精准度达99%的自供能眼动追踪仪问世，可助瘫痪患者操控轮椅

一种首创的自供能眼动追踪系统，通过眨眼从使用者自身的眼睑获取能量。

中国青岛大学的研究人员开发了一种轻便的自供能眼动追踪系统，旨在帮助严重行动不便的人士。目前，眼动追踪技术已能让肌萎缩侧索硬化症（ALS）等患者仅凭视线在屏幕上"打"字或操控轮椅。然而，现有技术在物理负担上很高。当前的眼动仪通常过于笨重，不适合日常佩戴，依赖累赘的外部电源，且在光线不足的环境下无法使用。

为了克服这些挑战，该团队开发出了这款首创的自供能眼动追踪系统，它通过眨眼从使用者的眼睑获取能量，能以临床级精度追踪每一次注视。青岛大学的龙云泽教授在1月7日的新闻稿中表示："该系统在黑暗中也能工作，不需要外部电源，并且像日常眼镜和隐形眼镜一样轻便舒适。"

眨眼操控

该设备依赖于摩擦纳米发电机，基于接触起电和静电感应两种原理工作。当眼睑在眼球表面滑动时，摩擦会产生微小的电荷，系统捕获这些电荷并将其转化为可用电力。这使得设备能够完全依靠"低频"机械能——即简单、有节奏的眨眼动作——运行，无需笨重的电池或墙插电源。

值得注意的是，这种能量收集过程具有双重目的：既为硬件供电，同时又充当高灵敏度传感器。该系统调校极为精细，能够检测到小至2度的眼球移动，达到99%的精度，堪比高端、高功耗的商业眼动仪。研究人员甚至在充满电磁干扰的"嘈杂"环境中测试了这项技术，它依然表现稳定。

为确保材料可用于生物环境，研究人员在兔子眼睛上测试了摩擦层。结果显示，设备能在不产生刺激的情况下保持电荷。"摩擦层在兔子眼睛这种生物环境中保持电荷的能力令我们特别惊讶，"龙教授说。他补充道："该系统在嘈杂的电磁环境中仍能保持高精度，也给我们留下了深刻印象。"

多样应用

有趣的是，这款眼动追踪设备的重量仅相当于一副日常眼镜。目前的眼动仪通常依赖红外摄像头，长时间使用可能导致眼睛疲劳，并且在光线关闭时会失效。由于青岛大学研发的系统依靠物理接触而非光线供能，预计在完全黑暗的环境下也能轻松工作。"我们的系统将眨眼这样简单的动作转化为能量和控制的来源，"龙教授说。"它被设计得轻便、舒适且实用——特别是对于那些依赖眼球运动与世界沟通或互动的人来说。这是一个技术如何赋予人们能力、让日常生活更便利的例子。"

虽然主要目标是帮助行动不便的人士，但这款无源眼动仪的意义远不止于此。在太空探索这种高风险环境中，它可以让宇航员无需动手即可操控复杂的控制面板。在汽车领域，它能使智能汽车无需侵入性、笨重的传感器即可监测驾驶员疲劳状况。甚至在娱乐行业，这项自供能技术也有望替代笨重的电池；虚拟现实头显因此可以变得更轻薄、更节能、更舒适，适合全天使用。

这项研究于1月7日发表在《细胞报告·物理科学》期刊上。