新体验:当隐形眼镜遇上眼动追踪技术

发布时间:2024-07-10 13:09:04 来源: sp20240710

原标题:新体验:当隐形眼镜遇上眼动追踪技术

小型化、轻量化和无感化是VR、AR设备的重要发展趋势之一。隐形眼镜贴合于人眼,可随眼球转动而动。如果将眼动追踪技术应用于隐形眼镜,又将带来怎样的新体验?

近日,南京大学与江苏省人民医院、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。该眼镜无电源、轻量无感,可以和配备的无线射频装置“里应外合”,高精度追踪眼球运动轨迹、识别眼动命令。相关成果发表于国际学术期刊《自然·通讯》。

将射频器件嵌入隐形眼镜

“作为一种成熟的技术,隐形眼镜已经在全球范围内被广泛用于视力矫正。那么,能不能让它成为创造交互式体验的工具?如果想让隐形眼镜实现AR、VR等功能,眼动追踪是需要突破的关键技术。”日前,在接受科技日报记者采访时,论文共同通讯作者、南京大学教授徐飞讲述了这项研究的缘起。

徐飞说,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,然后用摄像头拍摄并识别眼球特征,进而推算眼球移动的位置轨迹。“但这种技术易受到眼睑、睫毛遮挡的干扰以及瞳孔、虹膜个体差异的影响。因此,这种技术在一些特定场景无法使用,例如无法分析人在睡眠时的眼动规律。”徐飞说。

在研究中,团队采取了一种新的技术路径,实现了“即使闭着眼睛,也能捕捉眼动信号”。

徐飞解释说:“我们在隐形眼镜中植入了4个无线射频器件。当外部无线射频装置向隐形眼镜发出射频信号时,如果眼球移动,反射回的射频信号频率和强度就会发生变化。通过分析信号数据,我们就能知道眼动轨迹。”

这些射频器件,可谓隐形眼镜的“秘密武器”。其加工设计并非易事。“隐形眼镜要与眼球贴合,因此要求无毒、轻薄、透气性好,还要有一定的曲率。这对器件的材质和加工工艺提出很高要求。”徐飞介绍,他们采用微纳加工制备工艺,做出了只有约10微米厚度的射频器件,并将其封装在医疗级硅橡胶材质内。同时,这款隐形眼镜具有和人眼角膜相匹配的曲率,表面进行了亲水化改性。这些都使得隐形眼镜水润透氧、舒适无感。

可实现眼机交互应用

无线射频装置接收的数据,与实际的眼动轨迹是否吻合?隐形眼镜是否能通过眼球的运动“指哪打哪”?这是研究团队的攻关目标。

由于兔子眼睛和人眼角膜的曲率很接近,团队选取兔子作为人类的“替身”,验证技术路线的有效性和安全性。

南京大学2020级博士生朱衡天告诉记者:“在试验中,我们为一只兔子戴上了隐形眼镜,又在它眼前放了一辆机器小车。当兔子眼睛转动时,隐形眼镜捕捉到信号,通过蓝牙模块将信号传递给小车。于是,小车也随着兔子眼睛的转动而移动。”

当兔子睡觉时,团队也收集到了兔子的眼动信号。“我们观察到兔子眼睛在眼皮下转动,但兔子闭眼时眼球转动的实际轨迹与分析得出的轨迹信号是否吻合,还需要进一步验证。”朱衡天说。

隐形眼镜直接覆盖于角膜表面,与眼组织紧密接触,其质量与安全是研究的重中之重。

朱衡天介绍,团队应用了两种模式,检测隐形眼镜是否“友好”:一种模式是让兔子连续24小时佩戴眼镜;另一种模式是模拟人类佩戴隐形眼镜的习惯,每天佩戴8小时,连续佩戴7天。“结果显示,兔子的眼角膜没有物理损伤,与目前商用隐形眼镜对眼角膜的影响无明显差异。”

用活体兔子做试验的同时,团队搭建了眼动模型,测试眼机交互应用的效果。朱衡天介绍,在眼动文字输入、绘画、游戏操控、网页交互、摄像头操控中,该款隐形眼镜均实现了预期功能。

“经过各项调试后,该款隐形眼镜的眼动角精度优于0.5度,满足眼动追踪的精度要求。”徐飞说,该隐形眼镜有望在人机交互、眼脑医学诊疗、眼—脑科学研究、心理学研究等领域展开应用。“例如一些特定场景的危险作业需要拍照,目前主要借助机器人或者摄像头在现场拍摄,如果可以用人眼灵活、精准地控制机器人,将会提高拍摄的实时性和精度。”

不过,徐飞坦言,该款隐形眼镜若想进入商用阶段,还需经过临床试验,同时还需降低无线射频装置的功耗,以及进行轻量化、小型化、长续航、低成本设计。

“我们也在不断优化改进,提高采样频率,让信号时延降低,交互更同步。”朱衡天表示,这款隐形眼镜在正式投入市场前,仍需进行严格的伦理审核。

朱衡天认为:“从人工智能技术发展的长远角度来看,我们可以大胆畅想,将隐形眼镜打造成一个集成化的VR系统,以实现从传统的头戴式设备到仅有百微米厚度隐形设备的跨越。”(记者 金凤)

(责编:方经纶、陈键)

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回应社会关切 强化法治保护 - 全国大部天气晴好气温回升 江南四川盆地等地有大雾

