Autofocusing reading glasses of the future | Nitish Padmanaban

Transcriber: Leslie Gauthier Reviewer: Joanna Pietrulewicz

Translator: Ieva Ra Reviewer: Erika Čikotaitė

Every single one of us will lose

Kiekvienas iš mūsų praras

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

ar jau prarado kažką, be ko kasdien neapsieitume.

I am of course talking about our keys.

Žinoma, kalbu apie mūsų raktus.

(Laughter)

(Juokas)

Just kidding.

Juokauju.

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

Iš tiesų, noriu pakalbėti apie vieną iš svarbiausių mūsų pojūčių: regėjimą.

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

Kiekvienas iš mūsų kasdien praranda truputį gebėjimo

to refocus our eyes

sufokusuoti savo akis

until we can't refocus at all.

iki kol to padaryti išvis nebegalime.

We call this condition presbyopia,

Šį susirgimą vadiname presbiopija,

and it affects two billion people worldwide.

ir ji paveikia du milijardus pasaulio žmonių.

That's right, I said billion.

Taip, teisingai. Aš pasakiau milijardus.

If you haven't heard of presbyopia,

Jei nesate girdėję apie presbiopiją,

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

ir susimąstėte, „Kur tie du milijardai žmonių?“,

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

Štai užuomina prieš man pasakojant detaliau.

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

Tai priežastis, dėl kurios žmonės nešioja skaitymo akinius ar lęšius.

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

Pradėsiu pasakodamas apie sufokusavimo gebėjimo praradimą,

leading up to presbyopia.

kuris veda iki presbiopijos.

As a newborn, you would have been able to focus

Ką tik gimę, mes gebėjome sufokusuoti

as close as six and a half centimeters,

šešių su puse centimetro atstumu,

if you wished to.

jei tik to būtume norėję.

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

Įpusėję trečią dešimtį, gebėjimas fokusuoti sumažėjęs perpus.

10 centimeters or so,

Apie 10 centimetrų,

but close enough that you never notice the difference.

bet skirtumas ne toks didelis, kad tą pastebėtume.

By your late 40s though,

Priartėję šeštą dešimtį.

the closest you can focus is about 25 centimeters,

arčiausiai, kiek galime sufokusuoti yra 25 cm,

maybe even farther.

gal net toliau.

Losses in focusing ability beyond this point

Dabar šis prarastas gebėjimas fokusuoti

start affecting near-vision tasks like reading,

paveikia artimo atstumo užduotis, skaitymą,

and by the time you reach age 60,

kai amžius pasiekia 60 metų,

nothing within a meter radius of you is clear.

metro spinduliu niekas nėra ryšku.

Right now some of you are probably thinking,

Šiuo metu dalis iš jūsų turbūt galvoja,

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

skamba nekaip, tačiau jis kalba apie pavyzdžius,

only for the people that actually end up with presbyopia.

tik tuos žmones, kuriems išsivystys presbiopija.

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

Bet ne, kai kalbu apie jus, turiu omeny visus iš jūsų,

will someday be presbyopic if you aren't already.

jei dar neturite presbiopijos, kažkada turėsite.

That sounds a bit troubling.

Tai šiek tiek neramina.

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

Tenoriu priminti, kad presbiopija egzistavo visą žmonijos istoriją,

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

ir mes išbandėme skirtingus būdus tai spręsti.

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

Pradžiai, įsivaizduokite, kad sėdite prie stalo, skaitote.

If you were presbyopic,

Jei jums presbiopija,

it might look a little something like this.

tai gali atrodyti šiek tiek panašiai.

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

VIskas netoliese, kaip šis žurnalas, liesis akyse.

Moving on to solutions.

O dabar problemos sprendimai.

First, reading glasses.

Pirmiausia, skaitymo akiniai.

These have lenses with a single focal power

Jų jęšiai vienos laužiamosios galios,

tuned so that near objects come into focus.

suderinti arti esantiems objektams išryškinti.

But far objects necessarily go out of focus,

Tačiau tolimi objektai būtinai liesis,

meaning you have to constantly switch back and forth

dėl ko turėsite nuolat

between wearing and not wearing them.

užsidėti ir nusiimti akinius.

To solve this problem

Šiai problemai išspręsti

Benjamin Franklin invented what he called "double spectacles."

Bendžaminas Franklinas išrado „dvigubus skaitymo akinius“.

Today we call those bifocals,

Šiandien jie vadinami daugiafunkciniais

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

ir su jais jis galėjo per viršų žiūrėti į tolį,

and see near when he looked down.

o pro apačią matyti arti.

