虽然它可能没有死亡和税收的刺痛,但老花眼是生命的另一种保证。这种视力缺陷困扰着我们大多数人从45岁开始,因为我们眼中的镜片失去了聚焦在附近物体上所需的弹性。对于一些人来说,阅读眼镜足以克服困难,但对于许多人来说,唯一的解决方法就是佩戴渐进镜片。
斯坦福电气工程师戈登韦茨坦说:“超过10亿人患有老花眼,我们制造了一副自动焦距镜片,有朝一日可能比传统眼镜更有效地矫正视力。”目前,原型看起来像虚拟现实护目镜,但该团队希望简化以后的版本。
Wetzstein的原型眼镜 - 被称为自动对焦 - 旨在解决当今渐进镜片的主要问题:这些传统眼镜需要佩戴者将头部对齐以正确对焦。想象一下,驾驶一辆汽车,并在旁边的镜子里改变车道。使用渐进镜片时,很少或没有周边焦点。驾驶员必须从前方的道路切换到眼镜的顶部,然后转动近90度,以通过镜头的下部看到附近的镜子。
这种视觉转变也使得难以导航世界。 “佩戴渐进镜片的人有更高的跌倒和伤害自己的风险,”研究生罗伯特康拉德说,他是一篇描述6月28日发表在“科学进步”期刊上的自动眼镜的论文的合着者。
斯坦福原型的工作原理很像眼睛的镜片,随着视野的变化,液体填充的镜片会膨胀和变薄。它还包括眼睛跟踪传感器,可以对人物所在的位置进行三角测量,并确定与目标物体的精确距离。该团队没有发明这些镜片或眼动仪,但他们确实开发了利用这种眼动追踪数据的软件系统,以保持充满液体的镜片始终如一地完美聚焦。
该研究生和该论文的第一作者Nitish Padmanaban表示,其他团队此前曾尝试将自动对焦镜片应用于老花眼。但是,如果没有眼动追踪硬件和系统软件的指导,那些早期的努力并不比佩戴传统渐进镜片更好。
为了验证其方法,斯坦福大学团队对56名老花眼患者进行了原型测试。测试对象表示自动对焦镜头在阅读和其他任务中表现得更好,更快。佩戴者也倾向于选择自动焦镜来体验渐进镜片的体验 - 不论是体积还是重量。
如果这种方法听起来有点像虚拟现实,那就不远了。 Wetzstein的实验室处于虚拟和增强现实视觉系统的最前沿。正是在这样的工作过程中,研究人员开始意识到新的自动对焦镜头和眼动仪,并且有洞察力将这些元素结合起来,创造出一种潜在的变革性产品。
下一步将是缩小技术规模。 Wetzstein认为开发轻量,节能和时尚的自动焦镜可能需要几年的时间。 但他确信自动对焦是视力矫正的未来。
“这项技术可以以一种有意义的方式影响数十亿人的生活,大多数技术小工具永远不会,”他说。
该研究部分由英特尔公司,NVIDIA,大川研究基金,斯隆奖学金和国家科学基金会资助。
——文章发布于2019年7月1日