava lo sguardo

and see near when he looked down.

e da vicino quando lo abbassava.

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

Ora, le lenti progressive non hanno la linea di separazione

by smoothly varying the focal power from top to bottom.

passando in modo fluido tra le diverse gradazioni.

L'aspetto negativo di entrambi

The downside to both of these

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

è che si può perdere il campo visivo a qualsiasi distanza,

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

perché è come se fosse divisa così.

To see why that's a problem,

Per spiegarmi,

immaginate di stare scendendo le scale.

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

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

Guardate verso i vostri piedi, ma è tutto sfuocato.

Why would it be blurry?

Perchè è sfuocato?

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

Guardate in basso nella zona della lente per la visione da vicino,

but the next step was past arm's reach,

ma il vostro passo successivo è lontano

which for your eyes counts as far.

e, quindi, non visibile.

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

La prossima soluzione non è molto comune,

ma fa parte delle lenti a contatto e della chirurgia LASIK

but comes up in contact lenses or LASIK surgeries,

and it's called monovision.

e si chiama monovisione.

L'occhio dominante ha una lente per vedere lontano

It works by setting up the dominant eye to focus far

and the other eye to focus near.

e l'altro occhio per vedere vicino.

Your brain does the work of intelligently putting together

Il vostro cervello intelligentemente unisce

le immagini più nitide da entrambi gli occhi,

the sharpest parts from each eye's view,

nonostante vedano diversamente,

but the two eyes see slightly different things,

rendendo la distanza binoculare più difficile da giudicare.

and that makes it harder to judge distances binocularly.

So where does that leave us?

Quindi, dove ci porta questo?

Abbiamo tante soluzioni,

We've come up with a lot of solutions

ma nessuna può ripristinare questa capacità naturale.

but none of them quite restore natural refocusing.

None of them let you just look at something

Nessuna vi permette di guardare qualcosa e aspettarvi che sia a fuoco.

and expect it to be in focus.

But why?

Come mai?

Well, to explain that

Per poterlo spiegare,

dobbiamo osservare l'anatomia dell'occhio umano.

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

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

La parte dell'occhio che regola la messa a fuoco

si chiama cristallino.

is called the crystalline lens.

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

Il muscolo intorno alla lente può assumere forme diverse,

which in turn changes its focusing power.

cambiando la messa a fuoco.

What happens when someone becomes presbyopic?

Cosa succede quando diventiamo presbiti?

It turns out that the crystalline lens stiffens

Il cristallino si indurisce

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

finché non riesce più a cambiare forma.

Ora, ripensando alle varie soluzioni che vi ho presentato prima,

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

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

possiamo notare che tra loro hanno tutte qualcosa in comune,

but not with our eyes,

ma non con i nostri occhi:

and that is that they're all static.

la staticità.

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

Come un pirata con una gamba di legno.

Qual è l'equivalente ottico di una protesi moderna alla gamba?

What is the optical equivalent of a modern prosthetic leg?

The last several decades have seen the creation and rapid development

Gli ultimi decenni hanno visto la creazione e lo sviluppo

di quelle che si chiamano lenti a fuoco regolabile.

of what are called "focus-tunable lenses."

There are several different types.

Ce ne sono di diverso tipo:

lenti Alvarez con cambio meccanico,

Mechanically-shifted Alvarez lenses,

deformable liquid lenses

lenti liquide

and electronically-switched, liquid crystal lenses.

e lenti a cristalli liquidi a commutazione elettronica.

Now these have their own trade-offs,

Ognuna ha i propri pro e contro, ma nessuna lesina l'esperienza visiva.

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

Visione a tutto campo nitida a qualsiasi distanza desiderata.

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

OK, great. The lenses we need already exist.

Perfetto, le lenti di cui abbiamo bisogno esistono già.

Problem solved, right?

Problema risolto, no?

Not so fast.

Non proprio.

