文/VR陀螺 小鉆風(fēng)

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把200寸顯示器“嵌入”隱形眼鏡，這種異想天開(kāi)的黑科技操作你聽(tīng)說(shuō)過(guò)嗎？對(duì)多數(shù)人來(lái)說(shuō)，這種產(chǎn)品聽(tīng)起來(lái)似乎遙不可及，但其實(shí)在現(xiàn)實(shí)生活中已是有跡可循。

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技術(shù)制約下，當(dāng)大家都在思考如何將AR眼鏡朝更加輕量級(jí)發(fā)展，向著普通眼鏡形態(tài)演化時(shí)，一家名為Mojo Vison的AR公司選擇了更為激進(jìn)的研發(fā)方向——AR隱形眼鏡。

2021年，Mojo Vison在線上CES大會(huì)展出了自研AR隱形眼鏡的最新產(chǎn)品Mojo Lens。該產(chǎn)品外形與普通隱形眼鏡無(wú)異，而其內(nèi)部嵌入的光學(xué)元件很容易令人聯(lián)想到科幻片中特工使用的黑科技產(chǎn)品。

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進(jìn)化史

從智能隱形眼鏡到AR隱形眼鏡

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2012年，比利時(shí)根特大學(xué)微系統(tǒng)技術(shù)中心研制出首款智能隱形眼鏡，這款隱形眼鏡嵌有球形LCD顯示屏，佩戴者可通過(guò)屏幕瀏覽手機(jī)內(nèi)容。然而這條新聞過(guò)后，便少有進(jìn)一步相關(guān)AR隱形眼鏡的消息傳出。

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真正讓智能隱形眼鏡引發(fā)一波社會(huì)關(guān)注的是在科技界處處留名的Google。2014年，Google宣布正研究智能隱形眼鏡，旨在幫助糖尿病患者監(jiān)控血糖水平。當(dāng)時(shí)美國(guó)的糖尿病患者排名全球第三。

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可以看到，智能隱形眼鏡商業(yè)化落地的起步方向是醫(yī)療。而且與電影中不同的是，這一階段的所謂智能隱形眼鏡并沒(méi)有科幻片中描述的那么強(qiáng)大，即使是一個(gè)小小的測(cè)量血糖的功能，實(shí)現(xiàn)起來(lái)依舊是困難重重。

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據(jù)悉，人的眼淚中含有各種無(wú)機(jī)電解質(zhì)、有機(jī)溶質(zhì)（葡萄糖，乳酸鹽等）、蛋白質(zhì)和脂類(lèi)等，智能隱形眼鏡通過(guò)對(duì)眼淚的檢測(cè)觀察人體數(shù)據(jù)?？茖W(xué)家們經(jīng)過(guò)不斷研究，得出的典型方式是通過(guò)在生物燃料中燃燒眼淚，再通過(guò)熒光反應(yīng)檢測(cè)葡萄糖含的波動(dòng)，以此獲得準(zhǔn)確的測(cè)量數(shù)據(jù)。

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Google的智能隱形眼鏡采用了同樣的原理，同時(shí)還增加了內(nèi)置微型LED燈以顯示血糖含量的波動(dòng)，隱形眼鏡的顏色會(huì)隨血糖變化而變化。據(jù)稱(chēng)，該隱形眼鏡血糖監(jiān)測(cè)頻率可達(dá)到每秒鐘一次。

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Google這款智能隱形眼鏡由軟性接觸鏡、傳感器、芯片與天線組成。軟性接觸鏡與眼球接觸用來(lái)封裝傳感器等電子設(shè)備，傳感器用于檢測(cè)眼淚中的葡萄糖，芯片與天線用于接收能量、發(fā)出信息。

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然而這個(gè)據(jù)說(shuō)投入達(dá)數(shù)十億美元的項(xiàng)目在2018年因眼淚中葡萄糖和血糖之間缺乏相關(guān)性，技術(shù)上無(wú)法實(shí)現(xiàn)而終止。

