Realtà aumentata in una lente a contatto: Mojo Lens

Una lente a contatto intelligente con un proiettore delle dimensioni di un granello di sabbia sembra destinata a rendere già vecchi tutti i concetti di occhiali per la realtà aumentata dei quali tanto si parlato nei mesi scorsi.

Di Mojo Vision, azienda californiana pioniera nella progettazione e realizzazione di lenti a contatto smart, avevamo già parlato a gennaio 2020 quando presentammo un prototipo di Mojo Lens.

Nel frattempo il progetto Mojo Lens è maturato molto tanto che oggi è possibile fare i primi bilanci in attesa del lancio commerciale.
A presentare le potenzialità di Mojo Lens è stato il CEO dell’azienda, Drew Perkins, che ha indossato un prototipo perfettamente funzionante delle nuove lenti.

Le lenti a contatto Mojo Lens integrano nello stesso supporto una serie di componenti separati miniaturizzati: sensori di immagine e di movimento, chip radio (SoC wireless) e i circuiti integrati di gestione dell’alimentazione (PMIC) sono posizionati nella parte esterna della lente mentre al centro è posto un micro-display (MicroLED ad alta risoluzione).

Il display è largo solamente 0,45 micrometri circa ed è in grado di gestire 14.000 ppi offrendo quindi una densità da guinness visto il posizionamento a contatto con l’occhio (in un altro articolo abbiamo visto quanto sia importante il valore dei punti per pollice).
A causa delle sue ridotte dimensioni il display è monocromatico: dei 3 pixel RGB è supportato solo il verde. Tuttavia la densità elevata permette di visualizzare immagini piuttosto definite.

La lente include un modulo radio WiFi a 5 GHz per poter trasmettere contenuti da un dispositivo esterno che l’utente porterebbe con sé, come uno smartphone o un PC. Il funzionamento è governato da un microcontrollore Cortex M0 e da diversi sistemi di tracciamento avanzati: accelerometro, giroscopio, magnetometro e sistema di tracking dei movimenti oculari. In questo modo l’interfaccia permetterà di mostrare informazioni utili nel campo visivo dell’utente a seconda degli elementi dell’immagine che si stanno osservando. Ad esempio è possibile concentrarsi su un prodotto e conoscerne il prezzo o le caratteristiche.
I sensori integrati permettono di rilevare i movimenti della testa e degli occhi; il proiettore esegue contromovimenti appropriati in modo che l’informazione di realtà aumentata proiettata nel campo visivo sia automaticamente fissata sull’oggetto d’interesse.

Stando alle informazioni condivise da Mojo Vision, le lenti per la realtà aumentata ospitano quindi l’hardware necessario per eseguire in locale le elaborazioni delle immagini e l’unità radio è in grado di collegarsi con lo smartphone per mostrare informazioni aggiuntive collegandosi alla rete Internet.

L’alimentazione a batteria (integrata in ciascuna lente) consentirebbe di fornire piena autonomia per un’intera giornata.

I componenti hardware usati da Mojo Vision sono minuscoli ma non trasparenti quindi come è stato posizionato il display in modo tale da proiettare le informazioni di realtà aumentata sulla retina senza introdurre fastidiosi “effetti ombra”?
Gli ingegneri di Mojo ritengono che il compromesso al quale l’azienda è pervenuta sia più che accettabile. Posto che il display è fisicamente davanti alla pupilla, un oggetto con un diametro di 1 millimetro porta ad una perdita di luminosità dell’11% con un diametro pupillare di 3 millimetri. Con un diametro pupillare di 4 millimetri la perdita è del 6%; con 5 millimetri solo del 4%.
La pupilla si restringe e si espande a seconda delle condizioni di luce misurando circa 2 millimetri con molta luce e 8 millimetri con poca luce. Con le lenti, secondo Mojo, la perdita di luminosità è quantificabile in circa l’8%.

Le persone con problemi visivi saranno le prime a beneficiare di Mojo Lens ma i possibili campi applicativi saranno infiniti, insieme con i problemi connessi con la tutela della privacy che andranno egualmente tenuti in debita considerazione. L’arrivo sul mercato delle lenti a contatto smart per la realtà aumentata è al momento genericamente fissato “tra qualche anno”.

Le lenti alla Minority Report sono quindi sempre più vicine a una loro commercializzazione: permangono però alcuni problemi che gli ingegneri di Mojo Vision devono ancora risolvere.
Dopo 7 anni di test e continue evoluzioni (Mojo Vision è stata fondata nel 2015), è lo stesso CEO Perkins a descrivere le sfide rimaste:

– La lente è ancora troppo spessa rispetto alle lenti convenzionali che tutti conosciamo. Potrebbe quindi non essere adatta per un utilizzo giornaliero indossandola per tante ore di fila.
– Il funzionamento della lente deve essere coadiuvato indossando un cappellino con antenna integrata che migliora la connettività. La necessità di indossare il copricapo sarà presto rimossa.
– Al momento è necessario usare anche un altro dispositivo indossabile che non rende la lente completamente indipendente.

Un video pubblicato su YouTube mostra in anteprima il funzionamento di Mojo Lens e i test ai quali si è sottoposto Perkins.