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標(biāo)題: 美研制出全球最小顯示器安裝在隱形眼鏡里 [打印本頁(yè)]

作者: 掃街 時(shí)間: 2009-12-1 20:02
日前,，美國(guó)華盛頓大學(xué)的科學(xué)家巴巴克·帕爾維茲帶著他的研究成果——具有顯示器功能的隱形眼鏡,，參加了在北京舉行的電子電氣工程師協(xié)會(huì)生物醫(yī)學(xué)電路與系統(tǒng)會(huì)議（IEEE BioCASE 2009）。這項(xiàng)可將虛擬世界疊加在真實(shí)景象之上的最新技術(shù)，可望給用戶(hù)帶來(lái)前所未有的奇妙體驗(yàn),。
美國(guó)科學(xué)家研制的這款可戴在眼中的顯示器，把顯示器與隱形眼鏡巧妙地結(jié)合在了一起,。他在隱形眼鏡里構(gòu)建了一個(gè)微小的LED顯示屏,，可將移動(dòng)電子設(shè)備的圖像和文字直接投射到眼鏡里，從而擺脫了筆記本電腦,、手機(jī)和PDA等移動(dòng)信息設(shè)備的局限性,。帕爾維茲希望，該設(shè)備能將大量圖像呈現(xiàn)在用戶(hù)眼前50厘米至100厘米的距離,，讓虛擬世界里的各類(lèi)信息在現(xiàn)實(shí)視野所及之處就能一覽無(wú)遺,。
在研制過(guò)程中，如何使用對(duì)眼睛無(wú)害的材料來(lái)制作電路并將之與隱形眼鏡結(jié)合,，成為研究人員面對(duì)的一個(gè)很大的挑戰(zhàn),。擅長(zhǎng)運(yùn)用納米生物技術(shù)與納米組裝技術(shù)制造微小電子器材的帕爾維茲專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)了一組特殊的電路元件，并創(chuàng)造性地利用毛細(xì)作用進(jìn)行電路的組裝,，成功解決了這一難題,。針對(duì)用來(lái)制作隱形眼鏡的聚合物不能承受高溫以及微細(xì)加工所用的化學(xué)品的情況，他把直徑僅1/3毫米的LED等專(zhuān)門(mén)設(shè) 計(jì)的電路元件預(yù)先安裝在具有生物相容性的有機(jī)基板上,。在隱形眼鏡的表面則先用金屬線做成電路,，并蝕刻出與每一個(gè)元件形狀相容的孔洞，然后讓液體在隱形眼鏡的表面擴(kuò)散,，并將這些自由豎立的元件放置到液體中,。在毛細(xì)作用力下，元件根據(jù)本身形狀嵌入到鏡片表面相應(yīng)的槽隙中,，完成了細(xì)微電路的自我組裝過(guò)程,。
科學(xué)家面臨的另一項(xiàng)考驗(yàn)是如何為隱形眼鏡內(nèi)的微型LED提供電力,。帕爾維茲起初設(shè)計(jì)了兩種方式：一種是通過(guò)在隱形眼鏡上安裝天線，然后接收無(wú)線電波來(lái)產(chǎn)生能量,；另一種則是使用光電電池,。經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的研究，科學(xué)家最終選擇了前者,，并獲得了成功,。不過(guò)，帕爾維茲仍然需要繼續(xù)改善信息和電力的傳遞,，他希望將來(lái)這二者都通過(guò)手機(jī)來(lái)供應(yīng),。
英國(guó)《衛(wèi)報(bào)》在2008年的報(bào)道中就對(duì)這個(gè)當(dāng)時(shí)尚在研制過(guò)程中的帶有電子電路與發(fā)光二極管（LED）的隱形眼鏡大加贊賞，認(rèn)為這項(xiàng)研究一旦成功,，將是全球最微小的個(gè)人顯示器,。
將現(xiàn)實(shí)與虛擬相結(jié)合的巨大進(jìn)步
任何科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步都有一個(gè)積累的過(guò)程，個(gè)人顯示器的發(fā)展也不例外,。
早在1968年,，美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究計(jì)劃署（ARPA）信息處理技術(shù)辦公室主任伊凡·薩瑟蘭德在麻省理工學(xué)院的林肯實(shí)驗(yàn)室研制出第一個(gè)頭盔顯示器——“達(dá)摩克里斯之劍”。這個(gè)采用陰極射線管的頭盔顯示器第一次擴(kuò)展了人們的虛擬視野,，用戶(hù)能看到疊加在真實(shí)環(huán)境之上的線框圖,。后來(lái)該技術(shù)被廣泛應(yīng)用于戰(zhàn)斗機(jī)飛行員的頭盔和虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備中。
此后,，科學(xué)家們一直在不斷改進(jìn)這種顯示器,，以使它變得更輕巧，圖像更清晰,。到了2009年6月,，德國(guó)弗勞恩霍弗光學(xué)微系統(tǒng)研究所的科學(xué)家研制出了眼鏡顯示器�,？茖W(xué)家們把一個(gè)CMOS傳感器和一個(gè)微型的OLED投影置入到一塊很小的芯片中,，然后把這個(gè)芯片安裝到眼鏡框上。接收到指令后,，微型OLED投影會(huì)將圖像投射到佩戴者的視網(wǎng)膜上,，從而讓佩戴者看到高分辨率和高清晰度的圖像，并感覺(jué)到圖像就在距離自己1米遠(yuǎn)處,。該芯片還附帶目光追蹤功能,，能通過(guò)追蹤佩戴者的眼球位置，確定佩戴者指令,，大大增強(qiáng)了顯示器的互動(dòng)性,。
而現(xiàn)在，帕爾維茲運(yùn)用納米技術(shù)開(kāi)發(fā)出了能戴在眼睛里的顯示器,。這一微型顯示器的應(yīng)用前景十分廣闊,。在所謂的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域,，即所有需要輔助信息的地方，例如導(dǎo)航箭頭,、建筑物的描述,、圖形操作說(shuō)明或語(yǔ)言翻譯等，都可以得到廣泛應(yīng)用,。對(duì) 此，新西蘭坎特伯雷大學(xué)評(píng)估增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的專(zhuān)家馬克·比林赫斯特說(shuō)：“一個(gè)隱形眼鏡將現(xiàn)實(shí)世界與虛擬圖形無(wú)縫地銜接起來(lái),，這是一個(gè)巨大的進(jìn)步,。盡管這一想法要實(shí)現(xiàn)商業(yè)化還有待時(shí)日，但這個(gè)原型是在這個(gè)方向上邁出的重要一步,�,！�

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