編譯/VR陀螺

眼動(dòng)追蹤已成為增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的重要組成部分，但是使用攝像頭進(jìn)行眼動(dòng)追蹤非常昂貴。因此，創(chuàng)企AdHawk Microsystems正在研發(fā)使用無(wú)須攝像頭的眼動(dòng)追蹤技術(shù)。

AdHawk的MindLink技術(shù)使用微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS），這是處理機(jī)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(shí)表示，AdHawk的MEMS將帶來(lái)可與AR眼鏡或VR頭戴設(shè)備集成的輕便可穿戴式眼動(dòng)追蹤技術(shù)。該公司已將傳感器內(nèi)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(shè)備或PC綁定的原型眼鏡現(xiàn)已開始預(yù)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(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品更快、更輕、更省電，同時(shí)可以提供高度準(zhǔn)確的醫(yī)學(xué)級(jí)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(zhì)量的數(shù)據(jù)使研究人員能夠研究焦慮、認(rèn)知負(fù)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(yīng)癥和進(jìn)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(xué)習(xí)了MEMS相關(guān)知識(shí)。他研究的傳感器具有可以在亞納米級(jí)的精度下運(yùn)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(shuō)：“有了我們這種眼動(dòng)追蹤解決方案，就不再需要任何攝像頭或任何重型處理。實(shí)際上，您可以以很低的延遲、很少的計(jì)算量來(lái)進(jìn)行高速度運(yùn)行。因此，[它]不需要太多電源。這使其非常適合用于AR和VR產(chǎn)品。”

該公司在2019年從三星風(fēng)險(xiǎn)投資公司、惠普、依視路國(guó)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(shí)現(xiàn)更快的游戲、更有效的培訓(xùn)和輕松的用戶界面來(lái)增強(qiáng)AR和VR的沉浸式體驗(yàn)。該公司現(xiàn)在正在增強(qiáng)其眼動(dòng)追蹤技術(shù)，以進(jìn)行臨床研究，因?yàn)閭鹘y(tǒng)做法需要依靠眼動(dòng)的定性測(cè)量來(lái)作為神經(jīng)系統(tǒng)健康的指標(biāo)。

“今天，我們真的將自己視為一個(gè)全棧眼動(dòng)追蹤解決方案提供商，因?yàn)槲覀児究梢蕴幚韽那度胧较到y(tǒng)到使用眼動(dòng)追蹤應(yīng)用程序的所有內(nèi)容，” Sarkar說(shuō)道。

目前AdHawk共有35名員工，并采用無(wú)晶圓廠半導(dǎo)體模型，這意味著它設(shè)計(jì)了組件并由承包商負(fù)責(zé)制造。

Sarkar說(shuō)道：“我們一直在將眼動(dòng)追蹤解決方案集成到VR和AR頭戴設(shè)備等產(chǎn)品中。但是由于時(shí)間緊迫，對(duì)于某些將要發(fā)售的產(chǎn)品，我們不想被受到制造商的限制，為了讓我們的技術(shù)早日見到光明，我們決定只發(fā)布自己的產(chǎn)品。這就是MindLink的意思：具有眼動(dòng)追蹤功能的輕巧眼鏡。”

AdHawk Microsystems使用MEMS來(lái)測(cè)量眼睛運(yùn)動(dòng)

圖源：Adhawk Microsystems

AdHawk表示，其用超緊湊型MEMS取代了相機(jī)，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(jìng)品相比）。一旦患者戴上AdHawk MindLink眼鏡，他們便會(huì)啟動(dòng)該應(yīng)用程序并點(diǎn)擊“開始跟蹤”。根據(jù)AdHawk的說(shuō)法，該系統(tǒng)可以在眼睛注視前最多20毫秒準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)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(zhǔn)確性要高出一級(jí)。

Sarkar說(shuō)：“光束一旦入射到眼睛的一部分，就會(huì)將其反射到光電探測(cè)器上，我們就會(huì)收到一個(gè)脈沖。有時(shí)我們會(huì)收到來(lái)自角膜閃爍的脈沖，就像來(lái)自角膜表面的反射一樣。但是有時(shí)候，當(dāng)光束越過虹膜和瞳孔之間的閾值時(shí)，我們也會(huì)收到脈沖。因此，我們能夠使用傳感器每秒測(cè)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?yàn)樗皇苤荒茉趯?shí)驗(yàn)室環(huán)境中使用的笨重設(shè)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(jìn)行眼動(dòng)追蹤評(píng)估，包括醫(yī)生辦公室、野外甚至患者家中。

對(duì)于游戲來(lái)說(shuō)，眼動(dòng)追蹤很重要，因?yàn)樗梢燥@示玩家在看什么，這樣就無(wú)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(jìng)品就通過在屏幕上顯示專業(yè)游戲玩家的注視點(diǎn)，從而讓業(yè)余游戲玩家可以學(xué)習(xí)如何提高自己的游戲水平。

Sarkar說(shuō)：“您還可以開始使用通過眼睛控制，而不是鼠標(biāo)或控制手柄操控的應(yīng)用程序。”

在應(yīng)用方面，Sarkar認(rèn)為該技術(shù)將推動(dòng)把眼睛運(yùn)動(dòng)與神經(jīng)和眼部健康聯(lián)系起來(lái)的新研究的發(fā)展。這就是為什么該公司將其測(cè)試產(chǎn)品瞄準(zhǔn)醫(yī)療保健和學(xué)術(shù)界研究人員的原因。 AdHawk正在支持滑鐵盧大學(xué)和大學(xué)健康網(wǎng)絡(luò)的研究人員測(cè)試他們的設(shè)備。

Sarkar表示：“我們測(cè)量的信號(hào)與人們腦海中發(fā)生的事情之間有很多相關(guān)性。這可能是最令人興奮的事情。”

通過使用集成的慣性測(cè)量單元（IMU）傳感器，人們可以舒適地佩戴AdHawk的眼動(dòng)追蹤眼鏡，從而精準(zhǔn)測(cè)量眼睛的運(yùn)動(dòng)、瞳孔的大小和頭部的運(yùn)動(dòng)。研究人員可以收集有助于他們研究焦慮、多動(dòng)癥、腦震蕩和癲癇病的數(shù)據(jù)，同時(shí)改善對(duì)認(rèn)知負(fù)荷和閱讀挑戰(zhàn)的評(píng)估。數(shù)據(jù)還將有助于研究神經(jīng)退行性疾病（例如阿爾茨海默氏病和帕金森氏?。?。

該設(shè)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(dòng)儀的采樣頻率是指眼動(dòng)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(jì)眼睛運(yùn)動(dòng)真實(shí)路徑的能力，”滑鐵盧大學(xué)視光與視覺科學(xué)學(xué)院教授Elizabeth Irving說(shuō)道。“更高的采樣頻率帶來(lái)了更高的成本，因?yàn)樗枰嘿F的相機(jī)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(shí)提供靈活性、質(zhì)量和速度的方法，且成本還更低。”

AdHawk Microsystem的眼動(dòng)追蹤套件預(yù)計(jì)在預(yù)售截止日期后六到八周內(nèi)發(fā)貨。目前美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）尚未認(rèn)證該設(shè)備。

來(lái)源：venturebeat