Επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο του Στάνφορντ ανέπτυξαν ένα πρωτότυπο γυαλιών αυτόματης εστίασης που εστιάζουν αυτόματα στο σημείο που κοιτάζει ο χρήστης. Μπορεί να βοηθήσει στη διόρθωση της πρεσβυωπίας, μιας σταδιακής απώλειας κοντινής όρασης που σχετίζεται με την ηλικία που αντιμετωπίζουν άτομα ηλικίας άνω των 45 ετών. Τα αυτόματη εστίαση παρέχουν μια πιο αποτελεσματική και ακριβή λύση από τα παραδοσιακά γυαλιά οράσεως.
Περίπου 1.2 δισεκατομμύρια άνθρωποι σε όλο τον κόσμο επηρεάζονται επί του παρόντος από μια φυσική κατάσταση των ματιών που σχετίζεται με την ηλικία που ονομάζεται πρεσβυωπία που αρχίζει να επηρεάζει την κοντινή όραση περίπου στην ηλικία των 45 ετών. Καθώς γερνάμε, οι κρυσταλλικοί φακοί στα μάτια μας σκληραίνουν και χάνουν την ελαστικότητα που απαιτείται για να εστιάσουμε σε κοντινά αντικείμενα και έτσι λόγω της πρεσβυωπίας οι άνθρωποι δυσκολεύονται να δουν κοντινά αντικείμενα με ευκρινή εστίαση .
Διάφορος γυαλιά οράσεωςΟι φακοί επαφής και οι φακοί επαφής είναι διαθέσιμοι για τη διόρθωση της πρεσβυωπίας και οι άνθρωποι πρέπει συνήθως να αρχίσουν να τους χρησιμοποιούν μετά τα 40. Οι υπάρχουσες μέθοδοι χρησιμοποιούν σταθερά εστιακά στοιχεία για να προσεγγίσουν την όραση που θα ήταν συγκρίσιμα με αυτό που θα πετύχαινε ένας κρυσταλλικός φακός σε ένα υγιές μάτι. Ωστόσο, αυτές οι μέθοδοι έχουν πολλά προβλήματα. Τα παραδοσιακά γυαλιά ανάγνωσης είναι για ένα, δυσκίνητα στη μεταφορά καθώς πρέπει να χρησιμοποιηθούν ή να μην χρησιμοποιηθούν ανάλογα με το αν ο χρήστης πρόκειται να διαβάσει. Αυτά τα γυαλιά οράσεως δεν είναι πολύ χρήσιμα για άλλες δραστηριότητες, για παράδειγμα οδήγηση. Οι παραδοσιακοί προοδευτικοί φακοί του σήμερα απαιτούν από τον χρήστη να ευθυγραμμίσει το κεφάλι του προς τη σωστή κατεύθυνση για να μπορεί να εστιάσει καθαρά και αυτή η ευθυγράμμιση απαιτεί χρόνο. Δεδομένου ότι δεν υπάρχει καθόλου ή πολύ μικρή περιφερειακή εστίαση, αυτή η οπτική μετατόπιση καθιστά πολύ δύσκολο και άβολο για τον χρήστη να εστιάσει κατά τη διάρκεια των καθημερινών δραστηριοτήτων. Η χειρουργική επέμβαση είναι μια επιλογή για τη μείωση της ακαμψίας των φακών, αλλά είναι μια επεμβατική διαδικασία και η μακροπρόθεσμη αξιοπιστία της δεν είναι απολύτως σαφής. Έτσι, δεν υπάρχει βέλτιστη λύση για τη διόρθωση της πρεσβυωπίας.