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Google過(guò)后，智能隱形眼鏡鮮有消息報(bào)道，直至近兩年，這家名為Mojo Vision的公司走進(jìn)大眾視野。

Mojo Lens成像原理

及組件功能解析

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與Facebook、蘋(píng)果之類(lèi)的科技巨頭計(jì)劃打造AR、VR眼鏡不同，Mojo直接跳過(guò)這個(gè)選項(xiàng)，選擇了AR隱形眼鏡，將微組件裝配到隱形眼鏡中。

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與早先Google智能隱形眼鏡通過(guò)對(duì)眼淚的化學(xué)檢測(cè)得出生物數(shù)據(jù)的方式不同，Mojo Lens雖同樣應(yīng)用于醫(yī)療領(lǐng)域，但并不偏重于監(jiān)測(cè)生理數(shù)據(jù)，而是更多的采用物理的方式，通過(guò)關(guān)注視力問(wèn)題等因素，進(jìn)而通過(guò)設(shè)備功能實(shí)現(xiàn)幫助視力障礙者獲診斷治療。

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Mojo Vison創(chuàng)始人是兩名硅谷的資深人士，CEODrew Perkins在光學(xué)技術(shù)產(chǎn)品上有多年經(jīng)驗(yàn)，首席科學(xué)官M(fèi)ichael Deering作為美國(guó)Sun公司的前高級(jí)工程師擁有十多年AI、計(jì)算機(jī)視覺(jué)、3D圖像和VR的科研經(jīng)驗(yàn)。

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Mojo的團(tuán)隊(duì)成員多有蘋(píng)果、亞馬遜、惠普、谷歌等公司背景，前文提到的高級(jí)副總裁Steve Sinclair曾經(jīng)就職于蘋(píng)果、谷歌、摩托羅拉、惠普。

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Mojo Vison的定位，從一定程度上講避開(kāi)了導(dǎo)致谷歌智能隱形眼鏡夭折的命運(yùn)。但是，這并不意味著隱形AR眼鏡的技術(shù)實(shí)現(xiàn)難度會(huì)降低。

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據(jù)了解，Mojo Lens所使用的顯示器是世界上尺寸最小、像素密度最高的動(dòng)態(tài)顯示器，采用MicroLED屏幕，直徑不足0.5毫米，像素密度卻可以達(dá)到14000ppi。陀螺君覺(jué)得戴上這樣的隱形AR眼鏡，與戴著現(xiàn)在主流市場(chǎng)的AR頭顯上街走一走相比完全是兩種心態(tài)。

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顯示器是Mojo Lens的核心器件，置于瞳孔正前方，但由于尺寸過(guò)小，只會(huì)阻擋一小部分光線進(jìn)入瞳孔。值得注意的是，這里的阻擋指的是只會(huì)阻攔進(jìn)入瞳孔的光線，而并不影響整體的成像。所阻擋的光線大約為10%，與一副正常眼鏡相比，并不會(huì)更加影響正常視線。

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如此小尺寸且靠近瞳孔位置，想要實(shí)現(xiàn)在視網(wǎng)膜上聚焦從物理原理上講幾乎不可能實(shí)現(xiàn)，因此Mojo Lens決定采用簡(jiǎn)單的單元素透鏡，這樣的單元素透鏡要求鏡片厚度為5毫米，這樣意味著隱形眼鏡將難以實(shí)現(xiàn)佩戴。因此公司開(kāi)發(fā)出一款名為“Femtoprojector”的多元素鏡片。

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Mojo Lens使用Femtoprojector將信息傳遞給視網(wǎng)膜。

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在對(duì)眼前物體進(jìn)行探測(cè)時(shí)，顯示器會(huì)將光線聚焦在眼睛后部視網(wǎng)膜上被稱(chēng)為中央凹的微小凹陷區(qū)域，這個(gè)區(qū)域非常小，只占視網(wǎng)膜面積的4%~5%，但這里包含了眼球絕大多數(shù)神經(jīng)末梢。

