Varilux® XR Series™
Le nouveau verre Essilor né de l'IA comportementale

Un verre progressif qui sait comment vos yeux bougent vraiment. Propulsé par l’intelligence artificielle, le verre Varilux® XR series™ peut prédire le comportement de votre œil pour bénéficier d’une netteté instantanée en mouvement et de transitions sans failles de près à loin. Les nouveaux modes de vie ont un impact sur les besoins des clients presbytes, mettant le système visuel à rude épreuve. La conception des verres Varilux® XR series™ répond à ces besoins en révolutionnant les verres progressifs.
Découvrez les sciences et les technologies utilisées pour mettre au point ces verres, telle que l’intelligence artificielle comportementale, ainsi que les avantages pour la vision...

Le défis du quotidien : un univers de plus en plus technologique

Nous vivons dans une ère de d'hyper connexion et de surcharge d'informations où nous sommes perpétuellement en mouvement. Nous vérifions nos notifications à tout moment, en ajustant la direction de notre regard à différentes distances de vision, même lorsque nous nous déplaçons.

Le terme « multitâche » désigne littéralement le fait de « réaliser simultanément deux tâches exigeantes, avec deux objectifs cognitifs différents », mais en réalité, nous l’employons pour désigner le fait de passer d’une tâche consciente à une autre.
Lorsque nous exécutons une seule tâche à la fois, un délai lié au changement de tâche se produit : c’est le temps nécessaire pour transférer notre attention d’une tâche à une autre. Et lorsque l’on exécute simultanément deux tâches ou plus, qui exigent un déchiffrement d’informations visuelles à différents endroits de l’espace, le délai lié au changement de tâche correspond à la durée nécessaire pour transférer notre attention et notre regard d’une tâche à une autre.

Les besoins des porteurs de lunettes ont donc évolué, en particulier en ce qui concerne la navigation oculaire. La plupart du temps, ils sont confrontés à des situations visuelles complexes qui exigent une navigation oculaire efficace pour capter aussi vite que possible toutes les informations, quelles que soient la direction et la distance des cibles visuelles. Jusqu'aujourd'hui, la complexité de la navigation oculaire n'était pas prise en compte dans la conception des verres progressifs.

Voici à quoi ressemble la navigation oculaire naturelle.

Cette vidéo s’ouvre sur un verre optique non taillé. L’intersection de la direction du regard avec le verre est matérialisée par un tracé qui apparaît sur le verre, lorsque la direction du regard se déplace au hasard dans différentes orientations : cela correspond au tracé d’un exemple de navigation oculaire.

Voici jusqu'aujourd'hui le schéma conceptuel des verres progressifs.

Cette vidéo montre un verre optique non taillé. Des lignes droites apparaissent, 1 verticale de haut en bas et 3 horizontales qui croisent cette ligne verticale à différentes hauteurs. Ceci forme un motif rectiligne régulier, différent du tracé aléatoire libre des yeux, visible dans la vidéo précédente sur la navigation oculaire.

Nos besoins ont changé, ce qui implique une évolution de la technologie des verres. Pour offrir une navigation oculaire plus efficace, les verres progressifs doivent améliorer la vision binoculaire et positionner de manière adéquate les zones de vision. C’est pourquoi une nouvelle conception des verres, qui garantit une navigation oculaire efficace dans les situations quotidiennes exigeantes où nous passons d’une tâche à l’autre au sein d’environnements en mouvement, est indispensable.

Voyage au coeur de la technologie

Cette nouvelle génération de verres Varilux® est basée sur 3 technologies fondamentales :

De nombreuses personnes presbytes ressentent un effet de tangage dû à une sensation de mouvements peu naturels, en raison des déformations de l’environnement induites par la conception des verres.

Grâce à la technologie Nanoptix^®, la structure fondamentale du verre a été repensée pour réduire fortement l’effet de tangage.

Comme il n’existe en réalité pas une seule vision de près, mais plutôt de multiples visions de près dans le volume d’espace situé à portée de bras du client, les équipes de recherche et développement d’Essilor ont mis au point un verre qui aide les clients à gérer cet environnement.

L’amélioration obtenue grâce à la technologie Xtend™ permet donc au porteur d’avoir accès à un volume de vision étendu dans son environnement à portée de bras.

