Что общего у камеры и будущего очков? Ответ находится в лаборатории финского стартапа, который только что привлек 36 миллионов долларов от Amazon и других инвесторов. IXIA обещает сделать для наших глаз то, что автофокус сделал для фотографии: устранить необходимость ручной настройки. Вместо того, чтобы двигать головой или менять очки, линзы сами подстроятся в реальном времени под расстояние до объекта, за которым вы наблюдаете.
Технология автофокусировки, скрытая в традиционных оправах, может наконец-то избавить нас от недостатков прогрессивных линз и дискомфорта от очков для чтения — а это немало.
Революция начинается с Nokia
Нико Эйден Он не из тех, кто принимает полумеры. Проведя 14 лет в легендарной Nokia разработка технологий обработки изображений и дополненной реальности, которые затем нашли свое применение в HoloLens Microsoft, соучредитель Varjo, европейской компании смешанной реальности, которая поставляет гарнитуры для астронавтов, пилотов и операторов атомных электростанций. Но одна проблема не давала ему покоя: почему наши камеры десятилетиями имеют автофокусировку, а наши очки — нет?
Вместе с партнером Ville Miettinen, в 2021 году создал IXI с, казалось бы, невыполнимой целью: привнести автофокус в очки. Не умные, полные экранов и иногда бесполезных функций, а настоящие очки, которые работают именно так, как должны работать наши глаза, пока нас не выдал возраст.
Идея родилась из разочарования, разделяемого миллионами людей. Постарайтесь быть точным, постоянно переключаясь между экранами, с документов на телефон, с уличных знаков на приборы на панели приборов. С традиционными прогрессивными линзами вам приходится постоянно находить нужную область линзы, наклонять голову под нужным углом, надеяться, что освещение будет достаточным. С очками для чтения вам приходится снимать и надевать их каждые двадцать секунд.
Как работает автофокус в очках
Технология автофокусировки IXI сложна и невидима. В рамке спрятаны инфракрасные датчики, которые постоянно отслеживают движения ваших глаз. Не с помощью камер (слишком громоздких и энергоемких), а путем измерения конвергенции глаз: угла, под которым ориентируются ваши глаза при взгляде на близкие объекты.
Когда вы смотрите на что-то вблизи, ваши глаза слегка сходятся вовнутрь. Датчики IXI обнаруживают это движение и точно вычисляют, насколько далеко вы смотрите. Затем микроконтроллер, встроенный в переносицу, посылает электрические сигналы линзам, которые сделаны из жидких кристаллов, зажатых между двумя слоями пластика.
Под действием электрического поля жидкие кристаллы меняют ориентацию, изменяя показатель преломления линзы. Результат — автофокусировка происходит всего за 0,2 секунды., как подробно объяснил Amazon Science. Это тот же принцип, что и у камер, но применяемый непосредственно к вашим глазам.
Прощай, компромиссы прогрессивных линз!
Прогрессивные линзы были великой инновацией, когда они впервые появились, но они остаются компромиссом. У вас есть только небольшая область для чтения, искажение по краям и это раздражающее чувство необходимости «найти» правильную область для каждого расстояния. Как мы уже подчеркивали, говоря об эволюции умных очков, технологии должны упрощать жизнь, а не усложнять ее.
IXI обещает устранить все эти проблемы. С автофокусом вся поверхность линзы адаптируется к расстоянию, на котором вы смотрите. Никаких узких зон, никаких периферийных искажений, нет необходимости двигать головой, чтобы найти нужную точку. Линза становится динамичной, такой, какой и должен быть человеческий глаз в идеальных условиях.
Снаружи очки IXI выглядят идентично обычной паре линз. Даже вес сопоставим: электронные компоненты настолько миниатюрны, что практически незаметны. Аккумулятор, спрятанный в дужках, гарантирует автономность в течение двух дней.
Проблема мировой пресбиопии
Это не проблема какой-то одной ниши. пресбиопия, постепенная потеря способности фокусироваться на близком расстоянии, затрагивает практически каждого человека после 40 лет. Согласно последним исследованиямболее миллиарда человек во всем мире страдают от пресбиопии, и это число продолжает расти по мере того, как население стареет и мы проводим больше времени перед экранами.
Текущие решения — это компромиссы. Очки для чтения хорошо подходят для ближнего зрения, но бесполезны для всего остального. Бифокальные очки имеют четкую разделительную линию и ограниченные поля зрения. Прогрессивные очки лучше, но они требуют периода адаптации, и многие люди так и не привыкают к ним полностью.
Бруно Берже, основатель французского стартапа Лакларе (конкурент IXI) оценивает, что около 10% населения никогда не привыкают к прогрессивным линзам. Для этих людей автофокус может стать облегчением.
