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Lentilles connectées : bientôt une solution pour malvoyants

 

Lentilles connectées : une technologie de pointe bientôt au service de la basse vision

C'est l'histoire de deux Américains d'âge mûr, confrontés à des problèmes de vue.
L'un, Drew Perkins, est un businessman, qui a cofondé plusieurs sociétés, dont l'une dans l'optique. Depuis qu'il a contracté une cataracte, il n'a cessé d'imaginer comment la technologie pourrait suppléer la chirurgie.
L'autre, Michael Deering, également affecté par des troubles de la vision, est ingénieur, expert en intelligence artificielle, vision par ordinateur, graphismes 3D pour la réalité virtuelle, miniaturisation des écrans.

Leur rencontre en octobre 2015 fut le départ d'une aventure scientifique secrète, ayant pour objectif la mise au point d'un « œil bionique ». Lors du CES (Consumer Electronics Show) du 16 janvier 2020 à Las Vegas, la start-up Mojo Vision présentait son prototype de la première véritable lentille de contact intelligente, au monde.

La vocation première de ce produit est d'être un dispositif médical, destiné aux malvoyants, mais d'autres applications sont annoncées. Voyons cela d'un peu plus près.

Lentilles connectées : qu'est-ce que c'est ?

Une lentille connectée se porte comme une lentille de contact. Mais la comparaison s'arrête là. Cette lentille contient un écran miniature d'un demi-millimètre de diamètre, surmonté d'une deuxième lentille qui pourra être peint de la couleur de l'iris du porteur.

C'est là que se loge une toute petite technologie révolutionnaire, qui comprend un objectif, semblable à celui d'une caméra : capteur de mouvements, capteur d'image. Les données collectées sont traitées par un processeur externe, qui fonctionne grâce à une connexion sans fil. Ce processeur ARM peut être porté discrètement comme un collier. Cet ensemble s'appuie sur une connexion Internet, transmise par un smartphone ou un autre appareil.
Les versions ultérieures des Mojo Lens comprendront un capteur oculaire, pour suivre le mouvement de l’œil, et une puce de communication.

Il s'agit donc d'un véritable outil numérique. L'objectif fonctionne grâce à une batterie, à charger la nuit dans un petit étui. Mojo Vision travaille pour obtenir une charge qui dure toute une journée. Pour le moment, la taille de la batterie est trop grande ; l'enjeu est de proposer un modèle très fin et intégré, fonctionnant par semi-conduction.

La résolution exceptionnelle de l'écran microLED

La résolution correspond à la netteté, la précision de l'image projetée, en termes de couleurs, qualité et fluidité des mouvements animés (vidéo). Ainsi, une mauvaise résolution donne un résultat pixelisé, avec une image en petits carrés et des mouvements saccadés.

La technologie microLED du mini écran de la lentille connectée, est dotée d'une résolution extra-ordinaire. Mojo Vision annonce 70 000 pixels dans un cercle de 0,5 mm de diamètre. Une résolution largement au-dessus des écrans Full HD des derniers smartphones.

Les lentilles connectées pour améliorer la vision

Cet écran est la pièce maîtresse de la lentille Mojo.
Sa taille minuscule et sa proximité avec l’œil, le rendent presque invisible par celui qui porte les lentilles et par ses interlocuteurs.
Il est positionné directement devant la pupille. Ainsi, il projette et concentre la lumière vers une zone spécifique de la rétine : la fovéa. Il s'agit de la zone de la rétine la plus riche en photorécepteurs. C'est la fovéa qui nous permet de détecter les détails fins des objets, juste devant nous. En s'éloignant de la fovéa, le nombre et la densité des photorécepteurs diminuent.
Nous utilisons ces zones, de résolution inférieure, pour notre vision périphérique.

Tout cela explique pourquoi la science de Mojo Vision fonctionne pour améliorer la vue. Il dirige la lumière des images captées directement vers la portion de la rétine qui voit avec le plus de finesse.

La technologie au service de la basse vision

Les éléments détectés par les différents capteurs, situés dans l'objectif des Mojo Lens, proposent une image finale de haute qualité stabilisée. Cette technologie, dite de réalité augmentée, offre une superposition améliorée du monde.

Cela permet de mieux distinguer les contours des objets et des personnes, même dans la pénombre. Par ailleurs, une fonction de zoom affiche les détails très affinés, d'une image lointaine. Par exemple, il sera possible de zoomer sur le texte d'un panneau, dont on ne parvient pas à lire le message.
En résumé, les lentilles connectées améliorent :
  • la perception des contours ;
  • la vision dans l'obscurité ;
  • la finesse des détails, en zoomant.