Pour obtenir une netteté instantanée, même en mouvement, il faut que les mouvements oculaires soient rapides et précis.
Pour cela, il est indispensable de fournir une vision binoculaire optimale et de placer correctement les zones de vision.
Fort de ce postulat, le comportement visuel du porteur devient un paramètre clé à prendre en compte dans la conception du verre. Chaque comportement visuel individuel est unique. En modélisant la position des objets dans un environnement 3D et en plaçant un porteur avec son comportement visuel spécifique dans cet environnement, il est possible de définir les positions exactes des objets par rapport à la tête du porteur, en fonction de son comportement.

L'objectif est de créer un verre dont la conception s’adaptera aussi précisément que possible au comportement naturel du porteur (pour la coordination tête-regard) pour chaque objet qu’il regardera.

Le jumeau numérique : reproduire les tâches réelles de la vie quotidienne

Essilor a élaboré un modèle unique de porteur.

Les éléments pris en compte pour le jumeau numérique sont :
1) Le modèle physiologique du porteur
2) Les environnements 3D
3) Les tâches visuelles réalistes que le porteur devra exécuter dans ces environnements

Une fois ces composantes principales intégrées dans le système, le jumeau numérique évaluera la perception visuelle et le confort du porteur avec ses verres, en modélisant l’expérience du porteur dans un environnement 3D.
Les performances de la conception du verre peuvent être évaluées d’une manière plus complète que jamais, car le jumeau numérique permet de multiplier une infinité de tests porteurs.

L'intelligence artificielle comportementale

Pour la mise au point des verres Varilux® XR series™, les capacités du jumeau numérique ont évolué grâce à la mise en œuvre de l’intelligence artificielle comportementale.
La puissance de l’intelligence artificielle réside dans la quantité, la qualité et la variété des données qu’elle permet de compiler. Essilor a réuni plus d’un million de données fort de 60 ans de fabrication de verres progressifs, de tests de porteurs, de données comportementales provenant de mesures du comportement en vision de près en magasin et même de modèles physiologiques antérieurs pour alimenter l’intelligence artificielle comportementale.

Le système d’intelligence artificielle est constitué de plusieurs modélisations prédictives telles que :
- La perte d’acuité visuelle
- Les efforts posturaux
- Les mouvements de tête
- La coordination tête/main

Deux nouvelles modélisations prédictives du comportement visuel ont été ajoutées aux verres Varilux® XR series™ :
- Un modèle d’accommodation
- Un modèle d’abaissement du regard

Grâce à ces améliorations, un profil unique de comportement visuel est défini pour chaque prescription.

Optimisation Binoculaire basée sur un profil de comportement visuel
Après avoir prédit le comportement visuel du client en se basant sur plus d’un million de données, la technologie XR-motion™ optimise de manière binoculaire chaque point du verre en fonction d’un environnement 3D précis et individualisé, en prenant en compte l’accommodation du porteur et les écarts dus aux effets de prisme du verre. Le modèle prédictif a défini les points de fixation qui permettent d’optimiser chacun des deux verres. Examinons les différentes étapes de l’optimisation binoculaire :

Prédire le profil du comportement visuel

Le jumeau numérique est placé dans un environnement afin d’interagir avec les objets comme le ferait le client conformément à son profil de comportement visuel.
Le modèle prédictif définit les points de fixation binoculaires pour chaque profil.

Attribuer des cibles binoculaires pour
la puissance et l'astigmatisme

Des cibles binoculaires pour la puissance et l’astigmatisme (basées sur l’amétropie, l’addition et le comportement visuel prédictif et/ou les mesures de personnalisation) sont attribuées à chaque direction de regard. Des cibles binoculaires pour la puissance et l’astigmatisme sont ensuite ajustées pour chaque point de fixation, en prenant en compte l’accommodation du client et les écarts dus aux effets de prisme du verre.

Optimisation binoculaire effectuée point par point

L’optimisation binoculaire point par point est réalisée sur chaque verre en fonction de la cartographie binoculaire, afin de fournir à chaque œil la puissance et l’astigmatisme ciblés lorsque les deux yeux regardent le même point de fixation à travers les deux verres.

Résultats optiques de la technologie XR-MOTION™
Les deux verres sont optimisés de manière binoculaire conformément au profil de comportement visuel afin d’offrir simultanément :

- Un meilleur positionnement de la zone de vision de près
- Une vision binoculaire nette optimisée
- Des disparités de puissance et d’astigmatisme minimisées

Les disparités prises en compte ici sont les différences, entre les deux verres, de puissance non désirée pour chaque point correspondant des deux verres. Moins les disparités sont importantes, meilleure est la vision binoculaire.

