Milijonams žmonių su amžiumi silpnėjantis regėjimas reiškia nuolatinius kompromisus – skirtingus akinius skirtingoms veikloms, galvos padėties keitimą ieškant aiškaus vaizdo ir ribotą regėjimo komfortą. Autofokusiniai akiniai siūlo vieną sprendimą visoms situacijoms: realiuoju laiku sekdami žvilgsnį, jie automatiškai keičia lęšių optinę galią ir užtikrina ryškų vaizdą bet kuriuo atstumu.
Milijonams žmonių su amžiumi silpnėjantis regėjimas reiškia nuolatinius kompromisus – skirtingus akinius skirtingoms veikloms, galvos padėties keitimą ieškant aiškaus vaizdo ir ribotą regėjimo komfortą. Autofokusiniai akiniai siūlo vieną sprendimą visoms situacijoms: realiuoju laiku sekdami žvilgsnį, jie automatiškai keičia lęšių optinę galią ir užtikrina ryškų vaizdą bet kuriuo atstumu.
Asociatyvi DI sugeneruota nuotr.
Iš pradžių autofokusiniai akiniai gali pasirodyti kaip revoliucinė naujovė, tačiau pati idėja – akinių optinių savybių keitimas pagal poreikį – nėra visiškai nauja. Jau XVIII a. pabaigoje atsirado bifokaliniai akiniai su dviem zonomis – tolimajam ir artimajam matymui. XX a. viduryje buvo sukurti progresiniai lęšiai. Vis dėlto nei bifokaliniai, nei progresiniai lęšiai problemos iš esmės neišsprendė: akinių nešiotojui vis dar tenka žiūrėti pro tam tikrą lęšio dalį, priklausomai nuo atstumo.
Tobulėjant elektronikai ir medžiagų mokslui, imta kurti elektroninius lęšius su skystųjų kristalų sluoksniu. Apie 2011 m. bendrovė „PixelOptics“ pristatė elektroninius akinius „emPower!“ su išmaniaisiais lęšiais, galinčiais keisti fokusą. Vis dėlto akinių valdymą turėjo atlikti pats vartotojas – paliesdamas rėmelį arba palenkdamas galvą, o optiškai aktyvi buvo tik centrinė akinių lęšių dalis.
Automatiškai fokusą keičiantys akiniai, savo išvaizda nesiskiriantys nuo įprastų akinių, yra gana naujas išradimas. Suomijos startuolio IXI kuriami akiniai pristatomi kaip pirmieji pasaulyje autofokusiniai akiniai. Dėl tokio „pirmumo“ galima ginčytis – panašių sprendimų yra siūliusi ir Japonijos bendrovė „ViXion“. Vis dėlto „ViXion“ akiniai turi tik du nedidelius specialius optinius laukelius, gerokai mažesnius nei visas regos laukas. Tuo tarpu IXI gaminys atrodo kaip įprasti akiniai, kurių lęšiai užtikrina kintamą fokusą visame regos lauke, apimančiame visą akinių lęšio plotą.
Natūrali pažanga
IXI įkūrėjai pažymi, kad šiandien galime pasinaudoti sparčia nešiojamųjų įrenginių – išmaniųjų laikrodžių, ausinių ir išmaniųjų telefonų – pažanga. Šiuo metu jau egzistuoja pakankamai maži ir energetiškai taupūs jutikliai, procesoriai bei baterijos, apie kuriuos dar prieš penkerius metus vargiai galėjome net pagalvoti.
Norint, kad akiniai automatiškai fokusuotų vaizdą, būtina akimirksniu nustatyti, kur žmogus žiūri. Šiandien jau įmanoma į itin mažus lustus integruoti dirbtinio intelekto ar kitus išmaniuosius algoritmus, kurie realiuoju laiku apdoroja jutiklių signalus. IXI atveju pasirinktas sprendimas visiškai atsisakyti kamerų, kurios generuotų per daug duomenų – vietoj jų naudojami infraraudonųjų spindulių šaltiniai ir fotodiodų masyvai, fiksuojantys akių padėtį.
Negalima pamiršti ir medžiagų mokslo pažangos. Skystųjų kristalų lęšiai šiandien jau yra pakankamai skaidrūs, greiti ir ilgaamžiai, kad atlaikytų kasdienį naudojimą. Galiausiai viską sutalpinti į įprastus akinių rėmelius leidžia šiuolaikiniai gamybos metodai.
Galėtų sumažinti akių patiriamą krūvį
Autofokusinių akinių tikslas – vieni akiniai visoms situacijoms. Daugelis žmonių turi vienus akinius žiūrėti į tolį, o kitus – skaitymui ar darbui prie kompiuterio. Autofokusiniai akiniai panaikina poreikį turėti kelias poras, nes automatiškai prisitaiko tiek prie artimo, tiek prie tolimo žiūrėjimo.
