智能隐形眼镜将智能眼镜的基本可穿戴信息更直接地带入用户的视野。尽管智能隐形眼镜多年来一直是一个研究课题,有许多有前途的原型,但尚未解决的挑战限制了它们在大学和公司内的发展。

 

The Mojo Lens

Mojo Vision现已停产的Mojo Lens原型。图片由Richard Peterson/CNET提供

 

在这篇文章中,我们将评估智能镜片的前景、采用的一些障碍以及支持这项技术的新研究。

 

智能触点有望实现AR和生物识别监测

智能隐形眼镜直接位于眼睛的角膜上,并使用各种技术,如传感器、加速度计和显示硬件,带来身临其境的AR/VR体验,或基于代谢物、酶、维生素、盐和蛋白质测量眼泪中的某些生物特征。智能隐形眼镜通常被用于医疗保健中,用于简单、实时的生物特征监测,例如监测血糖水平。

 

可拉伸透明智能隐形眼镜背后的工作原理,该隐形眼镜近似于眼泪中的葡萄糖水平。图片由Frontiers in Medicine提供(点击放大)

 

与笨重的头戴式显示器(HUD)相比,智能隐形眼镜还可以提供更轻、更身临其境的AR/VR体验。这些镜片的原型可以将信息叠加在现实世界中,为用户提供方向、信息或其他信息,而不必看手机或其他设备。

 

智能触点公司的挣扎

尽管有智能镜片的承诺,但追求这一想法的公司却遇到了巨大的困难。

2014年,Alphabet的子公司Verily提出了一种用于血糖监测的智能镜头。为了帮助糖尿病患者通过眼泪不断监测血糖水平,该镜片包括一个无线芯片和嵌入两层柔软镜片材料之间的微型葡萄糖传感器。一根比头发还细的无线天线充当控制器,通过RFID将信息传输到无线设备。

尽管得到了媒体的充分关注和谷歌母公司Alphabet的支持,Verily还是宣布将在2018年暂停对其智能隐形眼镜的研究,因为没有足够的证据将眼泪葡萄糖和血糖联系起来。

 

Verily's glucose-monitoring smart contact lens

Verily的血糖监测智能隐形眼镜。图片由谷歌提供

 

2023年1月,该领域另一家有前途的初创公司Mojo Vision宣布了自己的困难。该公司最初专注于增强现实(AR)的智能触点,创建了一个名为Mojo Lens的原型,其中包括一个每英寸4000像素的“屏幕”,带有板载电源和通信。镜片将直接与一个戴在脖子上的设备通信,该设备将作为连接到移动设备的配套计算机,用于GPS和无线连接。

但今年,Mojo透露,其计划从开发智能隐形眼镜转向专注于该公司为Mojo Lens打造的microLED显示技术。随着这一转变,Mojo Vision将裁员75%。

 

UNIST将3D打印用于AR隐形眼镜

尽管功能智能隐形眼镜的商业化面临挑战,但蔚山国家科学技术研究所(UNIST)的研究人员最近在3D打印智能镜片方面迈出了重要一步。

 

The printing process used by UNIST researchers

UNIST研究人员使用的打印过程。图片由Advanced Science提供

 

使用弯月面引导的3D打印技术,该团队找到了一种经济高效的方法来扩大智能镜片的生产。该技术在印刷喷嘴和印刷基板之间形成的弯月面中蒸发结晶的普鲁士蓝,这是一种深蓝色的化合物。通过精确控制喷嘴的运动,研究人员利用这种结晶工艺在弯曲的镜片表面形成微图案,有效地创造了智能隐形眼镜的制造工艺。

研究人员相信,这种3D打印过程将使他们能够开发实现基于AR的导航的智能触点。这将允许用户看到现实世界中出现的导航字段,为“口袋妖怪Go”等模仿AR体验的游戏开辟新的可能性。