Autofocusing reading glasses of the future | Nitish Padmanaban

Transcriber: Leslie Gauthier Reviewer: Joanna Pietrulewicz

Tradutor: Renata Duarte Garcia Revisora: Margarida Ferreira

Every single one of us will lose

Cada um de nós irá perder

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

ou já perdeu algo com que contamos todos os dias.

I am of course talking about our keys.

Claro que estou a falar das chaves.

(Laughter)

(Risos)

Just kidding.

Estou a brincar.

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

Quero falar de um dos nossos sentidos mais importantes: a visão.

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

Todos os dias perdemos um pouco de nossa capacidade

to refocus our eyes

de focar os nossos olhos,

until we can't refocus at all.

até não conseguirmos focar nada.

We call this condition presbyopia,

Chamamos a isso presbiopia,

and it affects two billion people worldwide.

e afeta dois mil milhões de pessoas em todo o mundo.

That's right, I said billion.

Isso mesmo, eu disse dois mil milhões.

If you haven't heard of presbyopia,

Se nunca ouviram falar de presbiopia e perguntam:

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

"Onde estão esses dois mil milhões de pessoas?"

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

aqui vai uma dica antes de entrar em detalhes.

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

É a razão por que as pessoas usam óculos ou lentes bifocais.

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

Vou começar por descrever a perda da capacidade de nitidez

leading up to presbyopia.

que leva à presbiopia.

As a newborn, you would have been able to focus

Um recém-nascido consegue focar com nitidez

as close as six and a half centimeters,

à distância de 6,5 cm apenas,

if you wished to.

se assim quisermos.

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

Ao partir dos 20, a distância para focagem, passa para o dobro,

10 centimeters or so,

para cerca de 10 centímetros,

but close enough that you never notice the difference.

mas continua tão perto que não sentimos a diferença.

By your late 40s though,

Mas, perto dos 50 anos,

the closest you can focus is about 25 centimeters,

só conseguimos focar a 25 cm de distância, ou mais.

maybe even farther.

Losses in focusing ability beyond this point

A dificuldade de focagem numa distância menor

start affecting near-vision tasks like reading,

começa a afetar tarefas da visão de perto, como a leitura.

and by the time you reach age 60,

Quando chegamos aos 60 anos,

nothing within a meter radius of you is clear.

nós vemos tudo desfocado no raio de um metro.

Right now some of you are probably thinking,

Agora, alguns de vocês talvez estejam a pensar:

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

"Parece mau mas ele diz 'nós' de modo figurativo

only for the people that actually end up with presbyopia.

"é só para as pessoas que realmente têm presbiopia".

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

Mas não, quando eu digo "nós" quero dizer que cada um de nós

will someday be presbyopic if you aren't already.

terá presbiopia um dia, se é que ainda não tem.

That sounds a bit troubling.

Isto é preocupante.

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

A presbiopia sempre existiu em toda a história da Humanidade

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

e temos tentado várias coisas diferentes para a tentar corrigir.

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

Para começar, imaginem que estão sentados à secretária, a ler.

If you were presbyopic,

Se têm presbiopia,

it might look a little something like this.

o aspeto pode ser este.

Qualquer coisa de perto, como a revista, estará desfocado.

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

Moving on to solutions.

Passando para as soluções.

First, reading glasses.

Primeiro, óculos para leitura.

These have lenses with a single focal power

São os que têm lentes com um único poder de focagem

tuned so that near objects come into focus.

de modo que os objetos ao pé ficam focados.

But far objects necessarily go out of focus,

Mas os objetos ao longe ficam desfocados,

meaning you have to constantly switch back and forth

o que significa que temos de estar constantemente

between wearing and not wearing them.

a pôr e a tirar os óculos.

To solve this problem

Para resolver esse problema,

Benjamin Franklin invented what he called "double spectacles."

Benjamim Franklin inventou aquilo a que chamou os "óculos duplos".

Today we call those bifocals,

Hoje chamamos-lhes bifocais.

