AdHawk為AR/VR頭顯推出MEMS眼動(dòng)追蹤方案

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利用傳感器而非攝像頭的眼動(dòng)追蹤方案

（映維網(wǎng) 2021年03月23日）眼動(dòng)追蹤已經(jīng)成為了增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的一個(gè)關(guān)鍵組件，但攝像頭方案非常昂貴。所以，AdHawk Microsystems發(fā)布了一個(gè)利用傳感器而非攝像頭的眼動(dòng)追蹤方案。

Adhawk的MindLink原型采用MEMS（微機(jī)電系統(tǒng)）。首席執(zhí)行官尼爾·薩卡爾（Neil Sarkar）在接受采訪時(shí)表示，團(tuán)隊(duì)的MEMS技術(shù)能夠帶來(lái)可與AR眼鏡或VR頭顯集成的輕量級(jí)可穿戴眼動(dòng)追蹤技術(shù)，并已經(jīng)開(kāi)發(fā)了一個(gè)即將向研究人員發(fā)貨的眼鏡原型。

可接入Android或PC的原型眼鏡今天開(kāi)始接受預(yù)定。據(jù)悉，所述設(shè)備采用傳統(tǒng)眼鏡的形態(tài)，可以全天佩戴，并且比競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的產(chǎn)品更快、更輕、更省電，同時(shí)能夠提供高度精確的醫(yī)療級(jí)數(shù)據(jù)。這個(gè)概念將能解鎖眼睛、大腦和我們周圍世界之間的聯(lián)系。

這一點(diǎn)非常重要，因?yàn)楦哔|(zhì)量的數(shù)據(jù)能夠允許研究人員探索焦慮、認(rèn)知負(fù)荷、閱讀問(wèn)題、多動(dòng)癥、腦震蕩、癲癇以及阿爾茨海默病和帕金森病的早期癥狀和進(jìn)展。

1. 眼鏡原型MindLink

擁有芯片工程師背景并曾攻讀MEMS的薩卡爾于2017年在加拿大安大略省基奇納創(chuàng)辦了Adhawk Microsystems。值得一提的是，這家公司最初的投資者包括英特爾投資（Intel Capital）。

在2019年，公司獲得了三星風(fēng)投、惠普、Essilor International、索尼創(chuàng)新基金、英特爾投資、Brightspark Ventures和硅谷銀行（Silicon Valley Bank）提供了額外投資。

薩卡爾表示：“我們的眼動(dòng)追蹤解決方案不需要任何攝像頭或任何繁重的處理。實(shí)際上，你可以以非常高的速度、非常低的延遲和非常少的計(jì)算量進(jìn)行操作。這使得它非常適合AR和VR產(chǎn)品。今天，我們認(rèn)為自己是一個(gè)完整眼動(dòng)追蹤解決方案供應(yīng)商，因從嵌入式系統(tǒng)到利用眼動(dòng)追蹤的應(yīng)用程序，我們無(wú)所不包。”

公司擁有35名員工，采用無(wú)晶圓廠模式，這意味著團(tuán)隊(duì)僅從事設(shè)計(jì)研發(fā)應(yīng)用和銷售，產(chǎn)品制造則外包。

薩卡爾指出，團(tuán)隊(duì)一直在將眼動(dòng)追蹤解決方案集成到VR和AR頭顯等產(chǎn)品中。但由于時(shí)間關(guān)系，為了展示相關(guān)的技術(shù)，公司決定推出自己的原型：具有眼動(dòng)追蹤功能的輕型眼鏡MindLink。”

2. 工作原理

AdHawk聲稱，通過(guò)用超緊湊的MEMS取代攝像頭，這可以免除高耗能的圖像處理，從而將速度和能效提高一倍多。一旦穿戴AdHawk MindLink眼鏡，用戶就可以啟動(dòng)應(yīng)用程序并點(diǎn)擊“開(kāi)始追蹤”。系統(tǒng)的速度非常快，最快可以在20毫秒前預(yù)測(cè)接下來(lái)的眼睛位置，并且每秒捕獲500次注視。

薩卡爾解釋道：“每當(dāng)光束擊中眼睛的某個(gè)位置，它就會(huì)反射回光電探測(cè)器，這樣我們就會(huì)獲得一個(gè)脈沖。有時(shí)我們會(huì)接收到來(lái)自角膜的脈沖，但有時(shí)我們會(huì)接收光束穿過(guò)虹膜和瞳孔之間的閾值時(shí)的脈沖。所以我們可以用傳感器每秒測(cè)量角膜和瞳孔數(shù)千次……這正是我們?yōu)槿〈鷶z像頭所做的努力，我們不需要每秒鐘拍攝100張照片?！?br>

除了速度和精度外，AdHawk的產(chǎn)品同時(shí)具有靈活性，不受實(shí)驗(yàn)室環(huán)境的限制。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(jìn)行眼動(dòng)追蹤評(píng)估，包括醫(yī)生辦公室，甚至患者家中。

3. 應(yīng)用

對(duì)于VR/AR而言，眼動(dòng)追蹤非常重要，因?yàn)樗軌蛑С肿⒁朁c(diǎn)渲染，從而節(jié)省處理能力。

在應(yīng)用方面，薩卡爾相信這項(xiàng)技術(shù)將允許醫(yī)生將眼球運(yùn)動(dòng)與神經(jīng)健康和眼部健康聯(lián)系起來(lái)，所以公司將相關(guān)工具包瞄準(zhǔn)了醫(yī)療保健和學(xué)術(shù)界的研究人員。另外，Adhawk正在與滑鐵盧大學(xué)和加拿大多倫多教學(xué)醫(yī)院進(jìn)行合作。

AdHawk的眼鏡原型允許用戶舒適地穿戴。除了通過(guò)眼動(dòng)追蹤獲取眼球運(yùn)動(dòng)和瞳孔大小等數(shù)據(jù)外，集成的慣性傳感器同時(shí)可以提供其他方面的數(shù)據(jù)，如頭部運(yùn)動(dòng)。通過(guò)這樣的方式，研究人員可以收集數(shù)據(jù)，并研究焦慮、多動(dòng)癥、腦震蕩和癲癇，同時(shí)改善對(duì)認(rèn)知負(fù)荷和閱讀挑戰(zhàn)的評(píng)估。另外，相關(guān)數(shù)據(jù)同時(shí)有助于研究阿爾茨海默氏癥和帕金森氏癥等神經(jīng)退行性疾病。

值得一提的是，這種設(shè)備可以用來(lái)追蹤司機(jī)的注意力集中程度。

滑鐵盧大學(xué)視覺(jué)科學(xué)教授伊麗莎白·埃爾文（Elizabeth Irving）在一份聲明中表示：“眼動(dòng)追蹤系統(tǒng)的采樣頻率是指眼動(dòng)追蹤器每秒記錄眼球位置的次數(shù)。更高的采樣頻率可以提高研究人員估計(jì)眼睛運(yùn)動(dòng)時(shí)真實(shí)路徑的能力。一直以來(lái)，更高的采樣頻率意味著更高的成本，因?yàn)樗枰嘿F的攝像頭和更大的功耗。所以AdHawk的系統(tǒng)非常有意義，因?yàn)閳F(tuán)隊(duì)找到了一種在不犧牲可供性的前提下提供質(zhì)量，速度和靈活性的方法?！?/p>

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