Lenti iOptic, realtà aumentata come i Google Glass?

Nel 2014 le lenti iOptik di Innovega vennero presentate come una delle tecnologie più futuristiche nel campo della realtà aumentata.

All'epoca il confronto era inevitabile con i Google Glass: l'idea di vedere informazioni digitali sovrapposte al mondo reale sembrava destinata a cambiare rapidamente il modo di utilizzare computer e smartphone.

Le previsioni di allora, però, erano decisamente ottimistiche.

Le iOptik non sono diventate nel 2015 un normale prodotto acquistabile dal grande pubblico. Innovega ha continuato negli anni successivi a sviluppare il progetto, evolvendolo nella piattaforma eMacula, basata sull'abbinamento tra speciali lenti a contatto e occhiali dotati di display.

Il concetto alla base di quella ricerca rimane però estremamente attuale: come integrare informazioni digitali nel nostro campo visivo senza utilizzare visori grandi e pesanti?

Che cosa sono le lenti iOptik?

Le iOptik sono speciali lenti a contatto sviluppate da Innovega per essere utilizzate insieme a un sistema di visualizzazione indossabile.

È importante chiarire subito un aspetto che nelle prime notizie sulla tecnologia veniva spesso semplificato.

La lente iOptik non è, da sola, uno schermo inserito nell'occhio.

Il sistema prevede invece due elementi:

• una speciale lente a contatto;

• un paio di occhiali dotati di microdisplay.

La lente modifica il modo in cui l'occhio mette a fuoco le immagini generate molto vicino ad esso, mentre gli occhiali contengono il sistema elettronico che produce le informazioni digitali.

Innovega descrive ancora la propria piattaforma eMacula come un sistema che combina smart contact lenses iOptik e display integrati negli occhiali per applicazioni di realtà aumentata, mista e virtuale.

Come funziona il sistema iOptik?

Normalmente l'occhio non può mettere a fuoco contemporaneamente un oggetto distante e un'immagine collocata a pochissimi centimetri.

È uno dei problemi fondamentali che devono affrontare i progettisti di sistemi di realtà aumentata.

L'idea di Innovega consiste nel suddividere il lavoro ottico.

La lente a contatto iOptik contiene zone ottiche progettate per permettere all'occhio di gestire:

• la normale visione dell'ambiente circostante;

• le immagini prodotte da un microdisplay molto vicino all'occhio.

Gli occhiali possono quindi proiettare informazioni nel campo visivo senza dover utilizzare necessariamente le grandi strutture ottiche tipiche di alcuni visori.

In pratica, una parte dell'ottica necessaria al sistema viene trasferita dagli occhiali alla lente a contatto.

Le immagini vengono proiettate direttamente sulla retina?

Non nel senso spesso immaginato quando si parla di “lenti bioniche”.

Il sistema non consiste in un proiettore incorporato nella lente a contatto che invia autonomamente immagini alla retina.

Il display è contenuto negli occhiali.

La lente a contatto svolge invece una funzione ottica che permette all'occhio di mettere a fuoco correttamente l'immagine proveniente dal display posto molto vicino.

È quindi più corretto parlare di un sistema combinato lente a contatto + smart glasses.

Perché utilizzare anche una lente a contatto?

Uno dei grandi problemi degli occhiali per realtà aumentata è lo spazio necessario per inserire:

• display;

• lenti;

• sistemi di messa a fuoco;

• sensori;

• elettronica;

• batteria.

Più componenti ottici vengono inseriti nella montatura, più diventa difficile ottenere occhiali leggeri e simili a quelli tradizionali.

La soluzione studiata da Innovega cerca di spostare una parte del lavoro ottico sulla lente a contatto.

L'obiettivo è permettere la costruzione di occhiali digitali più piccoli e leggeri, pur mantenendo un campo visivo ampio.

iOptik e Google Glass sono la stessa cosa?

No.

I Google Glass rappresentavano un approccio differente.

Il dispositivo di Google utilizzava un piccolo display collocato davanti a un occhio per mostrare informazioni digitali senza ricorrere a una speciale lente a contatto.

Il sistema Innovega nasce invece dal principio di combinare:

lente a contatto speciale + display negli occhiali.

