Intelligente Autofokus-Brille

Augenfehler treten auf, wenn das Auge Bilder von der Außenwelt nicht fokussieren kann. Dies führt zu verschwommenem Sehen, das manchmal so stark ist, dass es zu Sehbehinderungen kommt. Unter den vielen Sehfehlern ist Presbyopie ein unvermeidlicher, irreversibler, universeller altersbedingter Zustand, bei dem die Augenlinse ihre Anpassungsfähigkeit oder die Fähigkeit verliert, die optische Stärke zu verändern. Dieser Defekt tritt als natürliches Ergebnis des Alterns auf und betrifft letztendlich jede Person, die ein ausreichend hohes Alter erreicht. Schätzungen aus dem Jahr 2005 zufolge litten weltweit über 1 Milliarde Menschen an Presbyopie, wobei etwa 400 Millionen aufgrund fehlender Korrekturtechnologien an Nahsichtverlust litten.

Die kostengünstigsten und am häufigsten verwendeten Hilfsmittel zur Korrektur von Sehfehlern sind Brillen mit fester Vergrößerung, die seit Mitte des 19. Jahrhunderts keine Verbesserung erfahren haben. Konventionelle Brillen sind eine uralte Technik, die ihren Ursprung im europäischen Mittelalter hat. Ein großer Nachteil solcher Brillen ist, dass sie den Akkommodationsmangel nur bei einer bestimmten Objektentfernung korrigieren können, da sie Linsen mit fester Brechkraft verwenden. Infolgedessen können herkömmliche Brillen scharfe Bilder für Objekte erzeugen, die sich entweder weit entfernt oder in der Nähe des Betrachters befinden, aber nicht beides. Bifokal-, Multifokal- und Gleitsichtgläser können Sehstörungen teilweise lindern, jedoch auf Kosten eines reduzierten und fragmentierten Sichtfeldes. Beispielsweise haben Multifokallinsen in verschiedenen Bereichen der Linse unterschiedliche Linsenstärken. Mit solchen Linsen ist es nicht möglich, Objekte über das gesamte Gesichtsfeld klar zu sehen. Außerdem wird die Wirksamkeit herkömmlicher Brillen außerhalb der Praxis des Optometristen nicht überwacht.

Das vorgeschlagene intelligente Brillensystem verwendet eine Kombination aus fluidischen Linsen mit großer Apertur, ultraleichten Aktuatoren, Objektabstandssensoren und eingebetteter Steuer-, Kommunikations- und Computerelektronik, um kontinuierlich scharfe und fokussierte Bilder in jedem Objektbereich zu erzeugen. Sie können auch das Verhalten und die Eigenschaften der Augen des Beobachters erfassen, um die Wirksamkeit der Technologie zu messen und sich an die Sehverschlechterung des Beobachters im Laufe des Alters anzupassen.