日前,记者从南京大学获悉,该校联合江苏省人民医院、南京航空航天大学的研究团队研发出一种具有眼动追踪功能的隐形眼镜。换句话说,戴上这款隐形眼镜,动动眼球就能控制手机等智能设备进行文字输入、绘画、游戏操控,实现无接触点击等动作。
南京大学徐飞教授表示,目前,市面上许多眼动追踪技术需要将红外光投射到眼球上,通过摄像头拍摄并识别眼球特征,来推算眼球移动的位置轨迹。但该技术易受眼睑、睫毛遮挡的干扰和瞳孔、虹膜等个体差异的影响,对于特定场景应用存在局限,例如如果要分析人在睡眠时的眼动规律,就无法实现。
在该项研究中,团队采取了一种新的技术路径,利用无线射频装置与隐形眼镜的信号传输,实现了“即使闭着眼睛,也能捕捉眼动信号”的突破。
徐飞表示:“我们在隐形眼镜中植入了四个射频器件,封装在隐形眼镜的四周。当外部负责通讯的无线射频装置向隐形眼镜发出射频信号时,如果眼球移动了,反射回无线射频装置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。”
“隐形眼镜要跟眼球贴合,这就要求其无毒、透气性好,而且还要有一定的曲率,且非常薄。这对射频器件的材质和加工工艺提出了高要求。”论文第一作者、南京大学2020级博士生朱衡天表示,团队采用微纳加工制备工艺,做出了10微米厚度的射频器件,将其封装在医疗级硅橡胶材质内。同时,这些射频器件、隐形眼镜具有和人眼角膜相匹配的曲率,加之隐形眼镜进行了表面亲水化改性,使得隐形眼镜水润透氧、舒适无感。
目前,团队已完成眼动追踪隐形眼镜在可靠性、稳定性和实用性方面的检测,通过72小时细胞毒性测试以及长达一周的长期活体兔眼刺激测试,对其安全性和生物相容性进行了验证。
据《光明日报》 作者:杜倩 苏雁