Entrambi appartengono alla più ampia idea della realtà aumentata indossabile, ma utilizzano soluzioni ottiche differenti.

Che cos'è la realtà aumentata?

La realtà aumentata, spesso abbreviata con AR dall'inglese Augmented Reality, aggiunge informazioni digitali a ciò che stiamo osservando nel mondo reale.

Un sistema di questo tipo potrebbe mostrare nel campo visivo:

• indicazioni stradali;

• messaggi;

• immagini;

• informazioni su oggetti;

• dati relativi a un'attività;

• traduzioni;

• istruzioni;

• contenuti multimediali.

La caratteristica fondamentale è che il mondo reale rimane visibile.

Realtà aumentata e realtà virtuale sono diverse?

Sì.

Nella realtà virtuale, o VR, l'utente osserva principalmente un ambiente digitale generato dal dispositivo.

Nella realtà aumentata, invece, continua a vedere il mondo circostante e sopra di esso vengono aggiunti contenuti digitali.

Esiste inoltre la cosiddetta mixed reality, o realtà mista, nella quale elementi digitali possono essere integrati in modo ancora più stretto con l'ambiente fisico.

La piattaforma sviluppata da Innovega è stata pensata per poter essere applicata a differenti forme di visualizzazione digitale.

Le lenti iOptik correggono anche i difetti visivi?

Uno degli aspetti interessanti del progetto è proprio la possibilità di integrare la correzione refrattiva all'interno della lente.

Una persona può infatti avere bisogno di correggere:

• miopia;

• ipermetropia;

• altri difetti refrattivi compatibili con il design previsto.

Questo aspetto è importante perché una tecnologia indossabile destinata a un utilizzo quotidiano deve tenere conto del fatto che moltissime persone utilizzano già occhiali o lenti a contatto.

Per conoscere le normali categorie di lenti utilizzate per la correzione visiva puoi consultare la guida alle tipologie di lenti a contatto.

Le iOptik sono normali lenti a contatto?

No.

Una normale lente a contatto ha come principale funzione quella di correggere un difetto refrattivo.

La lente iOptik è invece parte di un sistema ottico destinato a consentire anche la visualizzazione di immagini provenienti da un display molto vicino.

Ciò non cambia un principio fondamentale: una lente indossata direttamente sull'occhio deve comunque rispettare requisiti relativi a materiale, geometria, ossigenazione, adattamento e sicurezza.

Puoi approfondire questi aspetti nella guida sui materiali delle lenti a contatto.

Che cosa è successo alle iOptik dopo il CES 2014?

Il vecchio articolo Glance24 riportava le previsioni diffuse al momento della presentazione: commercializzazione entro il Natale 2014 o, al più tardi, nel 2015.

Quelle previsioni non si sono realizzate.

Il progetto ha invece continuato il proprio percorso di ricerca e sviluppo.

Innovega ha successivamente denominato la propria piattaforma eMacula e ha continuato a lavorare sull'abbinamento tra lenti iOptik e occhiali con display.

Nel 2021 l'azienda riportò anche risultati di una piccola valutazione clinica effettuata su 15 soggetti con visione normale, finalizzata a studiare l'utilizzo delle lenti insieme al sistema di visualizzazione.

Documenti societari più recenti continuano a descrivere iOptik ed eMacula come tecnologie in fase di sviluppo per sistemi di realtà aumentata, mista e virtuale.

Non è quindi corretto presentare le iOptik come un normale prodotto consumer già disponibile.

Perché tecnologie come iOptik impiegano così tanto tempo ad arrivare sul mercato?

Tra mostrare un prototipo durante una fiera tecnologica e realizzare un prodotto utilizzabile quotidianamente esiste una grande differenza.

Un sistema da indossare sugli occhi deve affrontare problemi molto complessi.

Comfort

Un dispositivo destinato a essere utilizzato per molte ore deve essere leggero e confortevole.

Qualità dell'immagine

Le informazioni digitali devono essere nitide senza compromettere la normale visione dell'ambiente.

Campo visivo

Un'immagine molto piccola limita l'utilità della realtà aumentata, ma ottenere un ampio campo visivo con dispositivi leggeri è tecnicamente difficile.

Consumo energetico

Display, sensori, processori e connessioni wireless richiedono energia.