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

Le lenti a fuoco regolabile sono abbastanza complicate.

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

Le lenti non possono sapere a quale distanza focalizzarsi.

Noi abbiamo bisogno di occhiali

What we need are glasses

che se guardiamo lontano, mettano a fuoco da lontano

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

and when you look near,

e se guardiamo vicino, mettano a fuoco da vicino,

near objects come into focus in your field of view,

without you having to think about it.

senza doverci pensare.

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

Il mio lavoro a Stanford degli ultimi anni

è stato integrare questo tipo di intelligenza alle lenti.

is building that exact intelligence around the lenses.

Our prototype borrows technology from virtual and augmented reality systems

Il prototipo utilizza la tecnologia

dei sistemi di VR per stimare la distanza di messa a fuoco.

to estimate focusing distance.

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

L'eye tracker capisce in direzione stiamo guardando.

Con due di essi, possiamo triangolare la direzione dello sguardo

Using two of these, we can triangulate your gaze direction

e calcolare la messa a fuoco.

to get a focus estimate.

Just in case though, to increase reliability,

Per aumentarne l'affidabilità abbiamo aggiunto un sensore di distanza.

we also added a distance sensor.

Il sensore è una camera che osserva e riferisce la distanza degli oggetti.

The sensor is a camera that looks out at the world

and reports distances to objects.

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

Si può usare la direzione dello sguardo per stimare nuovamente la distanza.

for a second time.

We then fuse those two distance estimates

Uniamo poi le due stime della distanza

and update the focus-tunable lens power accordingly.

e, di conseguenza, aggiorniamo la messa a fuoco delle lenti.

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

Abbiamo poi sperimentato gli occhiali sulle persone.

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

Abbiamo selezionato 100 presbiotici e mentre provavano gli occhiali

while we measured their performance.

abbiamo valutato la loro prestazione.

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

I risultati ci hanno dimostrato che lenti autofocali sono il futuro.

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

I partecipanti vedevano nitidamente e mettere a fuoco velocemente;

una soluzione migliore e più semplice rispetto alla loro.

and they thought it was an easier and better focusing experience

than their current correction.

Più semplicemente,

To put it simply, when it comes to vision,

le lenti autofocali non compromettono la visione come le soluzioni statiche.

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

Ma non voglio correre troppo.

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

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

Abbiamo ancora tanto lavoro da fare.

Per esempio, i nostri occhiali sono un po'

For example, our glasses are a bit --

(Laughter)

(Risate)

bulky, maybe?

ingombranti?

And one reason for this is that we used bulkier components

Uno dei motivi è che abbiamo utilizzato componenti ingombranti

that are often intended for research use or industrial use.

spesso utilizzate per la ricerca o l'uso industriale.

Another is that we need to strap everything down

E abbiamo dovuto fissare bene tutto quanto

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

perché gli algoritmi di eye tracking non sono ancora abbastanza robusti.

So moving forward,

Quindi andando avanti,

quando diventeremo una start up

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

we plan to make future autofocals

vogliamo che lenti autofocali future assomiglino più a degli occhiali normali.

eventually look a little bit more like normal glasses.

Per fare ciò, dobbiamo irrobustire il sistema di eye tracking.

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

the robustness of our eye-tracking solution.

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

Dobbiamo anche incorporare tecnologie e lenti più piccole ed efficaci.

That said, even with our current prototype,

Nonostante tutto, col nostro prototipo attuale,

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

abbiamo dimostrato che questa nuova tecnologia

is capable of outperforming traditional forms of static correction.

è una soluzione migliore delle correzioni statiche tradizionali.

So it's only a matter of time.

È solo una questione di tempo.

È chiaro che presto,

It's pretty clear that in the near future,

invece di preoccuparci di quali occhiali usare e quando,

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

saremo in grado di focalizzarci sulle cose più importanti.

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

Thank you.

Grazie.

(Applause)

(Applausi)