Будущее наступило — высокие технологии стали реальностью. Американские ученые-инженеры разработали очки, которые фокусируются на предмете за 150 миллисекунд. Открытие обнародовали в августе 2018-го. Спустя год оно подтверждается исследованиями. Десятки добровольцев оценили Autofocals. Глаза привыкают к нему быстрее, чем к обычным очкам. Устройство позволяет пользоваться периферийным зрением.
Кого спасет разработка Autofocals
Авторы изобретения Гордон Вецштайн и его команда с кафедры электротехники университета Стенфорда. Вецштайн работает в области технологий виртуальной реальности. Его изыскания — один из путей создания искусственного интеллекта. Самофокусирующиеся очки позволят воспринимать мир в деталях. Они понравятся тем, кто плохо видит, у кого врачи находят пресбиопию. Эту патологию офтальмологи отмечают у 25% населения старше за 40 лет.
Интересно!
Развитие пресбиопии ухудшает способность видеть вблизи. Из-за старения хрусталика снижается аккомодация, которая прогрессирует с возрастом у мужчин, женщин, независимо от дальнозоркости или близорукости. В итоге сенсорный орган полностью теряет способность фокусироваться на всем, что расположено рядом.
Признаки аномалии рефракции нивелируют обычно очки для близких объектов или прогрессивные, устроенные по схеме мультифокальности. Такие очень востребованы, когда приходится фиксировать взгляд на разноотдаленных объектах, при различных видах деятельности. Есть другой вариант — прототип очков с переменным фокусным расстоянием. Неудобство вызывает необходимость подкручивать их вручную.
От потребностей офтальмологии до VR-технологий
Прогресс в офтальмологии связывают с инновационными открытиями. Среди них лазерная коррекция зрения, имплантация сетчатки глаза, генная терапия, операции с участием робота. Много исследований направлено на улучшение зрения и одновременно на развитие виртуальной реальности. Это возможно через сенсорные и тактильные ощущения, которые передают технологические гаджеты.
Очки дополненной реальности пытается создать Google, Microsoft и другие производители, кто ориентируется на игровую индустрию. У всех VR-систем главный недостаток — они огромные, в них выглядишь нелепо, нельзя установить зрительный контакт с собеседником, напрягает встроенная в линзу камера.
Прообразом Autofocals от американских ученых стали эластичные линзы из прозрачного полимера с переменным фокусным расстоянием. В них содержится жидкость, которая под действием приложенного напряжения меняет форму, то есть повторяет принцип работы хрусталика. Далее за счет этого варьируется кривизна линзы и ее фокусное расстояние. Диапазон изменения оптической силы линзы составляет четыре диоптрии, что дает слабовидящему увидеть окружающий мир более отчетливо.
Принцип работы самофокусирующихся очков
Назвать очками изобретение американских ученых можно только по аналогии. Это высокотехнологичное устройство сложной конструкции:
- система автофокусировки состоит из камеры глубины и еще двух камер, которые отслеживают положения глаз;
- камера в верхней области очков отображает, насколько далеко/близко располагается человек до разных объектов, рисует карту глубины;
- данные о направлении взгляда собирают датчики движения глаз;
- алгоритм совмещает координаты точки взгляда с картой глубины;
- полученная информация служит основой для изменения фокусного расстояния линз в соотношении с расстоянием до интересующего субъекта.
Главная заслуга инженеров Стэнфордского университета в том, что они объединили уже известные технологии в едином устройстве. Система отслеживания взгляда и автофокальные линзы были изобретены ранее. А новое программное обеспечение позволило представить «умные очки», которые считывают информацию о движении глаз и поддерживают неизменно идеальный фокус.
Интересно!
Инженеры Японии и Новой Зеландии придумали очки для дальтоников. В режиме онлайн устройство оценивает радиус зрения человека, далее окрашивает соответствующими цветами некоторые части изображения. По сути это прототип очков дополненной реальности.
Очки Autofocals представляют собой громоздкое устройство. Сделать их энергоэффективными, легкими, стильными — задача ближайшего времени. Над их модернизацией продолжает трудиться вся команда стэнфордских инженеров, чтобы нужную разработку сделать доступной для населения и выйти с ней на коммерческий рынок. Востребованность самофокусирующихся очков, их потенциал подтверждают испытания. В них задействованы уже более 50 участников. Главное, что они отметили, с Autofocals комфортно читать, легко работать. Не приходится чувствовать себя роботом, держать голову строго ровно, поворачиваясь к объекту всем телом. В этих очках задействуется периферийное зрение. Сегодня понимаем: технологичный гаджет облегчит состояние плоховидящих. А таких более миллиарда на планете.