La conception des lentilles de contact Mojo, AR qui donnent à vos yeux des superpouvoirs

En utilisant un écran de la taille d’un grain de sable pour projeter des images sur la rétine, cette mise en route pourrait aider tout le monde, des pompiers aux personnes ayant une mauvaise vue.

En regardant l’interface utilisateur des lentilles de contact à réalité augmentée de Mojo Vision, on ne voit rien au début, sauf le monde réel devant soi. Ce n’est que lorsqu’on jette un coup d’œil vers la périphérie qu’une petite icône météo jaune apparaît. Lorsqu’on examine de plus près, on peut voir la température locale, le temps actuel et quelques informations de prévision. En regardant à la position de 9 heures on voit une icône de circulation qui a fait place à un graphique frontal montrant les routes potentielles sur une simple carte. À 12 heures, on trouve son calendrier et des informations sur les choses à faire. En bas se trouve un simple contrôleur de musique.

Plutôt que de porter les lentilles de contact de Mojo – qui ne sont pas encore prêtes à être présentées – c’est la maquette d’une future version grand public de leur interface via un casque VR. Mais le point a été fait. Au lieu d’offrir les jolis hologrammes des casques Magic Leap et HoloLens, Mojo vise à placer des données et des images utiles sur votre monde et à stimuler votre vision naturelle, en utilisant une technologie qui est à peine visible. La startup a nommé les lentilles «  Mojo  » parce qu’elle veut construire quelque chose qui revient à donner des superpouvoirs à vos yeux.

Cette idée audacieuse s’inscrit dans une tendance beaucoup plus large. Au cours de la prochaine décennie, il est probable que nos appareils informatiques deviendront plus personnels et résideront plus près de nos corps – ou même à l’intérieur de nos corps. Nos yeux sont la suite logique du voyage. Les géants de la technologie tels qu’Apple et Facebook tentent actuellement de fabriquer des lunettes de protection AR suffisamment fines pour être portées pendant de longues périodes. Mais Mojo passe complètement à côté de l’idée des lunettes, optant pour l’objectif beaucoup plus intimidant d’adapter les microcomposants nécessaires dans les lentilles de contact.
L’entreprise s’y emploie depuis 2015, sur la base d’une recherche qui remonte à 2008. Et si elle ne prévoit pas de mettre un produit fini sur le marché avant deux ou trois ans, certaines personnes intelligentes dans les milieux du capital-risque de la Silicon Valley parient que tout cela va marcher. Mojo Vision a attiré 108 millions de dollars de capital-risque provenant notamment de Google Gradient Ventures, du fonds StartX de Stanford, de Khosla Ventures et de New Enterprise Associates (NEA).

La société Mojo, basée à Saratoga, en Californie, a gardé ses plans pour une lentille de contact AR secrets pendant plus de trois ans. Mark Sullivan a commencé à rencontrer ses principaux dirigeants il y a un an, afin de suivre l’évolution du produit de la société et de sa stratégie pour le mettre sur le marché mondial.

Bien que Mojo ait encore des défis à relever, elle dit avoir déjà compris les parties de sa création qui pourraient ressembler, à première vue, à de la science-fiction. « Nous sommes vraiment confiants dans le fait que cela fonctionne « , a déclaré Steve Sinclair, vice-président du produit et du marketing, qui a passé sept ans chez Apple à faire de la planification de produits pour l’iPhone. « C’est pourquoi nous sommes sortis de la clandestinité, parce que nous voyons toutes les pièces s’assembler en un produit qui fait tout ce que nous voulons qu’il fasse. »

MAUVAISE VISION, GRANDE IDÉE

Mojo Vision est né des idées de deux hommes, tous deux anciens combattants de la vallée qui partagent un intérêt profond pour la technologie oculaire – et qui ont également tous deux une mauvaise vue.

Le cofondateur et PDG Drew Perkins avait déjà cofondé la société de réseaux optiques Infinera, qui est entrée en bourse en 2007. Il a également cofondé et vendu trois autres sociétés, dont une société d’architecture de réseau câblé appelée Gainspeed. En 2012, alors qu’il était le PDG de Gainspeed, il a développé la cataracte, une maladie de la vision courante où la cornée devient trouble. Une chirurgie a permis de corriger sa vision de loin et de près, mais lui a laissé une vision médiane très limitée.

