Инженеры в Стенфорде разработали очки, которые умеют отслеживать взгляд

Более 2 млрд человек в мире страдает от пресбиопии — заболевания глаз, при котором теряется способность перефокусировать взгляд. А в той или иной степени это заболевание затрагивает каждого из нас с возрастом.

Пресбиопию еще называют "старческое зрение". Не думайте, что этим страдают только люди очень пожилого возраста. Способность к сфокусированному зрению у нас начинает снижаться чуть ли не с рождения. После 20 лет остается около половины этой способности, а ближе к 50 годам — всего около 25%. И чем дальше, тем хуже. По сути, это развивающаяся аномалия рефракции глаз, при которой человек не может рассмотреть мелкий шрифт или маленькие предметы на близком расстоянии. Чтобы как-то с этим справиться, люди используют очки для чтения или бифокальные линзы. Но у каждого из этих вариантов есть недостатки.

В очках для чтения устанавливаются однофокальные линзы, подобранные так, чтобы находящееся вблизи попадало в фокус. Но удаленные предметы обязательно будут расплываться, то есть человеку придется постоянно то снимать, то надевать очки.

Чтобы решить эту проблему Бенджамин Франклин изобрел, как он выражался, "двойные очки" — с бифокальными линзами. Они позволяют видеть вдали, смотря в верхнюю часть линзы и видеть вблизи, смотря в нижнюю часть.

Недостаток обоих решений в том, что на любом расстоянии вы теряете часть поля зрения, потому что оно разбито на верхнюю и нижнюю части. Чтобы понять суть проблемы, представьте, что вы спускаетесь вниз по лестнице. Вы смотрите себе под ноги, но все расплывается. Почему? Потому что эта часть линз предназначена для ближнего видения.

Конечно, есть еще один вариант — лазерная коррекция зрения. В процессе операции один глаз (доминирующий) настраивается на дальний фокус, а второй глаз — на ближний. Мозг выполняет работу по интеллектуальному совмещению резкостей, полученных от каждого глаза, но каждый глаз видит слегка разные вещи, и это затрудняет бинокулярную оценку расстояния.

Существуют и другие решения этой проблемы, но ни одно из них не позволяет автоматически настраивать расстояние. Команда инженеров под руководством Нитиша Падманабана в Стэнфорде разработала линзы для очков с автоматической фокусировкой, которые отслеживают ваш взгляд и подстраиваются под то, что вы видите, как вблизи, так и вдали.

Прототип автоматических очков использует для оценки фокусного расстояния элементы виртуальной и дополненной реальностей. Система отслеживания взгляда позволяет вычислить направление фокусировки глаз. С помощью этих измерений производится оценка точки фокуса. Для большей надежности был добавлен датчик расстояния.

В процессе тестирования устройства, в котором принимало участие около 100 человек с пресбиопией, было выявлено, что участники четче видели, быстрее фокусировали взгляд и сообщали о том, что этот способ фокусирования проще и лучше, чем то, что они используют сейчас.

Конечно, впереди у команды инженеров еще много работы. Необходимо приблизить вид устройства к обычным очкам, улучшить надежность системы отслеживания взгляда, внедрить меньшие по размеру более эффективные электронику и линзы. Но даже смотря на прототип, можно говорить о том, что сегодняшняя технология линз с настраиваемым фокусом способна превзойти традиционные виды статической коррекции зрения. Это лишь вопрос времени.

Источник фото: Science Advances