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AR隐形眼鏡從科幻走入現實?

新華社北京3月16日電(記者彭茜)坐在501城42樓巨大的落地窗前,“我”一邊喝着服務機器人奉上的檸檬味冷飲,一邊以語音指令要求系統播放好聽的背景音樂,“我”的眼前立刻浮現出一長串歌曲名單。這是智能隐形眼鏡直接投射到視網膜上的圖像,隻有“我”自己能夠看到。

這是科幻小說《蟻群》中的場景,在小說描繪的百年後人類社會中,智能隐形眼鏡已成為标配。在現實中,乘着“元宇宙”的東風,不少公司今年公布了AR(增強現實)隐形眼鏡最新研發動向。它們真的從科幻走入現實了嗎?

概念與産品

2020年9月17日,一名參觀者體驗一款AR(增強現實)眼鏡光學顯示模組。當日,第二十三屆中國北京國際科技産業博覽會在北京開幕。新華社記者鞠煥宗攝

據美國《紐約郵報》近日報道,美國蘋果公司可能計劃研發一款與蘋果手機等裝置協同的智能隐形眼鏡,使用者可在接觸現實世界的同時實作打電話、浏覽網頁、玩遊戲等功能。有行業分析師預測,蘋果有望在2030年前後釋出這一智能隐形眼鏡産品。

已有兩家公司聲稱研發出AR隐形眼鏡原型産品。美國智能生物硬體公司InWith在2022美國拉斯維加斯消費電子展上展示其軟性隐形眼鏡。這款AR隐形眼鏡外觀類似于日常佩戴的軟性隐形眼鏡,由水凝膠材料制成,纖薄而富有彈性,鏡片内嵌一圈金色線路和微電子元件。

該公司首席執行官邁克爾·哈耶斯接受媒體采訪時說,這款眼鏡可與智能手機等外部裝置配對,使用者可實時看到疊加在現實世界的虛拟資訊。“比如眼前這條路上的限速是多少?應該朝哪個方向走?離下一個出口還有多遠?”

該公司稱,計劃今年獲得美國食品和藥物管理局的突破性裝置許可,并在審批通過後把眼鏡投入市場。這家公司已申請了将固體元件和電路內建在水凝膠材料中的關鍵專利,還有通過眨眼俘獲動能為隐形眼鏡供電、利用鏡盒中液體給鏡片充電的智能眼鏡盒等新技術。

同樣位于美國加利福尼亞州的初創公司Mojo Vision,選擇了硬質隐形眼鏡路線。這家企業在2020年就公布了首款智能隐形眼鏡Mojo Lense——一款内嵌顯示屏的硬質鏡片。據介紹,該眼鏡使用的微LED(發光二極管)顯示屏僅沙粒大小,置于瞳孔中央,是眼鏡的核心,顯示屏會直接将光聚焦在眼球後方的視網膜上,讓人獲得電子資訊疊加在真實世界的視覺,比如可實作在滑雪道上顯示路線資訊,在跑步時顯示配速或在演講時顯示要點提示。

多重應用場景

2月1日,滑雪愛好者在呼和浩特一家滑雪場滑雪。新華社發(王正攝)

與傳統AR外置架構眼鏡相比,AR隐形眼鏡有何優勢?Mojo公司表示,AR隐形眼鏡可在使用者從事活動期間提供實時資訊提示,避免打斷使用者的注意力或活動,将人們從手持裝置或外置螢幕中解放出來。

未來AR隐形眼鏡可能主要應用于不适合佩戴架構眼鏡的場景,可兼顧美觀。如在運動和出行中,可避免劇烈活動導緻架構眼鏡跌落的風險,還能實時顯示心率、脈搏、血壓等健康資料,以及配速、路線、卡路裡消耗量等運動資料。

Mojo公司表示,這種眼鏡未來将首先幫助視障人群。眼鏡可以實時調節對比度和光線,幫助實作更廣泛的視覺感覺和夜視功能,此外還将具有變焦功能,可用于細緻觀察臉部表情。

InWith公司認為,AR隐形眼鏡的首批應用将是通過智能手機等移動裝置實作的“可調節視覺”和“增強視覺”,比如可為近視或遠視患者提供更好的視力,還可适用于最新的增強現實或混合現實視覺應用。該公司在新聞公報中說,終極應用将是實作完全沉浸的“元宇宙”視覺,給使用者提供一種超級輕量級的、實體隐形的方式,實作在真實世界視覺和“元宇宙”視覺來回穿梭。

技術挑戰多樣

2018年11月8日,在上海舉辦的首屆中國國際進口博覽會醫療器械及醫藥保健展區美敦力公司展台,從業人員在展示全球最小的心髒起搏器。新華社記者韓瑜慶攝

目前,上述兩家公司都隻展示了樣品,并未細緻示範具體技術細節。一些業内受訪專家對記者表示,全球範圍内尚未有AR隐形眼鏡正式上市,技術還沒有那麼快成熟,距離落地比較遙遠。

有行業專家認為,由于AR隐形眼鏡是無線裝置,供電問題是一大挑戰。依靠眨眼獲得不穩定電壓的電能可能無法被有效利用,即便像Mojo公司一樣采用固态電池,長期續航能力也得打個問号。另外,由于涉及一定資訊處理的計算量,顯示處理器的CPU(中央處理器)完全内嵌在隐形眼鏡中也有難度,比如Mojo公司幹脆把CPU和GPU(圖形處理器)都放在頸帶子產品中,隐形鏡片隻做顯示屏。

還需考慮的是成本售價和健康安全問題。這種隐形眼鏡需長期接觸人眼,衛生和安全性不容小觑。有網友擔心産品舒适度問題。還有網友提出技術濫用風險,比如擔憂在隐形眼鏡中内嵌攝像頭存在非法偷拍隐患。

哈耶斯認為,一開始會有人略微擔心或反對,但目前已有很多植入人體的電子裝置被人們接納,如電子心髒起搏器等,“當人們真正戴上AR隐形眼鏡後,體會到不同的視覺世界,就會慢慢習慣”。

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