IL DOIT Y AVOIR UN MOYEN DE DONNER AUX GENS UNE VISION AVANCÉE OU ÉLEVÉE SANS CHIRURGIE. »

Cette expérience l’a amené à penser à utiliser la technologie optique pour corriger les problèmes de vision, ou même pour pousser la vue d’une personne au-delà de 20/20. Cela l’a également amené à réfléchir sur la façon dont il investissait son temps. Le jour où Perkins a déposé son fils pour sa première année d’université à San Diego, il a décidé d’orienter sa vie professionnelle vers la recherche d’un concept d' »œil bionique ». Il a lancé la vente de Gainspeed (qui a finalement été racheté par Nokia) et a pris une année de congé.
« Je me suis dit : « Comment puis-je donner aux gens ce genre de super-vision ? » a-t-il dit. « Il doit y avoir un moyen de donner aux gens une vision avancée ou élevée sans chirurgie. » Et la partie entrepreneuriale de son esprit a commencé à se demander s’il n’y aurait pas un moyen de faire de l’argent en fournissant une telle technologie.

Perkins ne le savait pas à l’époque, mais un ancien ingénieur principal de Sun Microsystems, Michael Deering, avait réfléchi à certaines des mêmes questions. Avant de quitter Sun en 2001, M. Deering s’était bâti une réputation d’expert en intelligence artificielle, en vision par ordinateur, en graphiques 3D et en réalité virtuelle. Et lui aussi avait une mauvaise vision. Après Sun, Deering a passé une décennie à résoudre tous les problèmes de mise au point d’un micro-affichage – soit dans une lentille de contact, soit implanté dans l’œil – sur la rétine. Grâce à ses recherches et à ses simulations, il a pu trouver des réponses aux problèmes les plus importants – un travail qui s’est traduit par un flux constant de brevets depuis 2008.

Pendant une bonne partie de cette période, M. Deering a consulté l’ancien directeur technique du Sun, Greg Papadopoulos, qui était maintenant un investisseur en capital de risque à la NEA, sur les façons de faire de son travail un produit et une entreprise. La NEA avait également investi dans Gainspeed, et lorsque Perkins est venu voir Papadopoulos en octobre 2015 pour parler des possibilités du concept de l’œil bionique, Papadopoulos s’est montré intéressé. À la fin de la réunion, il a parlé de Deering à Perkins. Comme il y avait évidemment un potentiel de synchronisation, les trois hommes se sont rencontrés.

Après que Deering lui eut expliqué le travail qu’il avait fait, Perkins se sentit plein d’énergie. « Je me souviens avoir dit : ‘Ouah, il a compris' », dit Perkins. « Il a réussi à débloquer la technologie qui devait exister pour que ça marche. » Deering allait devenir le directeur scientifique de Mojo Vision.
Grâce à la décennie de science de Deering et à l’expérience de Perkins dans la construction de produits de technologie optique, l’idée avait maintenant la masse critique pour devenir une entreprise. Mike Wiemer, un docteur de Stanford qui avait auparavant fondé une entreprise de cellules solaires, est devenu le troisième cofondateur et directeur technique.

À l’automne 2015, Perkins, Deering et Wiemer avaient validé leur idée :  » Nous avons dit : ‘Hé, ça pourrait marcher’ « , dit Perkins. Ils ont incorporé sous le nom de  » Tectus « , un surnom qu’ils utiliseraient en mode furtif. Pendant les mois qui ont suivi, ils ont étoffé le plan d’affaires. Quand ils l’ont présenté à la NEA, la firme a investi 750 000 $ en capital de démarrage. Perkins a investi 750 000 $ de son côté.

Papadopoulos explique que jusque-là, l’idée d’une LED montée sur l’œil était surtout théorique. Deering avait résolu les problèmes mathématiques et avait fait quelques simulations, mais la construction d’un produit réel était une autre histoire. Il faudrait des talents particuliers pour y arriver. Perkins dit qu’il a trouvé les premières  » deux douzaines  » de recrues dans des endroits comme Apple, Amazon, HP et Google. On leur demandait d’inventer quelque chose qui n’avait jamais été construit auparavant, en utilisant une technologie qui, selon Papadopoulos, devrait être « appelée du futur ».

CE QU’IL Y A DANS LA LENTILLE

Il existe des displays pas beaucoup plus grands qu’un grain de sable. Mais il était là, sous le regard d’un microscope, affichant une image d’Albert Einstein tirant la langue. Le plus récent et le plus petit écran de Mojo comprime 70 000 pixels dans un espace de moins d’un demi-millimètre de diamètre.

