華新技術讓眨眼就能發電

    隨着眼動追蹤技術的成熟，讓智能穿戴裝置邁向更精準、個人化的互動體驗。眼球追蹤技術能讓癱瘓人士僅通過眼部運動就能控制輪椅或進行交流，但這些技術常因設備體積和重量受到限制。中國青島大學物理科學學院的研究團隊日前研製出一套羽量級自供能眼球追蹤系統，其運行能量完全來自眼瞼眨動時與眼球摩擦產生的電能。

    “眼動追蹤技術，顧名思義就是追蹤使用者的眼球運動，透過眼球追蹤儀，測量眼球所注視的位置、瞳孔位置、視網膜反射率變化或是眼球相對頭部的運動，記錄使用者的眼動軌跡，而後將這些數據轉換為向量等數字數據信息。目前我們研發的自供能眼動儀不僅能通過眨眼獲取能量，還能精準捕捉眼球運動軌跡。這套系統可在暗光環境下工作，無需外接電源，其輕便程度與舒適性堪比日常佩戴的眼鏡。”研究人員介紹說。

    現有眼動追蹤設備普遍體積較大、依賴外部供電、弱光環境下無法工作，且長時間使用易導致視覺疲勞。基於此，研究人員希望打造更可持續、便於穿戴且用戶友好的替代方案，以幫助肌萎縮側索硬化症等運動功能障礙患者群體。

    研究團隊基於摩擦納米發電機原理構建了新系統。研究人員指出，摩擦起電是人類最早發現的電現象，近年來，為推進碳達峰、碳中和重大戰略實現，如何高效地利用摩擦納米發電機成為研究的重點之一。

    在前期探索中，研究團隊發現摩擦產生的表面電荷中，有相當一部分會擊穿空氣釋放出去，由於不能存留在摩擦材料表面，也無法得到有效利用。該技術通過摩擦起電與靜電感應將機械能轉化為電能，可從眨眼等低頻運動中採集能量。該系統不僅能收集足夠電能實現自供能，還能以百分之九十九的精度檢測小至二度的眼球運動。

    “我們驚訝地發現摩擦模組在兔子眼睛中能持久保持電荷。同時，該系統在電磁干擾環境下仍能保持高精度，這也讓我們印象深刻。”研究人員說。

    研究人員指出，這些發現證明從人體細微運動中收集能量是可行的。展望未來，類似技術不僅能融入醫療保健和虛擬實境應用，還可拓展至智能駕駛、太空探索等需要免手動控制的關鍵領域。這款新型系統將眨眼這樣簡單的動作轉化為能量與控制信號。它設計輕巧、佩戴舒適，以期在未來進行各種場景應用，尤其能為依靠眼球運動與世界溝通互動的人群提供切實幫助。

    美    子