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

Šiandieną taip pat turime progresinius lęšius, kurie panaikina

by smoothly varying the focal power from top to bottom.

ribą, keisdami laužiamąją galią iš viršaus į apačią.

The downside to both of these

Abiejų trūkumas yra tai,

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

kad kažkuri dalis regos lauko būna nematoma dėl to,

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

kad jis padalinamas tarp viršaus ir apačios štai taip.

To see why that's a problem,

Suprasti, kodėl tai problema,

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

padės, jei įsivaizduosime, kad lipame kopėčiomis ar laiptais.

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

Pažiūrime žemyn, kur žengsime žingsnį, bet vaizdas liejasi.

Why would it be blurry?

Kodėl jis liejasi?

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

Kai žvelgiame žemyn pro artimo žiūrėjimo lešį, tačiau

but the next step was past arm's reach,

kitas žingsnis yra jau toliau nei per ištiestą ranką,

which for your eyes counts as far.

ką mūsų akys jau supranta kaip tolį.

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

Kitas sprendimas, kurį paminėsiu, mažiau paplitęs ir randamas

but comes up in contact lenses or LASIK surgeries,

kontaktiniuose lęšiuose ir lazerio chirurgijoje,

and it's called monovision.

vadinamas monomatymu.

It works by setting up the dominant eye to focus far

Tai – kai dominuojanti akis pritaikoma matymui į tolį,

and the other eye to focus near.

o kita akis žiūrėjimui arti.

Your brain does the work of intelligently putting together

Mūsų smegenys gudriai sudėlioja ryškiausius

the sharpest parts from each eye's view,

kiekvienos akies vaizdus į visumą,

but the two eyes see slightly different things,

tačiau abi akys mato šiek tiek skirtingai,

and that makes it harder to judge distances binocularly.

todėl sunku binokuliariškai suprasti atstumą.

So where does that leave us?

Tad kur tai mus veda?

We've come up with a lot of solutions

Sugalvojome nemažai sprendimų, tačiau

but none of them quite restore natural refocusing.

nė vienas iš jų gerai nepakeičia natūralaus fokusavimo.

None of them let you just look at something

Nė su vienu negalime žvelgti ir matyti

and expect it to be in focus.

visiškai sufokusuotai.

But why?

Bet kodėl?

Well, to explain that

Kad paaiškintume tai,

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

turime pažvelgti į žmogaus akies anatomiją.

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

Akies dalis, leidžianti fokusuoti skirtingus atstumus,

is called the crystalline lens.

vadinama kristaliniu lęšiu.

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

Lęšį supa raumenys, galintys paveikti jo formą,

which in turn changes its focusing power.

kas ir nulemia fokusavimo galios pakitimą.

What happens when someone becomes presbyopic?

Kas nutinka, kai žmogui pasireiškia presbiopija?

It turns out that the crystalline lens stiffens

Pasirodo, kristalinis lęšis sustandėja

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

iki momento, kai jis daugiau nebekeičia formos.

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

Jei prisiminsime visus anksčiau išvardintus sprendimus,

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

pastebėsime, kad jie turi šį tą bendro vieni su kitais,

but not with our eyes,

bet ne su mūsų akimis,

and that is that they're all static.

ir kad jie visi yra statiški.

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

Tai tarsi optinis pirato su medine koja atitikmuo.

What is the optical equivalent of a modern prosthetic leg?

Koks būtų modernios prostetinės kojos atitikmuo?

The last several decades have seen the creation and rapid development

Kelias pastarąsias dešimtis buvo greitai vystomi

of what are called "focus-tunable lenses."

taip vadinami, „derinami fokusavimo lęšiai“.

There are several different types.

Yra kelios skirtingos rūšys.

Mechanically-shifted Alvarez lenses,

Mechaniškai keičiami Alvarezo lęšiai,

deformable liquid lenses

deformuojami skysti lęšiai ir

and electronically-switched, liquid crystal lenses.

elektroniškai perjungiami skysti kristaliniai lęšiai.

Now these have their own trade-offs,

Tenka susitaikyti su kompromisu, bet

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

jie nešykšti vizualinės patirties.

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

Pilno vaizdo matymas ryškus bet kokiu atstumu.

OK, great. The lenses we need already exist.

Puiku. Lęšiai, kurių mums reikia, jau yra.

Problem solved, right?

Problema išspręsta, ar ne?

Not so fast.

