編譯/VR陀螺
眼動追蹤已成為增強現(xiàn)實和虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的重要組成部分,但是使用攝像頭進行眼動追蹤非常昂貴。因此,創(chuàng)企AdHawk Microsystems正在研發(fā)使用無須攝像頭的眼動追蹤技術。
AdHawk的MindLink技術使用微機電系統(tǒng)(MEMS),這是處理機械功能的微型芯片。該公司首席執(zhí)行官Neil Sarkar在接受采訪時表示,AdHawk的MEMS將帶來可與AR眼鏡或VR頭戴設備集成的輕便可穿戴式眼動追蹤技術。該公司已將傳感器內置到自己的眼鏡原型中,研究人員可以很快開始使用它們。
與安卓設備或PC綁定的原型眼鏡現(xiàn)已開始預售。Sarkar表示,AdHawk系統(tǒng)能夠全天候佩戴,外形類似傳統(tǒng)眼鏡,比競爭產品更快、更輕、更省電,同時可以提供高度準確的醫(yī)學級數(shù)據(jù)。AdHawk的想法是要釋放眼睛、大腦和我們周圍世界之間的聯(lián)系。
高質量的數(shù)據(jù)使研究人員能夠研究焦慮、認知負荷、閱讀問題、ADHD、腦震蕩、癲癇病以及阿爾茨海默氏病和帕金森氏病的早期適應癥和進展情況。
AdHawk的AR眼鏡原型
圖源:Adhawk
Sarkar于2017年在加拿大安大略省基奇納市創(chuàng)立了AdHawk Microsystems。他具有芯片工程師的背景,并在研究生院學習了MEMS相關知識。他研究的傳感器具有可以在亞納米級的精度下運行的執(zhí)行器,并且可以掃描用戶眼睛中的光束。他在Intel Capital的資助下成立了這家公司。
Sarkar說:“有了我們這種眼動追蹤解決方案,就不再需要任何攝像頭或任何重型處理。實際上,您可以以很低的延遲、很少的計算量來進行高速度運行。因此,[它]不需要太多電源。這使其非常適合用于AR和VR產品。”
該公司在2019年從三星風險投資公司、惠普、依視路國際、索尼創(chuàng)新基金、英特爾投資,Brightspark Ventures和硅谷銀行獲得了投資。
AdHawk通過實現(xiàn)更快的游戲、更有效的培訓和輕松的用戶界面來增強AR和VR的沉浸式體驗。該公司現(xiàn)在正在增強其眼動追蹤技術,以進行臨床研究,因為傳統(tǒng)做法需要依靠眼動的定性測量來作為神經系統(tǒng)健康的指標。
“今天,我們真的將自己視為一個全棧眼動追蹤解決方案提供商,因為我們公司可以處理從嵌入式系統(tǒng)到使用眼動追蹤應用程序的所有內容,” Sarkar說道。
目前AdHawk共有35名員工,并采用無晶圓廠半導體模型,這意味著它設計了組件并由承包商負責制造。
Sarkar說道:“我們一直在將眼動追蹤解決方案集成到VR和AR頭戴設備等產品中。但是由于時間緊迫,對于某些將要發(fā)售的產品,我們不想被受到制造商的限制,為了讓我們的技術早日見到光明,我們決定只發(fā)布自己的產品。這就是MindLink的意思:具有眼動追蹤功能的輕巧眼鏡。”
AdHawk Microsystems使用MEMS來測量眼睛運動
圖源:Adhawk Microsystems
AdHawk表示,其用超緊湊型MEMS取代了相機,從而消除了耗電的圖像處理,將速度和能源效率提高了兩倍(與其最接近的競品相比)。一旦患者戴上AdHawk MindLink眼鏡,他們便會啟動該應用程序并點擊“開始跟蹤”。根據(jù)AdHawk的說法,該系統(tǒng)可以在眼睛注視前最多20毫秒準確地預測用戶下一步將要看的位置,并且每秒可以捕獲500次注視,且準確性要高出一級。
Sarkar說:“光束一旦入射到眼睛的一部分,就會將其反射到光電探測器上,我們就會收到一個脈沖。有時我們會收到來自角膜閃爍的脈沖,就像來自角膜表面的反射一樣。但是有時候,當光束越過虹膜和瞳孔之間的閾值時,我們也會收到脈沖。因此,我們能夠使用傳感器每秒測量用戶的角膜和瞳孔數(shù)千次。”
除了提高速度和精度外,MindLink還具有靈活性,因為它不受只能在實驗室環(huán)境中使用的笨重設備的限制。這意味著醫(yī)生和研究人員現(xiàn)在可以在更多的環(huán)境中進行眼動追蹤評估,包括醫(yī)生辦公室、野外甚至患者家中。
對于游戲來說,眼動追蹤很重要,因為它可以顯示玩家在看什么,這樣就無需渲染用戶看不到的圖像,從而節(jié)省處理能力。Tobii之類的競品就通過在屏幕上顯示專業(yè)游戲玩家的注視點,從而讓業(yè)余游戲玩家可以學習如何提高自己的游戲水平。
Sarkar說:“您還可以開始使用通過眼睛控制,而不是鼠標或控制手柄操控的應用程序。”
在應用方面,Sarkar認為該技術將推動把眼睛運動與神經和眼部健康聯(lián)系起來的新研究的發(fā)展。這就是為什么該公司將其測試產品瞄準醫(yī)療保健和學術界研究人員的原因。 AdHawk正在支持滑鐵盧大學和大學健康網絡的研究人員測試他們的設備。
Sarkar表示:“我們測量的信號與人們腦海中發(fā)生的事情之間有很多相關性。這可能是最令人興奮的事情。”
通過使用集成的慣性測量單元(IMU)傳感器,人們可以舒適地佩戴AdHawk的眼動追蹤眼鏡,從而精準測量眼睛的運動、瞳孔的大小和頭部的運動。研究人員可以收集有助于他們研究焦慮、多動癥、腦震蕩和癲癇病的數(shù)據(jù),同時改善對認知負荷和閱讀挑戰(zhàn)的評估。數(shù)據(jù)還將有助于研究神經退行性疾?。ɡ绨柎暮D喜『团两鹕喜。?/p>
該設備還可用于追蹤駕駛員在駕車行駛過程中的注意力是否集中。
“眼動儀的采樣頻率是指眼動儀每秒記錄多少次眼睛的位置。更高的采樣頻率可以提高研究人員估計眼睛運動真實路徑的能力,”滑鐵盧大學視光與視覺科學學院教授Elizabeth Irving說道。“更高的采樣頻率帶來了更高的成本,因為它需要更昂貴的相機和更多的功率。這就是AdHawk的系統(tǒng)如此特別的原因,他們找到了一種能同時提供靈活性、質量和速度的方法,且成本還更低。”
AdHawk Microsystem的眼動追蹤套件預計在預售截止日期后六到八周內發(fā)貨。目前美國食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)尚未認證該設備。
來源:venturebeat
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