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

Permitem-nos ver bem, ao longe, quando olhamos por cima

and see near when he looked down.

e ver bem, ao pé, quando olhamos por baixo.

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

Hoje também temos as lentes progressivas que não têm linha divisória

by smoothly varying the focal power from top to bottom.

e variam gradualmente a focagem de cima para baixo.

The downside to both of these

O inconveniente destes óculos

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

é que perdemos o campo de visão a certa distância,

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

porque se divide entre a parte de cima e a de baixo.

To see why that's a problem,

Para verem qual é o problema

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

imaginem que estão a descer uma escada.

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

Olhamos para baixo para pôr o pé no degrau mas ele está desfocado.

Why would it be blurry?

Porque é que está desfocado?

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

Porque olhamos para baixo pela parte de baixo da lente,

but the next step was past arm's reach,

mas o degrau está à distância de um braço,

which for your eyes counts as far.

o que, para os nossos olhos, conta como sendo longe.

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

A próxima solução que vou apontar é menos comum,

é o uso de lentes de contacto, ou a cirurgia LASIK,

but comes up in contact lenses or LASIK surgeries,

and it's called monovision.

e chama-se "monovisão".

It works by setting up the dominant eye to focus far

Corrige o olho dominante para focar ao longe

and the other eye to focus near.

e o outro olho para focar ao pé.

Your brain does the work of intelligently putting together

O cérebro faz o trabalho inteligente de juntar

as partes mais nítidas de cada visão,

the sharpest parts from each eye's view,

mas os dois olhos veem as coisas levemente diferentes,

but the two eyes see slightly different things,

e isso dificulta avaliar as distâncias binoculares.

and that makes it harder to judge distances binocularly.

So where does that leave us?

Então onde isso nos leva?

We've come up with a lot of solutions

Aparecemos com muitas soluções

but none of them quite restore natural refocusing.

mas nenhuma delas restaura a nitidez natural.

None of them let you just look at something

Nenhuma delas permite que olhemos para uma coisa

and expect it to be in focus.

e a vejamos bem focada.

But why?

Mas porquê?

Well, to explain that

Para explicar isso

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

vamos ter de olhar para a anatomia do olho humano.

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

A parte do olho que nos permite focar a diferentes distâncias

chama-se cristalino.

is called the crystalline lens.

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

Tem músculos à sua volta que se podem deformar em diferentes formas,

which in turn changes its focusing power.

o que, por sua vez, muda o poder da focagem.

What happens when someone becomes presbyopic?

O que é que acontece quando alguém tem presbiopia?

It turns out that the crystalline lens stiffens

Acontece que o cristalino endurece

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

até ao ponto de deixar de mudar de forma.

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

Pensando nas soluções que listei anteriormente,

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

percebemos que todas elas têm uma coisa em comum

but not with our eyes,

mas não com os nossos olhos:

and that is that they're all static.

todas elas são estáticas.

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

É o equivalente ótico de um pirata com uma perna de pau.

Qual é o equivalente ótico de uma prótese de uma perna?

What is the optical equivalent of a modern prosthetic leg?

The last several decades have seen the creation and rapid development

Nas últimas décadas temos visto a criação e o rápido desenvolvimento

of what are called "focus-tunable lenses."

daquilo a que chamamos "lentes de focagem sintonizável".

There are several different types.

Há vários tipos diferentes.

Mechanically-shifted Alvarez lenses,

Lentes Alvarez movidas mecanicamente,

deformable liquid lenses

lentes de líquidos deformáveis

and electronically-switched, liquid crystal lenses.

e lentes de cristais líquidos movidos eletronicamente.

Now these have their own trade-offs,

Estas lentes não são perfeitas,

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

mas facilitam a experiência visual.

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

Um campo visual completo que é nítido a qualquer distância.

OK, great. The lenses we need already exist.

Ok, ótimo. As lentes de que precisamos já existem.

Problem solved, right?

Problema resolvido, certo?

Not so fast.

Não tão depressa.