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這個(gè)小的凹陷區(qū)域有豐富的光感傳感器，能夠?qū)⒐廪D(zhuǎn)化為電化學(xué)信號(hào)，然后通過(guò)視覺(jué)神經(jīng)傳遞到大腦的各個(gè)視覺(jué)中心。這個(gè)小凹陷區(qū)域以外的區(qū)域，即從中央向外移動(dòng)的方向，這些光感傳感器的數(shù)量和密度會(huì)迅速而穩(wěn)定地減少。Mojo Lens便是利用視網(wǎng)膜周邊這些光感傳感器分布少、分辨率低的區(qū)域進(jìn)行周邊視覺(jué)觀察。

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由于Mojo Lens會(huì)進(jìn)行顯示區(qū)域的識(shí)別，因此在進(jìn)行投射時(shí)，如果佩戴者有老花眼，可以將信息調(diào)節(jié)投射到佩戴者視網(wǎng)膜能清晰看到的部分。要實(shí)現(xiàn)上述成像，離不開(kāi)Mojo Lens鏡片上非常重要的三個(gè)組件：微型薄膜固態(tài)電池、運(yùn)動(dòng)傳感器、圖像傳感器。

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材質(zhì)方面，Mojo Lens采用了醫(yī)療級(jí)別的RGP硬性透氧性角膜接觸鏡作為隱形眼鏡材質(zhì)，具有高透氧性。透氧性之所以重要，是因?yàn)檠矍蚺c人體其他部位依靠血液供氧的方式不同，需要從空氣中獲取氧氣，只有具備了良好的透氧性，隱形眼鏡才適合長(zhǎng)時(shí)間佩戴。

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據(jù)佩戴者反饋，Mojo Lens的佩戴體驗(yàn)與普通隱形眼鏡相似，但有些體驗(yàn)者反饋，佩戴一段時(shí)間后會(huì)感覺(jué)不適，對(duì)此，該公司表示適應(yīng)之后不適感會(huì)消失。

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顯示效果方面，與Hololens這類(lèi)AR眼鏡不同，Mojo Lens并不展示全息圖像，而是以在佩戴者的視野中添加有用的輔助數(shù)據(jù)與圖像為主。值得一提的是，除了顯示器，Mojo lens還包含一個(gè)支持投射的微組件，第一版的Mojo lens包含一個(gè)基于ARM的微型單核處理器以及一個(gè)圖像傳感器。之后的版本增加了眼球追蹤傳感器與通信芯片。

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續(xù)航裝置方面，一開(kāi)始，AR隱形眼鏡需要內(nèi)置的微型薄膜固態(tài)電池來(lái)供電，據(jù)稱(chēng)該電池可續(xù)航一整天，配備的充電裝備類(lèi)似Airpods；隨著進(jìn)一步迭代，后期眼鏡可能會(huì)通過(guò)類(lèi)似項(xiàng)鏈一樣掛在脖子上的薄型設(shè)備無(wú)線獲取能量。此外，眼鏡還將依靠智能手機(jī)或其他設(shè)備提供的互聯(lián)網(wǎng)連接來(lái)實(shí)現(xiàn)某些功能，比如發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。

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具備了可實(shí)際應(yīng)用到真實(shí)場(chǎng)景中的功能與可穿戴性，Mojo Lens想要應(yīng)用到哪些方向？與普通AR眼鏡相比，又是否有所不同？

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隱形AR眼鏡同樣先瞄準(zhǔn)TO B端

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上面提到，作為AR隱形眼鏡的Mojo Lens與AR眼鏡相同，都先瞄準(zhǔn)TO B端?，主攻醫(yī)療領(lǐng)域，其次是消防、航天、體育等眾多領(lǐng)域。以下通過(guò)幾個(gè)細(xì)分領(lǐng)域案例來(lái)詳細(xì)描述Mojo Lens的應(yīng)用場(chǎng)景：

