虛擬現實隱形眼鏡有望在 2014 年問世

微型全綵色百萬畫素顯示器可能是士兵的終極計算機介面——透明且擴音

科學家們正在利用軍方資助設計隱形眼鏡，以百萬畫素 3D 全景影像增強正常視力。

研究人員補充說，對於那些不想依賴隱形眼鏡的人來說，未來的版本可能涉及直接植入眼內的鏡片。

幾十年來，從戰鬥機飛行員到普通大眾使用的影片顯示器變得越來越複雜。先進顯示器的一種可能性是虛擬現實 (VR) 系統，該系統用計算機生成的景象取代我們對現實世界的看法。另一種想法包括增強現實 (AR) 顯示器，它將計算機生成的影像疊加在真實世界的環境中。然而，這些通常需要笨重的裝置，例如超大的頭盔。

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總部位於華盛頓州貝爾維尤市的 Innovega 公司執行長史蒂夫·威利說：“除非顯示器行業能夠提供透明、高效能和緊湊的眼鏡，否則增強現實和其他引人注目的媒體應用程式的開發者將根本無法創造消費者渴望的興奮感和專業使用者絕對需要的功能。”

現在，由國防高階研究計劃局和國家科學基金會資助的 Innovega 研究人員正在開發新型隱形眼鏡，它可以幫助觀看微型全綵色百萬畫素顯示器。

“在過去的幾個月中，我們已經展示了用於移動裝置的隱形眼鏡眼鏡，包括智慧手機、行動式遊戲裝置和媒體播放器，這些裝置為娛樂和計劃中的增強現實應用提供全景、高解析度體驗，”威利說。

新系統由先進的隱形眼鏡與輕巧的眼鏡配合使用組成。通常，人眼聚焦非常靠近物體的能力有限。隱形眼鏡包含光學元件，可將眼鏡上顯示的影像聚焦到眼睛後部的感光視網膜上，使佩戴者能夠正確地看到它們。

威利說，傳統的移動裝置螢幕通常太小，無法舒適地閱讀，“當然也太小，無法享受”。相比之下，Innovega 的隱形眼鏡可以有效地生成螢幕尺寸“相當於 240 英寸電視，在 10 英尺的距離觀看”的顯示器。

此外，透過向每隻眼睛投射略有不同的圖片，顯示器可以產生 3D 幻覺。 “您將獲得完整的 3D、全高畫質、全景影像，”威利說。

儘管有些人可能會對使用隱形眼鏡感到猶豫，但“已經有 1 億人在使用，包括 18 至 34 歲主要目標人群的 20%，這些人參與遊戲和使用智慧手機，”威利告訴 InnovationNewsDaily。 “因此，我們已經有一個內建市場。我們設想，每六個月左右購買一次鏡片的人可能會轉而使用這些鏡片，從他們已經使用的同一供應商處購買。”

潛在的消費者應用包括沉浸式影片、3D 遊戲、移動裝置介面和增強現實應用。當談到潛在的軍事應用時，“這可能是士兵的終極計算機介面，完全透明且完全擴音，”威利說。

“想想駕駛無人機的人，無論是飛行的還是用於炸彈處理的，”威利補充道。 “或者想想醫務人員，他們可以非常快速地從士兵和總部獲取資訊並將其傳回。或者想想需要顯示器計程車兵，他們手中拿著槍，並且不能有任何東西妨礙他們的視線以確保安全和機動性，但需要訪問令人難以置信的豐富資料，例如需要全綵色和細節的地圖。”

潛在的醫療應用包括幫助有視力問題的人，包括黃斑變性。 “在美國，大約有 1000 萬人患有黃斑變性，他們的眼睛視網膜辨別細節的能力較差，”威利說。他解釋說，人們可以想象在眼鏡鼻樑上安裝一個微型攝像頭，讓佩戴者放大螢幕或湯罐上的文字。

華盛頓大學的科學家們對內部裝有顯示器的隱形眼鏡進行了研究。 “然而，我們看到報道的最多隻有一兩個畫素——他們將 LED 封裝在鏡片內，並以某種方式在很短的時間內為其供電，”威利說。 “但是他們將不得不處理電池和發熱問題，而我們已經有了百萬畫素顯示器。我認為這項研究更像是開發一種指示器而不是顯示器——例如，可能是為了給出血糖水平的概念。”

Innovega 計劃在 2012 年和 2013 年期間交付原型裝置。 “在 2012 年，我們的目標也是獲得 FDA 對隱形眼鏡的批准，”威利說。 2014 年，Innovega 計劃開始為國防界以及可能有視力問題的人進行小批次生產。該公司還計劃在 2014 年或 2015 年進行其產品的商業釋出，具體取決於是否能與遊戲公司等商業合作伙伴達成協議。

除了隱形眼鏡外，Innovega 的專利還涵蓋植入眼內的鏡片。 “每年有 90 萬例白內障手術會更換部分晶狀體，”威利說。 “您可以想象給他們一個不僅有助於現實世界視覺，而且還有助於虛擬現實或訪問網際網路的鏡片。”

此外，當談到軍隊時，“特種作戰部隊可能真的很喜歡我們系統所涉及的功能，但他們最不想擔心的就是在敵後使用隱形眼鏡，”威利說。 “您可以考慮將這些硬連線起來以使其永久存在。”

Innovega 於 1 月 8 日在拉斯維加斯舉行的年度國際消費電子展上展示了其工作。