Autofocusing reading glasses of the future | Nitish Padmanaban

Transcriber: Leslie Gauthier Reviewer: Joanna Pietrulewicz

Translator: Leslie Gauthier Reviewer: Nguyen Hue

Mỗi người trong số chúng ta đều sẽ

hoặc đã dần mất đi một thứ mà chúng ta phụ thuộc vào hàng ngày.

Tất nhiên, tôi đang nói đến chìa khóa của chúng ta.

Every single one of us will lose

(Cười)

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

Đùa chút thôi.

Tôi đang nói tới một trong những giác quan quan trọng nhất: tầm nhìn.

I am of course talking about our keys.

Mỗi ngày, chúng ta dần mất đi từng chút một khả năng

(Laughter)

tái tập trung đôi mắt

Just kidding.

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

cho đến khi chúng ta không thể nữa.

Hội chứng này là lão thị

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

và nó ảnh hưởng tới 2 tỉ người trên toàn thế giới.

Đúng vậy, hàng tỉ người.

to refocus our eyes

until we can't refocus at all.

Nếu bạn chưa từng nghe về lão thị,

We call this condition presbyopia,

và đang tự hỏi: “2 tỉ người đó đang ở đâu?”

and it affects two billion people worldwide.

đây là một gợi ý trước khi đi vào chi tiết.

Nó là lý do khiến người ta đeo kính đọc sách hoặc kính hai tròng.

That's right, I said billion.

If you haven't heard of presbyopia,

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

Tôi sẽ bắt đầu bằng việc mô tả sự mất khả năng tập trung

rồi tới hội chứng lão thị.

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

Khi mới được sinh ra, bạn sẽ có thể tập trung

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

ở gần 6 xen-ti-mét rưỡi,

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

nếu bạn mong muốn.

Vào giữa những năm 20 tuổi, bạn còn lại khoảng 1/2 khả năng đó.

leading up to presbyopia.

As a newborn, you would have been able to focus

Tầm 10 xen-ti-mét,

gần đến mức bạn không thể nhận ra sự khác biệt.

as close as six and a half centimeters,

Đến cuối những tuổi 40,

if you wished to.

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

bạn có thể nhìn rõ gần nhất là 25 xen-ti-mét,

hoặc xa hơn.

10 centimeters or so,

Mất khả năng tập trung ngoài thời điểm này

but close enough that you never notice the difference.

bắt đầu ảnh hưởng việc nhìn gần như đọc sách

By your late 40s though,

và đến khi bạn 60 tuổi,

the closest you can focus is about 25 centimeters,

bạn sẽ không nhìn rõ thứ gì trong bán kính 1 mét.

maybe even farther.

Losses in focusing ability beyond this point

Chắc hẳn một trong số các bạn đang nghĩ rằng:

start affecting near-vision tasks like reading,

“Nghe thật tệ nhưng chắc anh ta đang nói đến mình theo nghĩa bóng,

and by the time you reach age 60,

nothing within a meter radius of you is clear.

nó chỉ dành cho những người thực sự bị lão thị thôi.

Right now some of you are probably thinking,

Nhưng không, khi tôi nói vậy, tôi muốn nói đến từng người trong số các bạn

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

only for the people that actually end up with presbyopia.

sẽ bị lão thị một ngày nào đó nếu bạn không bị sẵn rồi.

Nghe thật phiền phức nhỉ.

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

Các bạn nên nhớ lão thị đã đồng hành cùng con người trong suốt lịch sử.

will someday be presbyopic if you aren't already.

và chúng ta đã làm rất nhiều thứ để thử và chữa nó.

That sounds a bit troubling.

Thế nên, để bắt đầu, hãy tưởng tượng rằng bạn đang ngồi đọc bên một chiếc bàn.

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

Nếu bạn bị lão thị,

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

nó trông sẽ giống như thế này.

Thứ gì gần, một cuốn tạp chí chẳng hạn, nhìn sẽ mờ.

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

Tiếp theo là giải pháp.

Thứ nhất, kính đọc sách.

If you were presbyopic,

Chúng có mắt kính đơn tròng

it might look a little something like this.

giúp nhìn rõ những vật ở gần.

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

Nhưng những vật ở xa sẽ vượt ra ngoài điểm nhìn,

Moving on to solutions.

First, reading glasses.

có nghĩa là bạn phải liên tục chuyển

These have lenses with a single focal power

giữa đeo kính và không đeo chúng.

tuned so that near objects come into focus.

Để giải quyết vấn đề này,

But far objects necessarily go out of focus,

Benjamin Franklin đã sáng chế ra thứ mà ông gọi là “kính đôi”.

meaning you have to constantly switch back and forth

Ngày nay, chúng ta gọi là kính hai tròng,

between wearing and not wearing them.

và chúng cho phép ta nhìn xa khi nhìn lên

To solve this problem

Benjamin Franklin invented what he called "double spectacles."

và nhìn gần khi nhìn xuống.

