我國團隊研發出眼動追蹤隱形眼鏡,動動眼睛就能「控制」物體

2024年05月17日00:01:58 科學 6288

it之家 5 月 16 日消息,it之家從南京大學官網獲悉,近日,南京大學聯合江蘇省人民醫院、南京航空航天大學的研究團隊研發出一種具有眼動追蹤功能的隱形眼鏡,外觀和普通隱形眼鏡無異,基於頻率編碼策略和球面共形的微納加工製備工藝,該隱形眼鏡具有無線無源、輕量無感、柔軟安全的特點,能夠實現高精度的眼動追蹤和眼動命令識別。

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圖源:南京大學官網

南京大學官網文章對該隱形眼鏡的介紹如下:

該眼動追蹤隱形眼鏡由四個無線射頻位置標籤構成,分布於隱形眼鏡的四周並封裝在醫療級硅橡膠材質內。其具有和人眼角膜相匹配的曲率,表面親水化改性和極薄的厚度使其水潤透氧、舒適無感。用戶佩戴隱形眼鏡之後,通過簡單的隱式校準過程,定標人眼眼球個體差異和佩戴過程中的隨機性,基於時序眼動追蹤演算法實現高精度的眼動追蹤。眼動角精度優於 0.5°,甚至小於中央凹所提供的視角,滿足眼動追蹤的精度要求。隱形眼鏡工作過程中魯棒穩定,無線射頻的技術方案免疫強光、投影圖像對眼動追蹤的干擾。器件的工作頻率也規避了常見的電磁干擾,例如手機、路由器等射頻信號源。此外,隱形眼鏡的生物相容性封裝保證了器件的安全性,通過 72 小時細胞毒性測試以及長達一周的長期活體兔眼刺激測試,和商用隱形眼鏡無明顯差異。

據南京大學稱,基於該隱形眼鏡,聯合團隊展示了豐富多樣的眼機交互應用,例如眼動文字輸入、繪畫、遊戲操控、網頁交互、攝像頭操控、無人車操控等。憑藉該隱形眼鏡準確穩定的無線眼動追蹤能力、豐富多樣的交互模式、柔軟舒適的結構特性以及生物安全的理化性質,其有望在人機交互、眼腦醫學診療、眼-腦科學研究、心理學研究等領域展開應用。

該工作以「frequency-encoded eye tracking smart contact lens for human-machine interaction」為題發表在《nature communications》上【nature communications, 2024, 15:3588】。

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