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1、醫(yī)療領(lǐng)域

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在這一領(lǐng)域，Mojo Lens的核心功能之一是通過(guò)改善視網(wǎng)膜成像輔助視力障礙者，比如老花眼，由于年齡漸長(zhǎng)，人眼睛的晶狀體喪失聚集在小物體上的功能。

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Mojo lens可以檢測(cè)遠(yuǎn)處路牌上的文字，然后將這些文字放大或投射到佩戴者視網(wǎng)膜能清晰看到的部分。此外，它還可以通過(guò)增強(qiáng)目標(biāo)對(duì)象的陰影或顏色之間的對(duì)比度來(lái)幫助人們識(shí)別前方物體。如果佩戴者視線范圍內(nèi)的物體很難看清，眼鏡還會(huì)通過(guò)給物體邊緣增加線條來(lái)加強(qiáng)識(shí)別。

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Mojo曾向FDA（食品和藥品管理局）展示過(guò)該眼鏡，F(xiàn)DA對(duì)Mojo Lens在幫助視力受損方向的潛力表現(xiàn)出巨大興趣，并將Mojo納入其突破性設(shè)備項(xiàng)目，為Mojo lens提供了一個(gè)能獲得批準(zhǔn)的醫(yī)療設(shè)備開(kāi)發(fā)方向。

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AR隱形眼鏡目前定位在科技醫(yī)療品類(lèi)，因此Mojo Lens最終能否推向消費(fèi)端，取決于FDA的批準(zhǔn)。要達(dá)到這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，其中一項(xiàng)較為嚴(yán)苛的要求便是整個(gè)設(shè)備的功率要低于1.5毫瓦。

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2、消防領(lǐng)域

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據(jù)演示，當(dāng)消防員進(jìn)入煙霧彌漫的火災(zāi)環(huán)境中時(shí)，會(huì)有黃色的線條顯示桌椅的輪廓，圖形符號(hào)標(biāo)記其他消防員的位置，即使消防員之間隔著墻，視野頂部依舊會(huì)顯示氧氣罐液位、通訊信號(hào)強(qiáng)度以及其他數(shù)據(jù)信息。還會(huì)有警報(bào)閃爍指示消防員離開(kāi)建筑。此前，Mojo的高級(jí)副總裁辛克萊爾還曾就類(lèi)似應(yīng)用場(chǎng)景與美國(guó)國(guó)防部做過(guò)討論。

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3、航空航天、服務(wù)業(yè)

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Mojo Vision還獲得了NASA的青睞，去年10月被NASA iTech評(píng)為NASA iTech 2020 Cycle I三位獲獎(jiǎng)?wù)咧?。NASA表示Mojo Lens適合用在Artemis xEMU太空服頭盔中。此外，服務(wù)業(yè)同樣是Mojo考慮的方向，比如酒店迎賓人員根據(jù)鏡片中調(diào)取的數(shù)據(jù)識(shí)別來(lái)賓，以更好地做接待工作。

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除此之外，辛克萊爾還表示Mojo眼鏡不僅提供視覺(jué)增強(qiáng)功能，還會(huì)提供定制化AR功能，以滿(mǎn)足特定的垂直市場(chǎng)需求。

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在垂直領(lǐng)域獲得發(fā)展之后，Mojo Lens的最終需要面向消費(fèi)者市場(chǎng)，Mojo表示，只有在Mojo lens已經(jīng)開(kāi)始作為視覺(jué)輔助工具以及垂直市場(chǎng)的眼鏡之后，Mojo才會(huì)計(jì)劃生產(chǎn)消費(fèi)者眼鏡。

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4、消費(fèi)市場(chǎng)