Hiện nay, ta có kính đa tròng với đường nối đã bị loại bỏ

Today we call those bifocals,

bằng cách làm liền mạch các độ kính khác nhau.

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

Mặt trái của cả hai loại

and see near when he looked down.

đó là bạn mất tầm nhìn ở bất kì khoảng cách nào,

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

bởi vì nó được chia ra từ trên xuống dưới như thế này.

by smoothly varying the focal power from top to bottom.

Để biết lý do đó là vấn đề,

hãy tưởng tượng rằng bạn đang trèo thang hoặc đi cầu thang.

The downside to both of these

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

Bạn nhìn xuống để tìm bậc tiếp theo nhưng mọi thứ trông mờ ảo.

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

To see why that's a problem,

Tại sao nó lại mờ?

Khi bạn nhìn xuống, đó là vùng nhìn gần của mắt kính,

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

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

nhưng những bậc tiếp theo lại vượt quá một sải tay,

mà với đôi mắt của bạn là xa.

Why would it be blurry?

Giải pháp tiếp theo mà tôi muốn nói đến ít phổ biến hơn

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

nhưng sử dụng kính áp tròng hay phẫu thuật LASIK,

but the next step was past arm's reach,

được gọi là monovision.

which for your eyes counts as far.

Nó hoạt động bằng cách đặt một mắt chủ đạo nhìn xa

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

và mắt còn lại nhìn gần.

Bộ não của bạn sẽ làm công việc kết hợp một cách thông minh

but comes up in contact lenses or LASIK surgeries,

and it's called monovision.

những phần góc cạnh nhất từ mỗi góc nhìn,

It works by setting up the dominant eye to focus far

nhưng hai mắt vẫn thấy những thứ hơi khác nhau,

and the other eye to focus near.

và việc dự đoán khoảng cách bằng cả hai mắt khó hơn.

Your brain does the work of intelligently putting together

Vậy, nó dẫn chúng ta đến đâu?

Chúng ta đã có rất nhiều giải pháp

the sharpest parts from each eye's view,

nhưng không gì có thể khôi phục khả năng tự nhiên.

but the two eyes see slightly different things,

and that makes it harder to judge distances binocularly.

Không gì có thể cho phép bạn nhìn một thứ

So where does that leave us?

và mong đợi nó được rõ nét.

Nhưng tại sao?

We've come up with a lot of solutions

Để giải thích điều đó,

but none of them quite restore natural refocusing.

chúng ta sẽ muốn xem qua giải phẫu mắt người.

None of them let you just look at something

Bộ phận của mắt giúp ta tái tập trung vào các khoảng cách khác nhau

and expect it to be in focus.

But why?

được gọi là thủy tinh thể.

Well, to explain that

Các cơ bao quanh giúp điều chỉnh nó thành những hình dạng khác nhau,

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

từ đó thay đổi khả năng tập trung của nó.

Điều gì xảy ra khi một người bị lão thị?

is called the crystalline lens.

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

Thủy tinh thể cứng lại

đến mức nó không có khả năng thay đổi hình dạng nữa.

which in turn changes its focusing power.

Bây giờ, hãy nhớ lại những giải pháp mà tôi đã nêu ra ở trên,

What happens when someone becomes presbyopic?

It turns out that the crystalline lens stiffens

chúng ta có thể thấy chúng có điểm giống nhau

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

nhưng không phải với đôi mắt,

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

đó là chúng đều tĩnh.

Như tương đương quang học của tên cướp biển với cái chân giả.

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

Tương đương quang học của một cái chân giả hiện đại là gì?

but not with our eyes,

Vài thập kỉ gần đây chứng kiến sự sáng tạo và phát triển vượt bậc

and that is that they're all static.

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

của thứ được gọi là “kính có thể điều chỉnh cự li”.

What is the optical equivalent of a modern prosthetic leg?

Có một vài loại khác nhau.

Kính điều chỉnh cơ học Alvarez,

The last several decades have seen the creation and rapid development

kính chất lỏng biến dạng

và kính áp tròng chuyển đổi điện tử.

of what are called "focus-tunable lenses."

Hiện nay, chúng có các đặc điểm riêng,

There are several different types.

nhưng thứ mà chúng không có là trải nghiệm hình ảnh.

Mechanically-shifted Alvarez lenses,

deformable liquid lenses

Thị trường có thể sắc nét ở bất kì khoảng cách mong muốn.

and electronically-switched, liquid crystal lenses.

Tuyệt. Loại kính mà chúng ta cần đã tồn tại.

Now these have their own trade-offs,

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

Vấn đề đã được giải quyết, đúng không?

Không nhanh vậy đâu.

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

Kính điều chỉnh tiêu cự khiến cho vấn đề phức tạp hơn một chút.

OK, great. The lenses we need already exist.

Loại kính đó không thể biết khoảng cách mà chúng cần tập chung vào.