Cet écran est la pièce maîtresse de l’objectif de Mojo. Il est positionné directement devant la pupille, de sorte qu’il projette et concentre la lumière vers une zone spécifique de la rétine, à l’arrière de l’œil. L’écran est si petit et si proche que l’œil peut à peine le voir. Au moins au début, sa qualité sera plus utilitaire qu’esthétique – vous n’avez pas besoin d’une qualité étonnante pour effectuer des tâches telles que l’affichage des informations météorologiques.

L’écran concentre sa lumière sur une minuscule zone dentelée de la rétine à l’arrière de l’œil appelée fovéa, que nous utilisons pour détecter les détails fins des objets qui se trouvent juste devant nous. Cette petite indentation n’occupe qu’environ 4 à 5 % de la surface de la rétine, mais elle contient la grande majorité de ses terminaisons nerveuses. Elle est épaisse de photorécepteurs qui convertissent la lumière en signaux électrochimiques, lesquels sont ensuite transmis par le nerf optique à divers centres de vision du cerveau. En se déplaçant vers l’extérieur de la fovéa, le nombre et la densité de ces photorécepteurs diminuent rapidement et régulièrement. Nous utilisons ces zones de la rétine à plus faible résolution pour notre vision périphérique.
Toute cette science oculaire explique pourquoi l’affichage de Mojo est pratique. Il dirige la lumière directement vers la minuscule partie de la rétine qui la voit le mieux. Et comme il y a beaucoup de photorécepteurs dans la fovéa, l’écran a besoin de moins de puissance et de moins de lumière pour transmettre les images.

En plus de l’écran, la lentille Mojo contiendra un ensemble de microcomposants. Les premières versions incluront un minuscule processeur monocœur à base d’ARM et un capteur d’images. Les versions ultérieures ajouteront un capteur de suivi oculaire et une puce de communication. Au début, les lentilles seront alimentées par une minuscule pile à semi-conducteurs à couche mince à l’intérieur de la lentille. Selon Sinclair, la batterie est censée durer toute la journée et se chargera dans un petit boîtier qui ressemble à celui d’un AirPods. Éventuellement, les lentilles pourraient être alimentées sans fil à partir d’un appareil mince qui se porte autour du cou comme un collier. Les lentilles dépendront également d’une connexion Internet fournie par un smartphone ou un autre appareil pour certaines de leurs fonctions, comme l’envoi et la réception de données.

METTRE L’AR AU TRAVAIL

Comme toute forme de réalité augmentée, ce sur quoi Mojo travaille n’est qu’en partie une question de technologie. Il s’agit aussi de trouver des applications valables pour l’AR. Lors d’une visite des bureaux de la société en novembre, Sullivan a vu quelque chose que la société développe pour un ensemble de clients très spécifiques : les pompiers.

En portant un casque RV pour regarder un premier prototype de démonstration de cette expérience de lentille, il a vu un plan du bâtiment en feu dans lequel il venait d’entrer. Des lignes jaunes commençaient à former les contours des tables et des chaises dans la salle enfumée. Des symboles graphiques marquaient l’emplacement des autres pompiers, même s’ils étaient séparés de lui par un mur. Les chiffres en haut de sa vue montraient le niveau de sa bouteille d’oxygène, la force du signal de communication et d’autres données. Une alerte a commencé à clignoter, l’enjoignant de sortir de la structure.

Cette interface AR « permet à un pompier de voir des choses en situation alors qu’il tient un tuyau ou une autre pièce d’équipement, et qu’il n’a pas le temps de sortir son téléphone « , a dit M. Sinclair.
L’intérêt de Mojo pour la fabrication de lentilles de contact antirétrovirales pour les premiers intervenants s’est accru lorsqu’il a commencé à discuter avec Motorola Solutions, le fournisseur dominant de technologie des communications pour ce marché. Mojo a collaboré avec Motorola pour définir un ensemble de caractéristiques qui pourraient apporter des informations cruciales aux pompiers et aux autres intervenants au moment opportun. Le fonds de capital-risque de Motorola a également investi dans Mojo. Sinclair dit que Mojo discute avec le ministère de la Défense des États-Unis de certains scénarios similaires pour l’armée, mais n’est pas entré dans les détails.

Mojo veut aussi fabriquer des lentilles pour les gens des industries de service. Sinclair décrit un cas d’utilisation où un concierge d’hôtel peut identifier et accueillir les clients entrants de façon transparente en se basant sur des données appelées à partir d’une base de données et affichées dans les lentilles.

Mais la première version de la lentille Mojo, qui sera livrée dans deux ou trois ans, sera très probablement un modèle de base contenant un ensemble de caractéristiques essentielles pour les personnes ayant une déficience visuelle. Il y en a 285 millions dans le monde, selon l’Organisation mondiale de la santé.

