眼球動一動就能遙控車輛,rfid技術(shù)使智能隱形眼鏡成為現(xiàn)實
智能隱形眼鏡長期以來一直是科幻小說中的???,但它們尚未完全進入現(xiàn)實世界。這些未來設(shè)備通常在電影和文學(xué)作品中被描述為通過一個看似普通的鏡頭提供增強的視覺、實時信息顯示和健康監(jiān)控等功能。然而,目前的技術(shù)限制極大地限制了真正的智能隱形眼鏡的能力。
智能隱形眼鏡快速發(fā)展的一個領(lǐng)域是眼球跟蹤,其具有許多實際應(yīng)用。例如,在增強和虛擬現(xiàn)實中,智能隱形眼鏡中的眼球跟蹤可以通過實現(xiàn)更自然和直觀的交互來增強用戶體驗。用戶不再依賴手持控制器或外部傳感器,而是可以通過移動眼睛來導(dǎo)航菜單、選擇對象以及與虛擬環(huán)境進行交互。這項技術(shù)也有可能用來診斷和監(jiān)測一些神經(jīng)系統(tǒng)疾病,或改善殘疾人的無障礙環(huán)境。
不幸的是,現(xiàn)有的方法有一些缺點,限制了它們的廣泛采用。智能隱形眼鏡通常使用的瞳孔中心角膜反射技術(shù)依賴于近紅外光進行操作,并且非常容易受到環(huán)境光源的干擾。另一方面,眼電描記術(shù)利用放置在皮膚上的電極,但是準(zhǔn)確性會由于來自非目標(biāo)肌肉的電信號的干擾而降低,并且它也有可能造成健康風(fēng)險。 因此,為了安全的人類使用,并抵抗外部干擾,新的基于隱形眼鏡的眼睛跟蹤系統(tǒng)與眼睛接觸的部分必須是不帶電的。南京大學(xué)研究人員領(lǐng)導(dǎo)的一個小組利用射頻信號使這成為可能。通過這種方式,鏡頭被制成沒有電池或任何其他可能造成傷害或限制實用性的有源電子組件。 為了生產(chǎn)這種鏡片,一組四個柔性RFID標(biāo)簽被嵌入到醫(yī)用級硅酮彈性體中。普通隱形眼鏡也是由硅樹脂制成的,所以生物相容性是有保證的。然后使用便攜式RFID閱讀器為RFID標(biāo)簽供電,并測量它們產(chǎn)生的信號。隨著眼睛的移動,信號以可預(yù)測的方式改變,可以轉(zhuǎn)化為凝視的方向。這種轉(zhuǎn)換非常精確——觀察到小于0.5度的角度精度。
一系列實驗證明了智能隱形眼鏡在各種應(yīng)用中的效用。研究表明,這種鏡片可以用來控制電子游戲,或者瀏覽網(wǎng)頁。在另一項測試中,研究表明遙控車輛可以通過眼球運動來控制。甚至有人提出,鏡片監(jiān)測快速動眼期的能力可以用來監(jiān)測和診斷睡眠障礙。
目前,這些鏡頭確實有一個明顯的局限性:RFID標(biāo)簽是不透明的,因此在某種程度上,它們會限制使用時的視力。然而,研究人員確實計劃在未來通過探索使用高導(dǎo)電透明電極的可能性來解決這個問題,這種電極可能由AgNF/AgNW混合網(wǎng)絡(luò)制成。這樣的改進將大大有助于使智能隱形眼鏡成為現(xiàn)實。
想了解RFID在更多領(lǐng)域的應(yīng)用,歡迎掃碼報名參加今年八月份在深圳舉行的IOTE第二十二屆2024國際物聯(lián)網(wǎng)展·深圳站,屆時將有業(yè)界最全的RFID廠家前來參展。