Problem solved, right?

Chúng ta cần loại kính mà

Not so fast.

khi chúng ta nhìn xa, những vật ở xa sẽ sắc nét,

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

và khi chúng ta nhìn gần,

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

những vật ở gần được tập trung trong trường nhìn,

mà bạn không cần phải nghĩ về nó.

What we need are glasses

Thứ tôi đã nghiên cứu ở Stanford những năm gần đây

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

and when you look near,

là sử dụng chính kỹ thuật đó xung quanh mắt kính.

near objects come into focus in your field of view,

Nguyên mẫu của chúng tôi mượn công nghệ từ hệ thống tăng cường thực tế ảo để

without you having to think about it.

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

ước tính khoảng cách tập trung.

Chúng tôi có một máy theo dõi mắt, cho biết hướng mà đôi mắt hướng vào.

is building that exact intelligence around the lenses.

Our prototype borrows technology from virtual and augmented reality systems

Với 2 thứ đó, chúng tôi có thể tam giác hướng nhìn của bạn

để có khoảng cách ước tính.

to estimate focusing distance.

Cẩn thận hơn, để tăng sự tin cậy,

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

chúng tôi thêm cảm biến khoảng cách.

Máy cảm biến là 1 chiếc máy ảnh nhìn ra thế giới,

Using two of these, we can triangulate your gaze direction

báo cáo khoảng cách tới các vật.

to get a focus estimate.

Dùng hướng nhìn của bạn, chúng tôi có được khoảng cách ước tính

Just in case though, to increase reliability,

lần thứ hai.

we also added a distance sensor.

Sau đó, chúng tôi sẽ hợp nhất chúng

The sensor is a camera that looks out at the world

rồi cập nhật kính để điều chỉnh tiêu cự cho phù hợp.

and reports distances to objects.

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

Bước tiếp theo là thử máy của chúng tôi trên người thật.

for a second time.

Chúng tôi chọn khoảng 100 người bị lão thị và cho họ thử máy

We then fuse those two distance estimates

and update the focus-tunable lens power accordingly.

trong khi chúng tôi đo hiệu suất.

Chúng tôi đã lập tức tin rằng kính tự lấy nét là tương lai.

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

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

Những người tham gia có thể nhìn rõ hơn, nhanh hơn

và họ nghĩ rằng nó là 1 trải nghiệm quan sát tốt hơn và dễ hơn

while we measured their performance.

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

so với tình trạng hiện tại.

Nói một cách đơn giản, khi nói đến tầm nhìn,

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

kính tự lấy nét không giống các loại điều chỉnh tĩnh đang được dùng.

and they thought it was an easier and better focusing experience

Nhưng tôi không muốn nói trước gì cả.

Còn rất nhiều việc mà tôi và những đồng nghiệp phải làm.

than their current correction.

To put it simply, when it comes to vision,

Ví dụ như, kính của chúng tôi hơi --

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

(Cười)

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

cồng kềnh, phải chăng?

Và một lý do chính là vì chúng tôi sử dụng những vật liệu lớn

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

For example, our glasses are a bit --

mà thường được dùng trong thí nghiệm hay công nghiệp.

(Laughter)

bulky, maybe?

Lý do nữa là do chúng tôi cần buộc mọi thứ xuống

And one reason for this is that we used bulkier components

vì những thuật toán theo dõi mắt hiện tại không có đủ sự mạnh mẽ chúng tôi cần.

that are often intended for research use or industrial use.

Tiếp theo,

vì chúng tôi chuyển từ nghiên cứu sang khởi nghiệp,

Another is that we need to strap everything down

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

chúng tôi dự định làm kính tự lấy nét

để cuối cùng giống kính mắt bình thường hơn một chút.

So moving forward,

Để có thể làm được điều này, chúng tôi sẽ phải cải thiện vượt bậc

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

sự mạnh mẽ của phương pháp theo dõi mắt.

we plan to make future autofocals

eventually look a little bit more like normal glasses.

Chúng tôi cũng cần kết hợp các loại kính và thiết bị điện tử nhỏ và hiệu quả hơn.

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

Điều đó nói rằng, dù với bản mẫu hiện tại,

the robustness of our eye-tracking solution.

chúng tôi đã chỉ ra rằng công nghệ kính thay đổi tiêu cự này

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

có khả năng thay thế những hình thức điều chỉnh tĩnh truyền thống.

That said, even with our current prototype,

Vậy nó chỉ là vấn đề thời gian.

Nó khá rõ ràng trong tương lai gần,

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

thay vì phải lựa chọn cặp kính nào để dùng và khi nào dùng,

is capable of outperforming traditional forms of static correction.

chúng ta có thể tập trung vào một số thứ quan trọng.

So it's only a matter of time.

Xin cảm ơn.

It's pretty clear that in the near future,

(Vỗ tay)

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

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

Thank you.

(Applause)