Lunettes connectées : le successeur du smartphone sera-t-il sur votre nez ?

En 2013, les Google Glass avaient cristallisé les espoirs puis les craintes d’une interface portée sur le visage. Avant d’être remisées au placard. En présentant en mai de nouveaux prototypes, le géant du numérique a cependant montré qu’il n’avait pas abandonné ce projet. En mars, Google avait d’ailleurs déjà acheté la start-up canadienne de suivi oculaire Adhawk Microsystems pour 115 millions de dollars. Tout le secteur tech s’emploie désormais à faire des lunettes connectées le successeur naturel du smartphone.

Cela nécessite un écran en réalité augmentée, laissant voir le monde tel qu’il est avec des éléments projetés en surbrillance. Une voie très différente de celle qu’avaient auparavant empruntée les appareils de réalité virtuelle qui coupent de l’environnement immédiat.

Le défi des lunettes connectées

Puces basse consommation, caméras miniatures, batteries denses… La mécanique électronique a beaucoup progressé. Mais un blocage résiste : l’optique. Dans la plupart des lunettes de réalité augmentée, l’image sort d’un micro-afficheur et pénètre une fine couche transparente appelée "guide d’onde" qui dirige la lumière vers l’oeil, de sorte que l’image ou le texte s’affiche comme s’il flottait devant nous. Ce trajet ne préserve toutefois qu’une fraction de la luminance d’origine, avec des pertes allant jusqu’à 97 %. Ce problème est exacerbé en plein jour. Les micro-afficheurs sont contraints de surbriller ce qui fait chauffer l’appareil et réduit son autonomie.

Pour pallier ces lacunes, les concepteurs de lunettes se contentent d’une seule couleur : le vert. D’une part, parce que l’œil humain est plus sensible à cette longueur d’onde. A intensité égale, un caractère vert paraît ainsi bien plus lumineux qu’un caractère rouge ou bleu. D’autre part, car un affichage en trois couleurs est beaucoup plus complexe à assurer – il nécessite trois sous-pixels collés ou des traitements spécifiques. Avec un monochrome vert, on peut se contenter d’une couche diffractive unique, plus fine, transparente et adaptable à la forme du verre.

Pour le moment, beaucoup de lunettes de réalité augmentée plafonnent entre 300 et 500 nits, l’unité de mesure de la luminosité d’une surface. Mais pour pouvoir les utiliser confortablement à l’extérieur, par temps ensoleillé, il faudra qu’elles se perfectionnent et atteignent entre 1 300 et 1 500 nits.

L'essor de la Chine

Pendant que la Silicon Valley mûrit ses prototypes, une constellation de start-up chinoises dont les cinq petits dragons (Xreal, Rokid, RayNeo/TCL, Inmo, Mad Gaze) lance produit sur produit à un rythme effréné, testant sans relâche la connectivité, le calcul déporté sur un smartphone, les batteries en collier autour du cou, à la recherche du bon compromis entre usage et prix. Les prix s’étalent de 300 à 800 dollars. Un nouveau modèle de TCL, le RayNeo X2, a franchi le cap de 1 000 nits grâce à la technologie micro-LED sur silicium.

Aux Etats-Unis, la compétition est principalement incarnée par Meta, Google et Apple - ce dernier n’a toutefois pas encore lancé de produit. Meta continue sa collaboration exclusive avec EssilorLuxottica pour la ligne Ray-Ban, prolongée jusqu’en 2034. L’objectif est de marier style et services connectés tout en préparant l’arrivée d’un véritable affichage dans la monture. Dans la même veine, Google a annoncé qu’il s’engagerait à hauteur de 150 millions de dollars auprès de la société de lunettes grand public Warby Parker pour développer conjointement des lunettes dopées à l’intelligence artificielle.

Les géants de la Silicon Valley espèrent garder une longueur d’avance sur les innovateurs chinois en gérant plus sérieusement la question de la correction visuelle. L’Organisation mondiale de la santé estime que 2,2 milliards de personnes présentent un trouble de la vision de près ou de loin. Fin 2022, Meta a donc racheté la société belgo-néerlandaise Luxexcel, spécialisée dans l’impression 3D pour l’optique. Cette dernière est capable de fabriquer en une seule étape un verre correcteur dans lequel se trouve un guide d’onde spécifique. Une autre start-up issue du prolifique écosystème optique néerlandais d’Eindhoven, AddOptics, a annoncé en partenariat avec Lumus une lentille sur mesure sur laquelle est superposé un guide d’onde. Mais dans le domaine des lunettes connectées, l’Europe semble pour l’heure cantonnée au rang de laboratoire de recherche et développement.

Robin Rivaton est directeur général de Stonal et membre du conseil scientifique de la Fondation pour l’innovation politique (Fondapol)