Ces lentilles pourraient être utilisées par les personnes souffrant de divers types de dégénérescence de la rétine – la couche photosensible à l’arrière de l’œil – et par les personnes presbytes, c’est-à-dire la perte normale de la capacité de focaliser le cristallin de l’œil sur de petits objets qui accompagne le vieillissement. Les lentilles Mojo, par exemple, peuvent détecter le texte d’un panneau routier au loin et l’afficher clairement. Elles peuvent agrandir les objets ou les projeter sur la partie de la rétine de la personne qui peut encore bien voir. Les lentilles peuvent aider les personnes à détecter des objets devant elles en augmentant le contraste entre les nuances ou les couleurs des objets. Les lentilles peuvent également superposer des lignes graphiques sur les bords difficiles à voir des objets situés dans le champ de vision du porteur.

Pour certaines personnes, cela pourrait changer leur vie. « Nous pouvons leur donner les outils essentiels dont ils ont besoin pour se déplacer « , dit Ashley Tuan, vice-présidente des appareils médicaux chez Mojo et l’une des quatre optométristes travaillant pour l’entreprise.  » Ils veulent juste se sentir normaux. Ils ne veulent pas que les gens aient pitié d’eux ou qu’ils en profitent ».
Sinclair a mentionné que chaque paire de lentilles Mojo offrira des fonctions d’amélioration de la vision, avec des ensembles de fonctions AR personnalisées ajoutées pour répondre aux besoins de marchés verticaux spécifiques.

Lorsque Sullivan a rencontré Mojo pour la première fois il y a un an, l’entreprise était encore très concentrée sur le développement de la technologie des verres, et ses projets d’adaptation de ce produit à des marchés spécifiques semblaient assez fluides. Depuis, l’entreprise s’est davantage concentrée sur le développement des fonctions d’assistance visuelle, et ce, pour une bonne raison : elle dit que lorsqu’elle a présenté les lentilles à la Food and Drug Administration, elle a reçu un accueil chaleureux. Parce que la FDA était enthousiasmée par le potentiel du produit pour aider les malvoyants, elle a admis Mojo dans son Breakthrough Devices Program, qui offre une feuille de route de développement conçue pour faire approuver les lentilles en tant que dispositif médical.

A l’heure actuelle, Mojo a encore un long chemin à parcourir pour obtenir cette certification. Elle a déjà commencé certaines des études dont elle aura besoin pour prouver la sécurité et l’efficacité des lentilles, mais elle doit encore les tester dans des essais cliniques réels. Sinclair dit que ces tests ne commenceront pas avant deux ans. Lorsque Sullivan a visité les bureaux de l’entreprise au début de décembre, celle-ci venait tout juste d’obtenir sa certification de la Commission d’examen institutionnel, ce qui permettait à ses employés de tester les lentilles Mojo de leurs propres yeux – il n’était donc pas surprenant qu’elle ne soit pas prête à lui laisser les essayer par lui-même.

LES LENTILLES POUR LES CONSOMMATEURS, ÉVENTUELLEMENT

Ce n’est que lorsque Mojo aura commencé à commercialiser ses verres d’assistance à la vision et ses verres de marché verticaux qu’il prévoit de fabriquer des verres pour les consommateurs classiques. Comme les autres versions des lentilles, l’incarnation du consommateur mettra des informations numériques utiles à la portée du porteur pour l’aider à faire les choses. Mais l’information portera davantage sur la vie que sur le travail. Par exemple, si vous quittez l’aéroport – peut-être avec les mains pleines de bagages – les lentilles pourraient afficher des flèches indiquant le chemin de votre voiture dans le stationnement. Elles peuvent aussi pointer sur votre Uber ride à son arrivée et afficher le numéro de la plaque d’immatriculation et d’autres informations. Si quelqu’un sonne à votre porte à la maison, les lentilles pourraient afficher une vidéo de la personne qui se tient sur le porche.

Quel que soit le but principal du port des lentilles Mojo, les optométristes joueront un rôle clé en tant que distributeur et gardien de la porte. Ils devront mesurer l’acuité visuelle du porteur potentiel et la forme de ses globes oculaires, puis envoyer l’information à Mojo, qui créera des lentilles personnalisées.