Réduction des disparités de puissance.

Cette vidéo montre un cercle représentant un verre progressif non taillé. Trois grandes zones sont marquées sur le verre, illustrant les disparités de puissance existant entre le verre droit et le verre gauche d’une paire de lunettes Varilux® X series™. Cette vidéo montre que ces zones deviennent nettement plus petites et couvrent à la fin un pourcentage réduit du verre, malgré l’apparition d’une quatrième zone. Ce changement dans les zones de disparités, à la fois en position et en taille, illustre la façon dont les verres Varilux® XR series™ réduisent les disparités de puissance pour le client par rapport aux verres Varilux® X series™.

Réduction des disparités de puissance pour l’astigmatisme.

Cette vidéo montre un cercle représentant un verre progressif non taillé. On distingue 2 grandes zones, 2 zones de taille moyenne et 2 petites zones marquées sur le verre, qui illustrent les disparités d’astigmatisme existant entre le verre droit et le verre gauche d’une paire de lunettes Varilux® X series™. La vidéo montre que ces zones changent de forme et de position sur le verre, et qu'il ne reste finalement que quatre petites zones. Ce changement dans les zones de disparités, à la fois en position et en taille, illustre la façon dont les verres Varilux® XR series™ réduisent les disparités de puissance pour le client par rapport aux verres Varilux® X series™.

Plus la zone de vision de près est correctement positionnée, plus la vision binoculaire nette est optimisée et plus les disparités de puissance et d'astigmatisme sont minimisées, ce qui permet au client de bénéficier d’une vision précise et fluide et donc d’une navigation oculaire efficace.

Impact de la technologie XR-MOTION™ sur les longueurs de progression
La technologie XR-motion™ prend en compte les positions spécifiques des points de fixation pour chaque œil du porteur, en intégrant l'effet de prisme des verres. La variation des longueurs de progression permet d'ajuster précisément les zones de vision de près et de vision intermédiaire.
Pour mémoire, pour toutes les prescriptions, la conception des verres Varilux® X series™ comportait une longueur de progression fixe de 17 mm pour les deux yeux

Grâce à la technologie XR-motion™ les zones de vision de près sont positionnées avec une plus grande précision en fonction du profil comportemental du client.
En effet, l'IA calculera une longueur de progression précise des verres Varilux® XR series™ comprise entre 14 mm et 18 mm

De cette manière, les myopes comme les emmétropes peuvent bénéficier de longueurs de progression plus courtes avec les verres Varilux® XR series™qu’avec les verres Varilux®X series™.
À l’inverse, les hypermétropes peuvent profiter de longueurs de progression légèrement supérieures à 17 mm avec les verres Varilux^® XR series^™ en fonction de la prescription.

Qu’en est-il des prescriptions asymétriques ? La longueur de progression dépend à la fois de la vision de loin et de la vision de près. Pour une puissance donnée de vision de loin, plus l’addition est importante, plus la longueur de progression est grande. En cas de différence de prescription pour l’œil gauche et l’œil droit, l’effet de prisme peut différer entre les deux verres. De ce fait, dans le cas de prescriptions asymétriques, les longueurs de progression peuvent varier entre les 2 verres.

En résumé

1 Dans notre monde moderne, les presbytes ont besoin d’une navigation oculaire efficace pour faire face aux situations quotidiennes où ils doivent passer d’une tâche à l’autre. C’est pourquoi les deux yeux doivent être capables de travailler ensemble, quelle que soit la direction du regard.

2 Varilux® XR series™ est le premier verre progressif conçu avec l’intelligence artificielle comportementale. Sa technologie est basée sur de nouvelles méthodes de calcul et de simulations provenant du jumeau numérique mis au point par Essilor.

3 Grâce à la technologie XR-motion™, nous pouvons répondre aux besoins et aux nouveaux modes de vie des porteurs presbytes. La nouvelle conception des verres Varilux® XR series™ offre une netteté instantanée, même en mouvement.

4 En conséquence, les verres Varilux® XR series™ offrent un volume de vision haut débit : + 49 % par rapport aux verres Varilux® X series™. Les porteurs de verres progressifs perçoivent ces performances remarquables. Un test réalisé sur des porteurs en situation réelle a mis en évidence la perception d’une netteté instantanée même en mouvement, une adaptation rapide et une préférence marquée par rapport à leurs paires habituelles.