Ne taip greitai.

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

Derinamų fokusavimo lęšių sprendimas ne toks paprastas.

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

Lęšiai niekaip negali nustatyti, kokį atstumą sufokusuoti.

What we need are glasses

Mums reikia akinių,

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

kurie žiūrint į tolį, tolimus objektus ryškintų,

and when you look near,

o kai žiūrime arti,

near objects come into focus in your field of view,

artimus objektus sufokusuotų mūsų matymo lauke,

without you having to think about it.

apie tai mums negalvojant.

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

Stanforde pastaruosius keliarius metus dirbau

is building that exact intelligence around the lenses.

kurdamas būtent tokį išmanų efektą lęšiuose.

Our prototype borrows technology from virtual and augmented reality systems

Mūsų prototipas remiasi virtualios ir papildytos realybės technologijomis

to estimate focusing distance.

atstumui vertinti.

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

Turime akies sekiklį, galintį nustatyti, kuria kryptim akis fokusuoja.

Using two of these, we can triangulate your gaze direction

Su dviem galime atlikti žvilgsnio krypties trianguliaciją

to get a focus estimate.

fokusavimo įvertinimui.

Just in case though, to increase reliability,

Dėl viso pikto, patikimumui padidinti,

we also added a distance sensor.

pridėjome nuotolio jutiklį.

The sensor is a camera that looks out at the world

Jutiklis – tai kamera, žiūrinti į pasaulį

and reports distances to objects.

ir pranešanti objektų atstumus.

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

Vėlgi galime panaudoti žvilgsnio kryptį atstumui nustatyti

for a second time.

antrą kartą.

We then fuse those two distance estimates

Tuomet apjungiame du nustatytus atstumus

and update the focus-tunable lens power accordingly.

ir taip atnaujiname derinamų fokusavimo lęšių galią.

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

Kitas žingsnis buvo ištestuoti mūsų prietaisą su žmonėmis.

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

Atsirinkome apie 100 turinčių presbiopiją, kurie testavo prietaisą,

while we measured their performance.

o mes vertinome jų veiksmingumą.

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

Tuomet ir įsitikinome, kad autofokusuojantys akiniai yra ateitis.

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

Mūsų dalyviai galėjo matyti aiškiau ir fokusuoti greičiau

and they thought it was an easier and better focusing experience

ir jie manė, kad tai paprasčiau ir geriau

than their current correction.

nei jų esamos regos korekcijos.

To put it simply, when it comes to vision,

Paprastai kalbant, autofokusavimas,

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

kitaip nei statinės korekcijos, veikia bekompromisiškai.

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

Tačiau nenoriu užbėgti įvykiams už akių.

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

Man ir mano kolegoms dar liko daug ką nuveikti.

For example, our glasses are a bit --

Pavyzdžiui, mūsų akiniai yra šiek tiek –

(Laughter)

(Juokas)

bulky, maybe?

stamboki, ar ne?

And one reason for this is that we used bulkier components

Viena to priežasčių yra tai, kad naudojame stambesnius komponentus,

that are often intended for research use or industrial use.

kurie skirti tyrimams ar pramoniniam vartojimui.

Another is that we need to strap everything down

Kita yra tai, kad viską turime prisegti,

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

nes esami akies sekimo algoritmai neturi mums reikiamo patikimumo.

So moving forward,

Taigi, judant toliau,

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

nuo tyrimų aplinkos iki startuolio, ketiname

we plan to make future autofocals

būsimus autofokusuojančius akinius

eventually look a little bit more like normal glasses.

galiausiai padaryti panašius į įprastus akinius.

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

Kad tai nutiktų, turėsime stipriai pagerinti

the robustness of our eye-tracking solution.

akies sekimo sprendimo tvarumą.

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

Taip pat reikės parinkti smukesnius ir veiksmingesnius lęšius ir elektroniką.

That said, even with our current prototype,

Taigi, netgi su mūsų esamu prototipu, šiandien

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

parodėme, kad fokusavimo derinimo lęšių technologija

is capable of outperforming traditional forms of static correction.

lenkia tradicinius statinės korekcijos sprendimus.

So it's only a matter of time.

Taigi, tai tik laiko klausimas.

It's pretty clear that in the near future,

Gana aišku, kad artimoje ateityje,

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

nebereikės sukti galvos, kuriuos akinius dėvėti ir kada,

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

mes galėsime susikoncentruoti į svarbius dalykus.

Thank you.

Ačiū.

(Applause)

(Plojimai)