Skirtingai nei tradiciniai bifokaliniai ar progresiniai lęšiai, kurie verčia naudotoją žiūrėti pro konkrečią lęšio dalį, autofokusiniuose akiniuose nėra stacionarių zonų. Visas lęšis pritaikytas žiūrėti į tolį, o prireikus matyti iš arti, tam tikra lęšio sritis, įjungus elektros srovę, pakeičia savo optinę galią.
Net ir su geriausiai pritaikytais tradiciniais akiniais ilgai skaitant ar dirbant iš arti akys pavargsta, nes jos nuolat priverstos keisti fokusą. Autofokusiniai akiniai šį krūvį galėtų sumažinti, nes jie geba keisti fokusavimo atstumą gerokai greičiau nei akių raumenys – žinoma, jei akinių kūrėjų teiginiai pasitvirtins galutinėje produkto versijoje.
„Premium“ klasės produktas
Šie akiniai būtų naudingi vyresnio amžiaus žmonėms, kuriems prasidėjo presbiopija (t. y. amžinė toliaregystė). Tačiau autofokusiniai akiniai galėtų būti naudingi ir aktyvų gyvenimo būdą gyvenantiems žmonėms, kurie nuolat juda, vairuoja, sportuoja ar dirba darbus, reikalaujančius greito fokusavimo tiek į tolimus, tiek į artimus objektus. Be to, apklausos rodo, kad nemaža dalis žmonių apskritai negali priprasti prie progresinių lęšių dėl siauro naudingo regos lauko ir vaizdo iškraipymų – juos vargina galvos skausmai ir svaigimas.
Galima paminėti ir jaunesnius žmones, turinčius kompleksinių regos sutrikimų. Pavyzdžiui, asmuo gali turėti ir toliaregystę, ir astigmatizmą.
Tikėtina, kad autofokusiniai akiniai, kaip produktas, bus „premium“ klasės gaminys, skirtas tiems, kurie gali sau leisti brangesnes inovacijas. Tačiau ilgainiui, technologijai pingant, jos teikiamą naudą pajus vis platesnis vartotojų ratas – praktiškai kiekvienas, kuris šiandien nešioja skirtingus akinius skirtingiems atstumams, galėtų pereiti prie patogesnio sprendimo.
Akiniai – kraunamas įrenginys
Didžiausias skirtumas, lyginant su įprastais akiniais, yra tas, kad šiuos akinius reikia krauti. IXI kūrėjai nurodo, jog akiniai turės nedidelę bateriją rėmelyje, kurią reikės įkrauti kasdien, greičiausiai per naktį. Tai reiškia dar vieną įrenginį mūsų kasdien kraunamų prietaisų sąraše. Pamiršus įkrauti, kitą dieną akiniai gali nebeužtikrinti automatinio fokusavimo – tikėtina, liktų bazinis fokusas žiūrėjimui į tolį.
Įprasti akiniai gali tarnauti daugelį metų – juos tereikia retkarčiais pareguliuoti ar pakeisti lęšius. Išmaniųjų akinių atveju kyla daugiau klausimų dėl ilgaamžiškumo.
IXI teigia, kad integruota elektronika praktiškai nematoma ir neturi įtakos akinių išvaizdai. Vis dėlto bus būtinas aukštas IP apsaugos reitingas, nes akiniai turės atlaikyti smūgius, drėgmę, dulkes ir temperatūros svyravimus.
IXI produktas dar nėra gavęs CE žymos, reikalingos patekimui į Europos rinką – jį tik planuojama pateikti sertifikavimui. Gamintojams teks įrodyti, kad naudojamų infraraudonųjų spindulių intensyvumas yra saugus ir nedaro žalos akims.
Gedimo atveju – taptų įprastais akiniais
Galima pagrįstai nuogąstauti, ar sistema nesuklys kritinę akimirką. Pasitikėjimas naujomis technologijomis ateina su laiku, jei jos iš tiesų veikia – prisiminkime, kad daugelis iš pradžių abejojo automobilių autopilotais ar net ABS stabdžiais, tačiau įsitikinus jų patikimumu šios sistemos tapo įprasta kasdienybės dalimi.
Iki šiol visi sukurti ar kuriami autofokusiniai akiniai nenaudoja intelektualių sistemų – jų veikimas pagrįstas aiškiai apibrėžtais algoritmais. Dėl to tokias sistemas galima tiksliai išbandyti labai įvairiose situacijose.
Svarbu ir tai, kad bazinė akinių optika yra skirta žiūrėjimui į tolį, o valdymo sistema tik laikinai modifikuoja lęšius darbui iš arti. Todėl gana nesudėtinga įgyvendinti apsaugos mechanizmus, kurie gedimo atveju užtikrintų automatinį sistemos išsijungimą, o akiniai paprasčiausiai taptų įprastais, toliui skirtais akiniais.
Dr. Benas Gabrielis Urbonavičius, Kauno technologijos universiteto Matematikos ir gamtos mokslų fakulteto (KTU MGMF) docentas