Una montatura di dimensioni normali lascia poco spazio per batterie di grandi dimensioni.

Sicurezza della lente a contatto

Una lente destinata all'uso sull'occhio deve essere progettata e valutata anche come dispositivo a contatto con la superficie oculare.

Correzione della vista

Il sistema dovrebbe funzionare anche per chi normalmente utilizza una correzione ottica.

Sono problemi che spiegano perché molte idee presentate come imminenti possano richiedere anni di sviluppo.

Gli smart glasses sono scomparsi dopo i Google Glass?

No.

L'idea non è scomparsa: si è evoluta.

Nel tempo sono stati sviluppati dispositivi con approcci molto differenti.

Alcuni smart glasses utilizzano soprattutto:

• fotocamere;

• microfoni;

• altoparlanti;

• assistenti vocali.

Altri integrano anche veri display davanti agli occhi, avvicinandosi maggiormente al concetto originario di realtà aumentata.

Nel 2026 anche Google ha annunciato nuove tipologie di smart glasses basate sulla piattaforma Android XR, distinguendo modelli principalmente audio da modelli dotati anche di display.

Questo dimostra quanto l'idea che nel 2014 sembrava quasi fantascientifica sia ancora al centro della ricerca tecnologica.

Smart glasses e lenti a contatto intelligenti sono la stessa cosa?

No.

Con l'espressione smart glasses si possono indicare occhiali che integrano componenti elettronici come:

• telecamere;

• microfoni;

• altoparlanti;

• sensori;

• display;

• sistemi di intelligenza artificiale.

Una smart contact lens è invece una lente a contatto con caratteristiche tecnologiche aggiuntive.

Nel caso di iOptik, la definizione può generare confusione perché il sistema intelligente completo nasce dall'interazione tra la lente e gli occhiali.

La lente non sostituisce da sola tutta l'elettronica contenuta nella montatura.

Vedremo davvero informazioni digitali attraverso normali occhiali?

È uno dei principali obiettivi dell'industria della realtà aumentata.

La difficoltà consiste nel combinare contemporaneamente:

• leggerezza;

• estetica simile a normali occhiali;

• ampio campo visivo;

• buona risoluzione;

• autonomia;

• comfort;

• potenza di calcolo;

• possibilità di utilizzare una correzione visiva.

Ogni tecnologia cerca un compromesso differente.

Il progetto Innovega è particolarmente interessante perché affronta il problema da un punto di vista tipicamente ottico: ridurre la complessità della montatura utilizzando anche una speciale lente a contatto.

Dalle “lenti bioniche” a un sistema ottico reale

Nel 2014 le iOptik venivano frequentemente descritte con termini come “lenti bioniche” o addirittura paragonate alla vista dei supereroi.

Oggi è più utile descriverle per ciò che realmente rappresentano.

Non sono occhi artificiali e non conferiscono una vista sovrumana.

Sono invece una particolare soluzione progettuale per uno dei problemi più difficili della realtà aumentata: mostrare immagini digitali molto vicine all'occhio mantenendo contemporaneamente visibile e a fuoco l'ambiente reale.

Ed è proprio questo principio a rendere il progetto ancora interessante a distanza di molti anni dalla sua prima presentazione.

In sintesi

Le lenti iOptik furono presentate al grande pubblico nel periodo in cui i Google Glass stavano facendo conoscere il concetto di realtà aumentata indossabile.

Il progetto di Innovega utilizza però un approccio particolare:

• una speciale lente a contatto viene applicata sull'occhio;

• gli occhiali contengono i display;

• la lente permette di gestire otticamente le immagini molto vicine;

• il mondo reale continua contemporaneamente a essere visibile;

• il sistema può essere utilizzato per applicazioni di realtà aumentata, mista o virtuale.

La commercializzazione prevista inizialmente per il 2014-2015 non si è concretizzata nei tempi annunciati e la tecnologia ha proseguito il proprio sviluppo sotto il nome eMacula.

La storia delle iOptik rimane però significativa: anticipava uno dei temi che ancora oggi guida lo sviluppo degli smart glasses, cioè portare informazioni digitali davanti agli occhi utilizzando dispositivi sempre più simili a normali occhiali.