具有眼动追踪功能的隐形眼镜。课题组供图
本报讯(记者温才妃)南京大学现代工程与应用科学学院教授徐飞、陆延青,南京航空航天大学研究员陈烨团队同江苏省人民医院主任袁松涛团队研发了一款具有眼动追踪功能的隐形眼镜。基于频率编码策略,该隐形眼镜具有无线无源、轻量无感、柔软安全的特点,能够实现高精度的眼动追踪和眼动命令识别。近日,相关成果发表于《自然-通讯》。
眼动追踪技术是进行人机交互的关键技术,比如人们常用手柄来控制无人机(车)和机器人等,但手柄的响应速度和精确度是比不过眼睛的。要想“指哪儿打哪儿”,最终要依靠对眼球运动轨迹的高精度提取和及时反馈。传统的眼动追踪装置多采用红外设备或图像采集设备来追踪眼动信息,这种技术易受眼睑、睫毛遮挡的干扰和瞳孔、虹膜等个体差异的影响,无法跟踪睡眠状态下人眼的运动轨迹。
在该研究中,研究人员将射频器件集成在隐形眼镜里,利用无线射频装置与隐形眼镜的信号传输,实现了闭着眼睛也能捕捉到眼动信号。
透明医疗级硅橡胶材质的厚度约100微米,四周平均分布着4个金色圆圈——射频器件,这是捕捉眼动信号的关键。“我们在隐形眼镜中植入了4个射频器件,封装在隐形眼镜的四周。当外部负责通信的无线射频装置向隐形眼镜发出射频信号时,如果眼球移动,那么反射回的射频信号的频率和强度就会发生变化。通过分析信号的数据,我们就能知道眼动的轨迹。”徐飞说。
这款隐形眼镜有望应用于人机交互、眼脑医学诊疗、眼-脑科学研究、心理学研究等领域。
相关论文信息:https://doi.org/10.1038/s41467-024-47851-y