Жидкие кристаллы и экстремальная миниатюризация
Настоящая техническая задача заключалась не в разработке автофокуса, а в его миниатюризации, достаточной для установки в обычное крепление. Жидкие кристаллы, используемые в IXI, похожи на те, что используются в ЖК-экранах, но оптимизированы для оптической коррекции, а не для отображения изображений.
Каждая линза содержит слой жидких кристаллов толщиной всего 5 микрон (5 миллионных долей метра), зажатый между двумя слоями оптического пластика. При приложении электрического поля кристаллы меняют ориентацию, изменяя способ преломления света. Это совершенно тихий и незаметный процесс.
Система отслеживания глаз не менее сложна. Как уже упоминалось, Компания IXI разработала собственные инфракрасные датчики что потребляют менее 1% энергии, необходимой системам на основе камер.
Компании также пришлось разработать собственные производственные процессы. Эйден объясняет, что они создали специальные производственные машины и сложные процессы лазерной травления для производства линз с необходимой точностью.
Конкуренция дает о себе знать
IXI не одинок в этой гонке. Японцы Эльсио, ответвление Университета Осаки, разрабатывает аналогичную технологию с электрически изменяемыми жидкими кристаллами. Французская компания Laclarée, о которой я упоминал ранее, также работает над автофокусными очками с 2016 года, хотя уже отложила запуск на 2022 год к 2026.
Разница в подходе. В то время как Elcyo использует датчики, которые напрямую определяют расстояние до объектов, IXI фокусируется на движении глаз. Laclarée использует систему LIDAR для расчета расстояний, но это требует более громоздких компонентов.
Как мы видели в других проектах с использованием смарт-очков, ключ к успеху — не только технология, но и возможность интегрировать ее в носимый формат, приемлемый для повседневного использования.
Автофокус, Amazon действительно верит в него
Поддержка Amazon черезАлекса Фонд это не случайно. Поль Бернар, возглавляющий фонд, сказал, что «идея внедрения коррекции зрения по требованию в очки по рецепту является убедительной», и назвал неуклюжесть текущих решений основной мотивацией для инвестиций.
Amazon знает, что будущее носимых компьютеров — за устройствами, которые люди действительно захотят носить. Предыдущие попытки с Google Glass Они потерпели неудачу именно потому, что были слишком инвазивными и технологически очевидными.
IXI представляет противоположный подход: невидимая технология в знакомом формате. У Эйдена есть личная связь с Джеффом Безосом по предыдущим проектам, что ускорило принятие инвестиционного решения, но настоящая причина — стратегическая.
Бреветти и интеллектуальная собственность
IXI вложила значительные средства в защиту интеллектуальной собственности. За четыре года разработки команда создала более 150 изобретений, получила 12 патентов и рассматривает еще 50 патентных заявок.
Речь идет не только о защите технологии, но и о создании барьеров для входа, достаточно высоких, чтобы оправдать инвестиции, необходимые для крупномасштабного производства. Эйден считает, что даже если кто-то сможет получить такой продукт, как у IXI, «потребуется много критических методов, чтобы его воспроизвести».
Это имеет решающее значение в отрасли, где технологические гиганты могут поддаться искушению скопировать многообещающие инновации. Стратегия IXI заключается в создании технологического и временного преимущества, которое трудно преодолеть.
Будущее коррекции зрения
Если IXI окажется успешным, мы можем стать свидетелями величайшей революции в коррекции зрения с тех пор, как Бенджамин Франклин изобрел бифокальные очки в 1784 году. Как сообщает FocusЗа более чем 200 лет основные принципы создания корригирующих очков существенно не изменились.
Автофокус может выйти за рамки простого исправления пресбиопии. Эйден представляет будущее, в котором линзы смогут динамически адаптироваться в течение дня, компенсируя усталость глаз или изменения освещения. Они также могут автоматически исправлять небольшие ошибки зрения или адаптироваться к определенным условиям, например, к вождению в ночное время.
Дорожная карта IXI предусматривает создание функциональных прототипов к концу 2025 года и коммерциализацию в 2026 году. Цены пока не объявлены, но, учитывая финансирование в размере 36 миллионов долларов и технологическую сложность, они, вероятно, не будут дешевыми. По крайней мере, на начальном этапе.
Я уверен: будущее за автофокусом.
Подход IXI меня тоже убеждает. И во многом. Он мог бы наконец легитимировать технологию в очках, устранив культурное сопротивление, которое потопило такие проекты, как Google Glass. Когда технология невидима и решает реальную проблему, принятие становится естественным.
Через несколько лет мы все сможем носить очки с автофокусом, даже не задумываясь об этом. Так же, как мы сегодня пользуемся смартфонами, не удивляясь технологическому чуду, которое они представляют. И, может быть, наконец, мы сможем читать меню в ресторане, не теряя головы в поисках нужного места на прогрессивных линзах.
