Technologieaustausch

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Nanjing-UniversitätXu Fei(Fei Xu)、Lu Yanqing(Yanqing Lu)、Chen Ye(Chen Ye) und Yuan Songtao vom Volkskrankenhaus der Provinz Jiangsu (Songtao Yuan) Team, in „Naturkommunikation 》 veröffentlichte einen Artikel mit dem Titel „Frequency-encoded Eye Tracking Smart Contact Lens for Human-Machine Interaction“. Der Inhalt der Arbeit ist wie folgt:

1. Zusammenfassung

Die Eye-Tracking-Technologie ermöglicht eine effiziente, natürliche und einfache Mensch-Computer-Interaktion, indem sie die Augenbewegungen der Benutzer erkennt und ihre Aufmerksamkeit und Absichten entschlüsselt.Diese Arbeit präsentierteine Miniatur,GleichgültigUnd biokompatible intelligente Kontaktlinsen für In-situ-Eye-Tracking und drahtlose Augen-Computer-Interaktion.Durch den Einsatz einer Frequenzkodierungsstrategie erkennt die chip- und batterielose Kontaktlinse erfolgreich Augenbewegungen und das Schließen der Augenlider.Durch die Verwendung eines Zeitreihen-Eye-Tracking-Algorithmus weist die Kontaktlinse eine extrem hohe Winkelgenauigkeit von <0,5° auf.und umgesetztEine Vielzahl von Augen-Computer-Interaktionsanwendungen, wie Augenbewegungsmalerei, Schlangenspiele, Netzwerkinteraktion, PTZ-Kamerasteuerung und Roboterfahrzeugsteuerung,Es wird erwartet, dass diese Art von Kontaktlinsen die Methoden der Eye-Tracking-Technologie bereichert und die Entwicklung der Mensch-Computer-Interaktionstechnologie vorantreibt.

2. Hintergrundeinführung

In den letzten Jahren hat der Aufstieg flexibler tragbarer Geräte eine Revolution im Bereich der Mensch-Maschine-Interaktion (HMI) ausgelöst. Aufgrund ihrer hautähnlichen mechanischen Eigenschaften sowie ihrer Miniaturisierung und ihres geringen Gewichts haben sie eine nahtlose Brücke zwischen intelligenten Geräten und gebaut Der menschliche Körper erkennt, dass er HMI-Funktionen wie taktile Wahrnehmung, Spracherkennung, Gestenerkennung und Bewegungserfassung bietet. Das Sehen liefert 83 % der Informationen, wenn Menschen die Außenwelt wahrnehmen. Beispielsweise nutzt das neu veröffentlichte räumliche Computergerät Apple Vision Pro die Eye-Tracking-Technologie, um die Aufmerksamkeit des Benutzers zu erkennen, um Absichten und Erkenntnisse zu analysieren und so einen effizienten, natürlichen und entspannten Blickkontakt zu erreichen . -Computer-Interaktion. Bestehende Eye-Tracking-Geräte basieren hauptsächlich auf der Hornhautreflexionstechnologie in der Pupillenmitte. Diese Technologie wird jedoch durch Umgebungslicht, Kamera- und Lichtquellenpositionen sowie Augenlider und Wimpern des Benutzers stark eingeschränkt, was zu einer schlechten universellen Anwendbarkeit in täglichen Konsumszenarien führt. Die auf Elektrookulographie (EOG) basierende Eye-Tracking-Technologie verwendet Hautelektroden, um bipolare Potenzialsignale des Auges mit positiver Hornhaut und negativer Netzhaut zu erfassen. Sie ist jedoch anfällig für Störungen durch elektrische Muskelsignale und weist eine geringe Genauigkeit auf.Daher besteht ein dringender Bedarf an einem tragbaren und nicht wahrnehmbaren Eye-Tracking-Gerät, um die Entwicklung und Anwendung der Eye-Tracking-Technologie in verschiedenen Bereichen voranzutreiben.

In dieser Arbeit wird eine miniaturisierte, sensorlose und drahtlose Eye-Tracking-Smart-Kontaktlinse SCL für die Interaktion zwischen Auge und Computer vorgeschlagen.Der SCL, der mithilfe einer Frequenzkodierungsstrategie und fortschrittlicher sphärischer konformer Vorbereitungstechnologie entwickelt wurde, besteht aus 4 passiven HF-Tags ohne Chips mit unterschiedlichen Betriebsfrequenzen.Der tragbare Frequenzscanner-Kartenleser ist am Rahmen installiert und