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

As lentes de focagem sintonizável adicionam complexidade à equação

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

As lentes não têm forma de saber a que distância devem focar.

Nós precisamos de óculos

What we need are glasses

que, quando olhamos para longe, os objetos ao longe fiquem nítidos

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

and when you look near,

e quando olhamos para perto,

near objects come into focus in your field of view,

os objetos ao pé fiquem nítidos no nosso campo de visão

without you having to think about it.

sem termos de pensar nisso.

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

Tenho trabalhado nestes últimos anos em Stanford

is building that exact intelligence around the lenses.

na recolha de informações exatas sobre estas lentes.

Our prototype borrows technology from virtual and augmented reality systems

O nosso protótipo usa tecnologias do sistema de realidade virtual aumentada

to estimate focusing distance.

para avaliar a distância de focagem.

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

Tem um olho que regista a direção em que os nossos olhos estão focados.

Using two of these, we can triangulate your gaze direction

Com dois deles, podemos triangular a direção do olhar

to get a focus estimate.

para obter uma estimativa da focagem.

Just in case though, to increase reliability,

Mas, para aumentar a fiabilidade,

também colocámos um sensor de distância.

we also added a distance sensor.

The sensor is a camera that looks out at the world

O sensor é uma câmara que observa o mundo

e regista a distância a que estão os objetos.

and reports distances to objects.

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

Podemos usar a direção do olhar para avaliar a distância uma segunda vez.

for a second time.

We then fuse those two distance estimates

Depois juntamos essas duas estimativas de distâncias

and update the focus-tunable lens power accordingly.

e ajustamos as lentes de acordo com isso.

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

O passo seguinte era testar o dispositivo em pessoas.

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

Recrutámos cerca de 100 pessoas com presbiopia para testarem o dispositivo

while we measured their performance.

enquanto medíamos o seu desempenho.

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

Os resultados convenceram-nos que as lentes autofocais são o futuro.

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

Os participantes viam mais nítido, focavam mais depressa

and they thought it was an easier and better focusing experience

e acharam que a focagem era mais fácil e mais nítida

do que as correções atuais.

than their current correction.

Quando se trata da visão,

To put it simply, when it comes to vision,

as lentes autofocais não comprometem como as correções estáticas de hoje.

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

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

Mas não quero precipitar-me.

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

Ainda há muito trabalho para mim e para os meus colegas.

For example, our glasses are a bit --

Por exemplo, os nossos óculos são um pouco....

(Laughter)

(Risos)

bulky, maybe?

volumosos, talvez?

And one reason for this is that we used bulkier components

Uma razão para isso é que usamos componentes volumosos

that are often intended for research use or industrial use.

que são normalmente destinados à investigação ou a uso industrial.

Another is that we need to strap everything down

Outra razão é que temos de pendurar tudo neles

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

porque o algoritmo de rastreamento ocular

não tem a robustez de que precisamos.

So moving forward,

Por isso, quando sairmos do ambiente de pesquisa para uma "start-up"

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

we plan to make future autofocals

planeamos produzir lentes de focagem automática

eventually look a little bit more like normal glasses.

que se pareçam mais com óculos normais.

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

Para isso, precisamos de aperfeiçoar significativamente

the robustness of our eye-tracking solution.

a solidez do rastreamento ocular.

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

Também precisamos de incorporar

uma eletrónica e lentes mais pequenas e mais eficientes.

That said, even with our current prototype,

Dito isso, mesmo com o nosso protótipo atual,

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

mostrámos que a tecnologia atual de lentes de focagem sintonizável

is capable of outperforming traditional forms of static correction.

é capaz de superar as formas tradicionais de correção estática.

So it's only a matter of time.

Então, é só uma questão de tempo.

It's pretty clear that in the near future,

Está claro que num futuro próximo,

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

em vez de nos preocuparmos com que óculos usar e quando,

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

conseguiremos focar-nos nas coisas importantes

Thank you.

Obrigado.

(Applause)

(Aplausos)