기술나눔

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난징대학교쉬페이(페이 쉬)、루옌칭(얀칭 루)、첸 예(예첸) 및 장쑤성 인민병원의 Yuan Songtao(송타오 위안) 팀, "네이처 커뮤니케이션 》 "인간-기계 상호 작용을 위한 주파수 인코딩 안구 추적 스마트 콘택트 렌즈"라는 제목의 논문을 발표했습니다. 논문의 내용은 다음과 같습니다.

1. 초록

시선 추적 기술은 사용자의 눈 움직임을 감지하고 주의와 의도를 해독함으로써 효율적이고 자연스러우며 쉬운 인간-컴퓨터 상호 작용을 가능하게 합니다.이 작품은 선물미니어처,무관심한현장 시선 추적 및 무선 안구-컴퓨터 상호 작용을 위한 생체 적합형 스마트 콘택트 렌즈입니다.칩과 배터리가 필요 없는 콘택트 렌즈는 주파수 인코딩 전략을 사용하여 눈의 움직임과 눈꺼풀 닫힘을 성공적으로 감지합니다.시계열 안구 추적 알고리즘을 사용하여 콘택트렌즈의 각도 정확도는 <0.5°로 매우 높습니다.그리고 구현안구운동 페인팅, 뱀 게임, 네트워크 상호작용, PTZ 카메라 제어, 로봇 차량 제어 등 다양한 안구-컴퓨터 상호작용 애플리케이션,이러한 종류의 콘택트 렌즈는 시선 추적 기술의 방법을 풍부하게 하고 인간-컴퓨터 상호 작용 기술의 발전을 촉진할 것으로 기대됩니다.

2. 배경 소개

최근 몇 년 동안 유연한 웨어러블 디바이스의 등장은 인간-기계 상호작용(Human-Machine Interaction, HMI) 분야에 혁명을 일으켰습니다. 피부와 같은 기계적 특성과 소형화 및 경량화 특성으로 인해 스마트 디바이스와 스마트 디바이스 사이의 원활한 연결이 이루어졌습니다. 촉각 인식, 음성 인식, 제스처 인식, 모션 캡처 등의 HMI 기능을 제공합니다. 비전은 인간이 외부 세계를 인지할 때 정보의 83%를 제공한다. 예를 들어, 새로 출시된 공간 컴퓨팅 디바이스인 애플 비전 프로(Apple Vision Pro)는 시선 추적 기술을 사용해 사용자의 주의를 감지해 의도와 인지를 분석함으로써 효율적이고 자연스러우며 편안한 눈 맞춤을 구현한다. .-컴퓨터 상호작용. 기존 안구 추적 장치는 주로 동공 중심 각막 반사 기술에 의존하지만 이 기술은 주변 조명, 카메라 및 광원 위치, 사용자 눈꺼풀 및 속눈썹에 의해 심각하게 제한되어 일상적인 소비 시나리오에서 보편적인 적용 가능성이 낮습니다. EOG(electrooculography) 기반의 시선 추적 기술은 피부 전극을 사용하여 양성 각막과 음성 망막으로 눈 양극 전위 신호를 수집하지만 근육 전기 신호의 간섭에 취약하고 정확도가 낮습니다.따라서 다양한 분야에서 시선추적 기술의 개발과 적용을 촉진하기 위해서는 착용 가능하고 눈에 띄지 않는 시선추적 장치에 대한 필요성이 절실하다.

본 연구에서는 눈과 컴퓨터의 상호작용을 위한 소형, 센서리스, 무선 시선 추적 스마트 콘택트 렌즈 SCL을 제안합니다.주파수 인코딩 전략과 고급 구형 등각 준비 기술을 사용하여 설계된 SCL은 칩이 없고 서로 다른 작동 주파수를 갖는 4개의 수동 RF 태그로 구성됩니다.휴대용 주파수 스캐닝 카드 리더기가 프레임에 설치되고,