« ELLE DOIT PRÉSERVER VOTRE INTIMITÉ, ELLE DOIT ÊTRE SÛRE ET DIGNE DE CONFIANCE. »

L’implication d’un optométriste contribue également à susciter la confiance dans Mojo et la sécurité de son produit, ce qui sera crucial. Après tout, Mojo demandera aux gens de mettre un morceau de plastique technologique directement contre leur globe oculaire. Un tampon d’approbation de la FDA devrait également contribuer à cette même fin.
Les utilisateurs devront faire confiance à Mojo non seulement pour leurs yeux, mais aussi pour leurs données. Les gens réaliseront bientôt le potentiel des lentilles pour recueillir des informations sur tous les éléments sur lesquels leurs yeux reposent, y compris les produits, les lieux, les publicités politiques et les personnes. Ce sera à Mojo de leur assurer que les lentilles n’enregistrent pas ces données et de les partager avec les annonceurs ou les gouvernements. Sinclair dit que la seule chose dont les lentilles se souviendront sera les visages humains qu’elles devront peut-être reconnaître à nouveau, mais même ces données ne seront stockées que pour une courte période.

Ce qui est peut-être plus problématique, c’est que ce n’est pas seulement le porteur qui doit être convaincu de la confidentialité de la technologie. Les personnes avec lesquelles le porteur entre en contact peuvent craindre qu’elles soient enregistrées. C’était un problème avec Google Glass-que d’autres personnes pouvaient vous dire que vous portiez-et cela pourrait être encore plus net avec une technologie aussi invisible que les lentilles de contact.

L’opinion du public sur les attentes raisonnables en matière de protection de la vie privée à l’ère numérique évolue, mais Mojo aura beaucoup à faire en matière d’éducation et d’assurance lorsque son produit atteindra enfin les consommateurs. M. Sinclair en est parfaitement conscient, surtout en raison de son expérience chez Apple, qui est obsédé par la protection de la vie privée. En fait, il parlait de la vie privée la première fois que Sullivan l’a rencontré il y a un an.  » Il faut préserver votre vie privée, il faut qu’elle soit sûre et qu’elle soit digne de confiance « , souligne-t-il.

HÉROÏSME D’INGÉNIERIE

Mojo a passé les trois dernières années à transformer les travaux fondamentaux de Deering – ses preuves et simulations mathématiques – en un véritable produit physique. Et M. Papadopoulos, de la NEA, lui a dit qu’il a fallu de longues journées et de véritables  » exploits d’ingénierie  » pour surmonter les obstacles techniques que les gens de Mojo ont rencontrés sur leur chemin – des obstacles qui auraient pu arrêter le développement des verres à froid.

Selon M. Papadopoulos, les premiers employés se sont efforcés d’éviter de penser à toutes les raisons pour lesquelles une lentille de contact AR était impossible et se sont mis au travail pour la fabriquer. Il croit maintenant que Mojo a émergé de cette période et est entré dans celle où la route à suivre est au moins un peu moins périlleuse. « Elle semble verrouillée et chargée « , dit-il. « Vous savez ce que vous avez à faire, et il n’y a vraiment rien qui semble effrayant. »
L’essentiel de l’effort d’ingénierie consiste maintenant à unifier, intégrer et orchestrer les différents microcomposants. « Nous avons testé à peu près tout ce qui se trouve à l’extérieur de la lentille, et maintenant tout se rassemble dans la lentille « , dit Sinclair.

Avec l’aide de la FDA, les lentilles de Mojo pourraient devenir un outil d’assistance visuelle qui aide beaucoup de gens. Mais leur avenir en tant que produit AR classique est peut-être moins certain. Pratiquement toutes les entreprises qui fabriquent du matériel d’AR ou de réalité mixte se tournent vers le marché commercial – plutôt que vers les consommateurs – pour obtenir des flux de revenus initiaux. On ne sait pas encore combien de ces clients commerciaux verront dans les lentilles de contact une solution supérieure aux lunettes de RA. Et bien que l’AR grand public puisse devenir la prochaine grande interface informatique personnelle après le smartphone, personne ne sait vraiment comment cela se passera.
Tout cela signifie que Mojo, malgré tous les progrès déjà réalisés par ses créateurs, reste un coup de chance. « Le fait que beaucoup de sociétés ont encore du mal à faire tout cela dans un casque, et que ces types parlent au moins de le faire dans une lentille de contact est super intéressant « , déclare Tom Mainelli, analyste chez IDG. « Je suis sceptique, mais on ne fait pas de bonds sans que les gens prennent des risques comme ça. » Pour ceux qui doutent que Mojo puisse concrétiser son concept audacieux, seul le voir sera crédible – une fois que l’entreprise sera prête à projeter la preuve sur leur rétine.

Via Fastcompany

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