技术革命:智能隐形眼镜能够治疗疾病并充当电脑屏幕(组图)
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从衣服、手表、耳机到眼镜和隐形眼镜,我们使用的所有小工具最终都将变得智能并依赖技术发挥作用,这似乎是不可避免的。
全球智能穿戴设备市场预计将从2021年的180.8亿美元增长到今年年底的206.4亿美元,年复合增长率为14.1%。正如“美国商业资讯”(business wire)平台在最近的一份报告中所说,2026年市场规模预计将达到319.5亿美元,在此期间的复合年增长率为11.5%。
这个全球市场包括智能可穿戴设备的销售和相关服务,以跟踪与人类健康和健身相关的重要数据。智能可穿戴设备是旨在佩戴在人体上或人体内部的任何形式的电子设备。
也许最突出的例子是智能手表、智能眼镜、健身设备、智能衣服等,小到智能隐形眼镜,它们基本上是一种电子设备,就像智能手机一样,除了接触佩戴者的身体外,还可以与其他设备相连。据“美国商业资讯”平台报道,这些衣服和工具使用各种传感器收集穿戴者身体的重要数据,例如体温和心率。
在这些可穿戴设备和工具中,智能隐形眼镜的发展正在取得革命性突破,2018年全球智能隐形眼镜市场规模为1.15亿美元,预计到2026年将达到16亿美元以上,据“财富商业洞察”(fortune business insights)平台最近报道,期间的年复合增长率为38.9%。
全球市场中智能穿戴产品包括手表、眼镜、健身设备和智能衣服 (社交网站)
一场新的革命:眼镜就像屏幕一样工作
想象一下,您必须在一大群人面前发表演讲,您无需看预先在纸上写好的笔记和文字,反而无论您看哪个方向,您需要的内容都会呈现在您眼前。正如作家艾玛·沃拉科特最近在BBC上发布的一份报告中提到,这只是智能隐形眼镜制造商承诺在不久的将来提供的众多功能之一。
隐形眼镜制造商Mojo的史蒂夫·辛克莱尔告诉BBC:“想象一下,您是一位音乐家,您的眼前出现的是跳动的音符,或者您是一名运动员,眼前出现的是生物特征、距离和运动期间所需的其他信息。”
Mojo即将开始对智能隐形眼镜进行全面的人体试验,其产品将为佩戴者提供一个看起来漂浮在他们眼前的垂直显示。
作者在报告中提到,该产品的刚性镜片(延伸到眼白的较大镜片)可以矫正用户的视力,同时包含一个小型microLED屏幕、智能传感器和固态电池。
“我们已经构建了我们所说的功能齐全的初始可穿戴模型,它确实有效,并且很快就会在内部进行测试,这就是最有趣的部分的开始,我们将对性能和功率进行改进,而且我们佩戴这些镜片的时间更长,以证明我们可以整天佩戴它们,”辛克莱说。
能够诊断和治疗眼部疾病、糖尿病和癌症的镜片
收集健康数据的其他类型的智能镜片也在开发中。这些镜片可以“监测人体状况,密切跟踪糖尿病患者的眼压或血糖水平,”哥伦比亚大学光学教授丽贝卡·罗哈斯博士说。她表示,“它还可以为体内长期给药提供选择,这在诊断和治疗计划中很有用,很高兴看到这项技术已经走了多远,以及它拥有改善患者生活的潜力。”
沃拉科特在她的报告中指出,目前正在进行研究通过跟踪某些生物标志物,例如光照水平、与癌症相关的分子或眼泪中的葡萄糖含量,制造可以诊断和治疗从眼病到糖尿病甚至癌症的镜片。
作者举了一个例子,萨里大学的一个科学团队创造了一种智能隐形眼镜,其中包含接收视觉信息的光电探测器、用于诊断可能的角膜疾病的温度传感器,以及用于检测泪液中葡萄糖水平的葡萄糖传感器。
“我们正试图让它变得简单,”萨里大学能源存储和生物电子学实验室讲师赵云龙(音)博士告诉BBC。“视网膜层非常薄,我们可以将传感器层直接放在隐形眼镜上,使其直接接触眼睛并接触泪液。”
“戴上它们会感觉更舒服,因为它们比其他镜片更灵活,而且由于直接接触泪液,它可以提供更准确的感应结果,”赵博士补充道。
目前正在研究制造可以诊断和治疗从眼病到糖尿病甚至癌症的镜片 (Shutterstock)
障碍和挑战
尽管有了所有这些令人兴奋的发展,智能眼镜技术仍然需要克服它面临的许多障碍。最重要的挑战之一是使用必须非常小的电池为这些眼镜供电,使其拥有足够的能量来执行作者在其报告中提到的需要完成的任务。
Mojo仍在测试他们的产品,他们希望客户能够整天佩戴他们的镜片,而无需为它们充电。
“我们的期望不是您能不断地从眼镜中获取信息,而是在一天中的短时间内这样做。电池的实际寿命将取决于您使用它的方式和频率,就像今天的智能手机或智能手表一样,”该公司解释道。
隐私和数据安全问题
另一个问题是隐私问题,正如沃拉科特在她的报告中提到的那样,自2014年谷歌推出智能眼镜以来,这个问题就一直存在。
数字权利运动组织Access Now的高级政策分析师丹尼尔·卢浮尔表示:“任何带有前置摄像头且允许用户拍照或录制视频的设备都会对公众隐私构成风险。使用智能眼镜,在录制时至少有机会向周围人发出指示,例如红色警告灯,但使用隐形眼镜,很难知道如何集成这样的功能来保护其他人的隐私。”
除了隐私问题外,制造商还会担心佩戴镜片者的数据安全。
智能眼镜只有跟随用户的眼球运动才能发挥作用,而这些数据可以揭示很多关于使用者的信息。
“如果这些设备收集和共享关于我所看事物的数据,我看它们的时间,当我看某个特定的人时我的心率是否会上升,或者当我问一个特定问题时我流了多少汗?”卢浮尔问到。
“这种私人的数据可以用来对所有事情得出结论,从我们的性取向到我们是否说真话。”
作者引用Mojo的话说,“收集到的所有数据都受到安全和隐私法的保护。”
此外,人们对产品的正确和安全使用存在担忧。
在这种情况下,罗哈斯博士说:“任何类型的隐形眼镜都可能对眼睛健康构成威胁,如果不妥善保管或佩戴。就像任何其他医疗设备一样,我们需要确保患者的健康是优先事项,以及任何设备在使用过程中都利大于弊。
“我对不遵守规定、镜片卫生差和过度佩戴感到担忧,因为这可能会导致进一步的健康并发症,例如刺激、炎症、感染或其他针对眼睛健康的风险,”她补充说。
由于Mojo镜片预计一次可使用长达一年,辛克莱承认这是一个问题,但他指出,智能镜片意味着可以通过编程来检测它是否已被充分清洁,甚至在需要更换时提醒用户。
该公司还计划与验光师合作,以获得医学建议和观察。
辛克莱说:“您不会在推出智能隐形眼镜之类的产品时希望每个人从第一天起就接受它们。这需要时间,就像所有新的消费产品一样,但我们认为最终我们的所有衣服会变得智能。”
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