Σε μια νέα μελέτη που δημοσιεύθηκε στις 29 Ιουνίου στο Προκαταβολές Επιστήμη, οι επιστήμονες δημιούργησαν ένα νέο ζευγάρι πειραματικών γυαλιών οράσεως με δυνατότητα εστίασης που ονομάζεται "αυτόματη εστίασηγια τη διόρθωση της πρεσβυωπίας. Οι αυτόματες εστίες αποτελούνται από (α) ηλεκτρονικά ελεγχόμενους υγρούς φακούς (β) μια στερεοφωνική κάμερα βάθους ευρέως οπτικού πεδίου, (γ) διόφθαλμους αισθητήρες παρακολούθησης ματιών και (δ) ένα προσαρμοσμένο λογισμικό που επεξεργάζεται τις πληροφορίες. Το σύστημα «autofocal» σε αυτά τα γυαλιά προσαρμόζει αυτόματα την εστιακή ισχύ των υγρών φακών με βάση την είσοδο που λαμβάνεται από τους ανιχνευτές ματιών. δηλαδή αυτό που κοιτάζει ο χρήστης. Το κάνουν αυτό μιμούμενοι τον φυσικό μηχανισμό «αυτόματης εστίασης» του υγιούς ανθρώπινου ματιού. Οι γεμάτες υγρό φακοί στα γυαλιά μπορεί να διαστέλλονται ή να συστέλλονται καθώς αλλάζει το οπτικό πεδίο. Οι αισθητήρες παρακολούθησης ματιών εντοπίζουν πού κοιτάζει ένα άτομο και καθορίζουν την ακριβή απόσταση. Τέλος, ένα προσαρμοσμένο λογισμικό που κατασκευάστηκε από ερευνητές επεξεργάζεται δεδομένα παρακολούθησης ματιών και διασφαλίζει ότι οι φακοί βλέπουν το αντικείμενο με ευκρινή εστίαση. Η επαναεστίαση στις αυτόματες εστίες φαίνεται να είναι ταχύτερη και πιο ακριβής σε σύγκριση με τα παραδοσιακά γυαλιά οράσεως.
Οι ερευνητές εξέτασαν τα αυτόματα εστιακά σε 56 άτομα με πρεσβυωπία. Υπήρξε αξιοσημείωτη βελτίωση στην απόδοση της οπτικής εργασίας και τα νέα πρωτότυπα γυαλιά οράσεως κατατάχθηκαν από τους περισσότερους χρήστες ως «προτιμώμενη» μέθοδος διόρθωσης. Σε μια άλλη μελέτη στην οποία συμμετείχαν 19 χρήστες, οι αυτόματες εστίες παρουσίασαν βελτιωμένη και καλύτερη οπτική οξύτητα και ευαισθησία αντίθεσης σε σύγκριση με τις συμβατικές μεθόδους πρεσβυωπίας. Οι συγγραφείς στοχεύουν να μειώσουν το μέγεθος και το βάρος του πρωτοτύπου και να το κάνουν ελαφρύ και πρακτικό για καθημερινή χρήση.
Τα πρωτότυπα γυαλιά «autofocals» που περιγράφονται στην τρέχουσα μελέτη χρησιμοποιεί τους διαθέσιμους φακούς, τη διαθέσιμη τεχνολογία παρακολούθησης ματιών και έχει δημιουργήσει ένα λογισμικό που μπορεί να επεξεργαστεί τις πληροφορίες και να βοηθήσει στην προβολή κοντινών αντικειμένων με ευκρινή εστίαση με μεγαλύτερη ακρίβεια και αποτελεσματικότητα από τα παραδοσιακά γυαλιά. Οι αυτόματες εστίες θα παίξουν σημαντικό ρόλο κοντά στο όραμα διόρθωση στο μέλλον.
***
{Μπορείτε να διαβάσετε την αρχική ερευνητική εργασία κάνοντας κλικ στον σύνδεσμο DOI που δίνεται παρακάτω στη λίστα των αναφερόμενων πηγών}
Πηγές)
Οι Padmanaban Ν et αϊ. 2019. Autofocals: Evaluating look-contingent eyeglasses for presbyopes. Science Advances, 5 (6). http://dx.doi.org/10.1126/sciadv.aav6187