L’œil bionique semble complètement futuriste, et il l'est. Mais la technologie et l’innovation ont déjà largement aidé les personnes atteintes de basse vision ou de maladies dégénératives de la vue. C'est le cas des outils utilisés par les ophtalmologues, des lunettes de plus en plus perfectionnées, des lentilles, de la chirurgie, des télé-agrandisseurs, des loupes électroniques, des machines à lire, des cannes connectées pour non-voyants... Et bientôt les lentilles connectées.

Quelles maladies et troubles de la vue pourront être traités ?

Les lentilles connectées permettent d'agrandir des objets et de les projeter sur la partie de la rétine qui peut encore bien voir. Elles aideront les gens à détecter les objets devant eux en augmentant le contraste, entre les nuances ou les couleurs des objets. Les lentilles sont également capables de superposer des lignes graphiques sur les contours des objets.
Ces lentilles pourraient changer la vie de nombreuses personnes atteintes de mal-voyance, basse vision ou de maladies de la vue, comme les atteintes diverses de la dégénérescence de la rétine (DMLA...), la cataracte ou la presbytie.

La non-voyance ne semble pas pouvoir être traitée par les lentilles connectées, car l'objectif de la Mojo Lens a besoin d'une partie fonctionnelle de la fovéa pour fonctionner.

La Food and Drug Administration (FDA), organisme responsable de la santé publique américaine, est enthousiasmée par le projet. Elle exige cependant de nombreux tests, avant de d'apposer son certificat. L’approbation de la FDA est un incontournable pour envisager la prescription médicale des Mojo Lens.

Les autres applications envisagées pour les lentilles connectées

Sécurité

Mark Sullivan raconte son expérience de l'utilisation des Mojo Lens adaptée pour les pompiers. « Portant un casque VR [réalité virtuelle] pour regarder une première démonstration de prototype de cette expérience, j'ai vu un plan de l'étage du bâtiment en feu, dans lequel je venais d'entrer. Des lignes jaunes ont commencé à former les contours des tables et des chaises, dissimulées dans la pièce enfumée. Des symboles graphiques marquaient les emplacements des autres pompiers, même lorsqu'ils étaient séparés de moi par un mur. Les chiffres en haut de ma vue montraient le niveau de mon réservoir d'oxygène, la force du signal de communication et d'autres données. Une alerte a commencé à clignoter, m'ordonnant de sortir de la structure. »

D'autres expérimentations top-secret seraient en cours, en lien avec l'armée.

Vie domestique

À l'heure actuelle, le prototype Mojo Lens permet de visualiser un texte, la météo ou un SMS. L'écran s'active lorsqu'on regarde vivement dans le coin de l’œil. Ainsi, on pourrait prendre connaissance d'une notification ou regarder l'heure, sans déverrouiller son mobile. Les défenseurs de l'addiction numérique y voit une façon de se libérer des écrans.

La société regorge d'idées d'applications, comme celles de visiophone : voir le visage d'une personne sonnant à la porte, d'où qu'on soit.

À l'aéroport, en sortant d'un magasin, ou dans les situations où les mains ne sont pas disponibles pour tenir le téléphone, l'écran de l’œil bionique serait un plus. Il pourrait vous indiquer le chemin vers votre voiture, ou afficher la plaque d'immatriculation de votre Uber.

Travail

La réalité augmentée intéresse également les entreprises. Un écran permanent mais non visible, peut révolutionner bien des choses. Par exemple, un concierge pourrait accueillir de façon personnalisée un client, affichant ses données en tant voulu, de façon discrète.

Quand les Mojo Lens seront-elles sur le marché ?

La première version de la lentille Mojo, devrait arriver sur le marché d'ici deux à trois ans. Elle sera destinée aux personnes souffrant d'une déficience visuelle. Actuellement, les tests réels sont en cours, pour affiner les derniers détails, au niveau de la santé notamment. Tout doit être parfait pour que les patients osent déposer un morceau de plastique plein de technologie, directement sur l'œil.

Pour ce qui est de leur application domestique et professionnelle, les prévisions de commercialisation sont plutôt portées à 10 ans. La question de la confidentialité des données fait partie des sujets sensibles à traiter.

Cela laissera le temps au monde d'évoluer. Car à l'heure actuelle, imaginer quelqu'un consulter ses mails d'un simple clignement d’œil, relève plutôt d'un scénario de science-fiction.
 
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