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與醫(yī)療性質(zhì)等版本的不同之處在于，Mojo Lens呈現(xiàn)在消費(fèi)者視野的數(shù)據(jù)信息更多的是關(guān)于生活而不是工作，比如指引佩戴者找到自己的車(chē)；再比如會(huì)有箭頭指向佩戴者約到的Uber，顯示出車(chē)牌號(hào)和其他信息；如果有人按門(mén)鈴，視野會(huì)顯示出門(mén)廊的攝像內(nèi)容。

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造價(jià)高達(dá)1.08億美元

Mojo Lens走向消費(fèi)端的路還很遠(yuǎn)

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普通AR眼鏡所能實(shí)現(xiàn)的應(yīng)用場(chǎng)景，似乎AR隱形眼鏡都能實(shí)現(xiàn)，不僅如此，隱形AR眼鏡與普通AR眼鏡相比，除去可穿戴性更佳之外，還有其他優(yōu)勢(shì)。

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比如Mojo Lens如果想要實(shí)現(xiàn)精確、高速的眼動(dòng)追蹤，不需要復(fù)雜的追蹤硬件設(shè)備，只需加速計(jì)/磁強(qiáng)計(jì)/陀螺儀的配置，因?yàn)殡[形眼鏡本身附著在眼球，隨眼球而移動(dòng)。

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而且附著在眼球的顯示器非常之小，因此FOV非常大，視場(chǎng)角與AR眼鏡相比有很大優(yōu)勢(shì)。

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但在向往之前，可以先看看Mojo Lens的造價(jià)，據(jù)公司透露，Mojo Lens那塊顯示器造價(jià)高達(dá)1.08億美元。一直以?xún)r(jià)高著稱(chēng)的Hololens在這塊微小的屏幕面前，價(jià)格簡(jiǎn)直不值一提。

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電影果然沒(méi)有騙人，黑科技是給像蝙蝠俠這樣的科技富豪使用的。

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不僅如此，需要了解的是，在驚嘆Mojo Lens鏡片可以做到如此之小的同時(shí)，要知道它所能承載的信息量會(huì)非常小，因此它也需要依靠類(lèi)似智能手機(jī)的配件作為支撐，并提供互聯(lián)網(wǎng)連接來(lái)實(shí)現(xiàn)某些功能。

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這些配件在形態(tài)上會(huì)有所不同，比如帽子、眼鏡、頸戴式配件，Mojo Lens更多的是起顯示器的作用。

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其組成與現(xiàn)在的VR分體機(jī)似乎沒(méi)什么不同，尤其是其設(shè)想的頸戴式配件與市面上常見(jiàn)的分體式VR眼鏡驚人相似，不過(guò)在顯示器的可穿戴性上優(yōu)勢(shì)比較大。

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而且受限于形態(tài)，Mojo Lens在圖像呈現(xiàn)上與Hololens這類(lèi)AR眼鏡展示全息圖像不同，而是以在佩戴者的視野中添加有用的數(shù)據(jù)與圖像為主。

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由此來(lái)看，Mojo Lens作為黑科技雖然炫酷，但對(duì)現(xiàn)階段商業(yè)化落地難度大，工藝和極高的成本即使面向企業(yè)端也很難被廣泛應(yīng)用。

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結(jié)語(yǔ)

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Mojo Lens作為AR眼鏡，展現(xiàn)了科技追趕想象力的可能性，其最大的優(yōu)勢(shì)在于顯示器的形態(tài)，方便且極具高科技感，是很多人夢(mèng)想中的可穿戴設(shè)備。而且由于貼近視網(wǎng)膜，便于對(duì)視力障礙者進(jìn)行視覺(jué)輔助。

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除此之外，其應(yīng)用范圍與所面臨的功能限制，和普通AR眼鏡并沒(méi)有大的不同。而且在擁有顯示形態(tài)優(yōu)勢(shì)的同時(shí)，也為普通用戶(hù)劃下一道短時(shí)間內(nèi)難以跨越的價(jià)格線。