回应社会关切 强化法治保护

发布时间:2024-07-10 13:09:05 来源: sp20240710

即将于12月25日至29日举行的十四届全国人大常委会第七次会议,将审议国务院组织法修订草案、粮食安全保障法草案、农村集体经济组织法草案等多部法律草案。12月22日,全国人大常委会法工委举行发言人记者会,就全国人大常委会会议拟审议的法律草案作出说明,并就社会公众关心的立法热点问题回答了提问。

树立“大食物观”,让人民吃得放心

加大粮食生产补贴、支持农业机械产业发展、提高粮食综合利用效率、强化储备粮食的轮换监管……粮食安全保障法草案二审后公开征求意见期间,收到了不少社会公众提出的意见建议。全国人大常委会法工委发言人臧铁伟介绍,在二审稿基础上,粮食安全保障法草案三审稿立足国家粮食安全战略,树立“大食物观”,明确规定满足人民群众对食物品种丰富多样、品质营养健康的消费需求,粮食加工经营者应当执行国家有关标准,不得掺杂使假、以次充好,对其加工的粮食质量安全负责,接受监督;在规定鼓励和引导粮食加工结构优化的基础上,进一步要求增加优质、营养粮食加工产品供给。

此外,草案改革完善了耕地占补平衡制度,明确规定国家实行占用耕地补偿制度,严格控制各类占用耕地行为,确需占用耕地的,应当依法落实补充耕地责任。草案将粮食安全工作与全面推进乡村振兴相结合,在规定健全粮食生产者收益保障机制的基础上,增加促进农业增效、粮食生产者增收的规定和提高为粮食生产者提供社会化服务水平的规定。

发展新型农村集体经济,保障成员权益

党的二十大报告提出“巩固和完善农村基本经营制度,发展新型农村集体经济,发展新型农业经营主体和社会化服务,发展农业适度规模经营”。农村集体经济组织法草案二审稿拟在法律上明确发展新型农村集体经济,增加规定发展新型农村集体经济的途径——农村集体经济组织可以探索通过资源发包、物业出租、居间服务、经营性财产参股等多样化途径发展新型农村集体经济。

在保障农村集体经济组织成员权利方面,草案完善了“成员”的定义,增加规定以集体所有的土地以外的集体财产为基本生活保障的农村居民,也属于农村集体经济组织成员,以涵盖“城中村”等情况;规定农村集体经济组织成员可以通过即时通信工具参加成员大会,方便外出务工的成员线上参会,行使权利。

“农村妇女权益保护一直是社会关注的焦点,也是我们在立法调研和草案研究修改工作中高度关注的问题。”臧铁伟介绍,为防止外嫁女等集体经济组织成员的权益“两头空”,进一步明确妇女享有与男子平等的权利,草案二审稿增加规定“农村集体经济组织成员结婚,在新居住地的农村集体经济组织未取得成员身份的,原农村集体经济组织不得取消其成员身份”“不得以妇女未婚、结婚、离婚、丧偶、户无男性等为由,侵害妇女在农村集体经济组织中的各项权益”。

坚持受贿行贿一起查,严禁民企人员“损企肥私”

“行贿人不择手段‘围猎’党员干部是当前腐败增量仍有发生的重要原因,对行贿行为决不能纵容。”在回答关于刑法修正案(十二)草案加大对行贿犯罪惩治力度的相关提问时,臧铁伟表示,长期以来,实践中存在对行贿惩处偏弱的情况,“从有关数据看,同期行贿受贿案件查处数量差距较大。这种过于宽大、不追究行贿的情况,不利于切断贿赂犯罪因果链,行贿不禁,受贿不止。系统治理行贿犯罪问题,需要进一步发挥刑法在一体推进不敢腐、不能腐、不想腐体制机制中的重要作用”。

党的二十大报告提出“坚持受贿行贿一起查,惩治新型腐败和隐性腐败”。据介绍,这次刑法修改对一些严重行贿情形加大了刑事追责力度;进一步调整、提高了单位行贿罪、对单位行贿罪等相关贿赂犯罪的刑罚。“刑法修正案(十二)通过施行后,有关方面应准确把握修法精神,加强和改进有关工作,在保持惩治受贿犯罪高压态势的同时,加大对行贿行为惩治力度,妥善把握查处行贿的政策尺度。”臧铁伟表示。

“现行刑法对国有企业人员非法经营同类营业、为亲友非法牟利等相关腐败犯罪作出规定,这些行为也逐渐在民营企业中出现和增长,需要依法惩治。”臧铁伟介绍,2023年7月发布的《中共中央 国务院关于促进民营经济发展壮大的意见》,对构建民营企业源头防范和治理腐败的体制机制提出明确要求。此次修改刑法,将现行刑法对国有企业等相关人员适用的非法经营同类营业、为亲友非法牟利、徇私舞弊低价折股、出售企业资产犯罪扩大到民营企业,同时立足民营企业发展中的情况和特点作出规定。“目的是惩治民营企业内部人员、关键岗位人员通过各种非法手段进行的‘损企肥私’行为,加强对民营企业、民营企业家的保护,进一步增强民营企业家信心,为民营企业有效预防惩治内部腐败犯罪提供法律手段。”臧铁伟说。

(记者 刘华东)

(责编:李枫、黄子娟)