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在Google率先推出智慧眼鏡產(chǎn)品時(shí)，由于許多技術(shù)條件尚未成熟，因此未能成為一項(xiàng)主流產(chǎn)品。但智慧眼鏡并未就此消失，反而是在各種產(chǎn)業(yè)垂直應(yīng)用領(lǐng)域找到舞臺(tái)。近期Facebook、宏達(dá)電又推出新產(chǎn)品，這次智慧眼鏡普及的東風(fēng)吹起了嗎？
在Google發(fā)表Google Glass之后，這種集錄影、錄音、資訊顯示與聯(lián)網(wǎng)功能于一身的智慧眼鏡(Smart Glass)，一度被吹捧成智慧型手機(jī)殺手。但也由于要在比智慧型手機(jī)更苛刻的外觀尺寸中，把手機(jī)的功能全部整合進(jìn)去，導(dǎo)致Google Glass在實(shí)際使用上遇到了許多問題。例如外觀跟一般眼鏡比起來還是過于笨重，但它的內(nèi)部空間卻還是太小，無法配置夠大的電池，導(dǎo)致產(chǎn)品的電池續(xù)航力不足。
這類概念性產(chǎn)品雖然未能成功打進(jìn)消費(fèi)市場(chǎng)，但許多專門為垂直產(chǎn)業(yè)應(yīng)用打造解決方案的開發(fā)商，卻看到這個(gè)概念的潛力。COVID-19疫情阻礙了人員的順暢流動(dòng)，但有許多工作仍需要到現(xiàn)場(chǎng)才能進(jìn)行，例如機(jī)臺(tái)設(shè)備的裝機(jī)、巡檢跟維修，為此，許多工業(yè)設(shè)備大廠跟半導(dǎo)體設(shè)備商，都在2020年導(dǎo)入了擴(kuò)增實(shí)境(AR)技術(shù)的概念，再次印證了智慧眼鏡在產(chǎn)業(yè)應(yīng)用上，可以創(chuàng)造出非常大的價(jià)值。
開放微投影核心技術(shù) Epson打造智慧眼鏡生態(tài)系
以印表機(jī)、投影機(jī)等產(chǎn)品聞名的愛普生(Epson)，同時(shí)也是目前全球主要的AR智慧眼鏡設(shè)備製造商。為了加速拓展智慧眼鏡市場(chǎng)，該公司已將其引以為傲的智慧眼鏡光學(xué)引擎與相關(guān)感測(cè)技術(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)榭蓪?duì)外銷售的產(chǎn)品(圖1)。未來愛普生仍將繼續(xù)推出自有品牌的智慧眼鏡，但同時(shí)也將藉由提供智慧眼鏡的關(guān)鍵零組件，加快智慧眼鏡生態(tài)系的創(chuàng)新速度，與合作伙伴一起把餅做得更大。
圖1 Epson將把自家智慧眼鏡所使用的光學(xué)引擎轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品，以加快合作伙伴的設(shè)計(jì)創(chuàng)新的速度
雖然Google曾經(jīng)開發(fā)出針對(duì)消費(fèi)市場(chǎng)設(shè)計(jì)的Google Glass智慧眼鏡，但由于未獲市場(chǎng)青睞，因此目前相關(guān)產(chǎn)品研發(fā)雖仍持續(xù)進(jìn)行，但已不再量產(chǎn)供貨，產(chǎn)品定位也從消費(fèi)性產(chǎn)品轉(zhuǎn)變?yōu)槠髽I(yè)用產(chǎn)品。同樣對(duì)智慧眼鏡展現(xiàn)高度興趣的愛普生(Epson)，則是從一開始就鎖定企業(yè)市場(chǎng)，并成功創(chuàng)造出許多實(shí)際應(yīng)用案例，因而成為目前智慧眼鏡市場(chǎng)上的領(lǐng)導(dǎo)品牌。
但經(jīng)過近幾年發(fā)展，Epson意識(shí)到，要進(jìn)一步開拓智慧眼鏡市場(chǎng)，必須仰賴更開放、強(qiáng)大的生態(tài)系，才能為客戶快速打造出適合的客製化智慧眼鏡，因此Epson決定將其最引以為傲的智慧眼鏡光學(xué)引擎與相關(guān)感測(cè)晶片轉(zhuǎn)變成對(duì)外銷售的產(chǎn)品，并強(qiáng)化與中國(guó)臺(tái)灣眾多供應(yīng)鏈業(yè)者的合作，要把中國(guó)臺(tái)灣打造成全球智慧眼鏡產(chǎn)業(yè)的核心。
中國(guó)臺(tái)灣愛普生視覺科技營(yíng)業(yè)部資深協(xié)理黃少白指出，Epson具備領(lǐng)先的AR智慧眼鏡研發(fā)與製造技術(shù)，自2011年投入AR智慧眼鏡領(lǐng)域，至今已累積近十年的自有品牌銷售經(jīng)驗(yàn)，并擁有市場(chǎng)上最成熟的AR智慧眼鏡光學(xué)引擎技術(shù)，獨(dú)家Si-OLED微投影技術(shù)搭配先進(jìn)光學(xué)設(shè)計(jì)與組裝技術(shù)，不僅能為商品達(dá)到小型化、輕量化的優(yōu)勢(shì)，更能提供高品質(zhì)的雙眼穿透式影像。
除了AR智慧眼鏡光學(xué)引擎，此次計(jì)畫中也包含Epson累積多年大數(shù)據(jù)的智慧感測(cè)核心元件及智慧感測(cè)器演算法等產(chǎn)品線，如GPS／GNSS晶片以及PPG心律感測(cè)模組等。透過開放式創(chuàng)新，Epson將發(fā)揮省、小、精的技術(shù)DNA，與臺(tái)廠共筑伙伴關(guān)系，共同加速創(chuàng)造AR與智慧感測(cè)領(lǐng)域在AI與IoT的多元應(yīng)用市場(chǎng)。
搶攻智慧眼鏡商機(jī) ST不缺席
除了Epson之外，同樣擁有微投影核心技術(shù)的意法半導(dǎo)體(ST)，也藉由產(chǎn)業(yè)結(jié)盟的策略建構(gòu)自己的智慧眼鏡生態(tài)系。廣達(dá)電腦就是ST在這個(gè)領(lǐng)域的重要合作伙伴，雙方已合作研發(fā)虛擬實(shí)境(AR)智慧眼鏡的參考設(shè)計(jì)。透過意法半導(dǎo)體雷射光束掃描技術(shù)，加上廣達(dá)AR眼鏡設(shè)計(jì)製造的能力，這項(xiàng)AR眼鏡參考設(shè)計(jì)將加速OEM廠商的產(chǎn)品開發(fā)。
意法半導(dǎo)體和廣達(dá)共同開發(fā)光學(xué)、電子和光子設(shè)計(jì)，讓電池續(xù)航力可長(zhǎng)達(dá)一整天，并滿足其他嚴(yán)格技術(shù)要求的AR智慧眼鏡進(jìn)入量產(chǎn)。以擴(kuò)增實(shí)境雷射掃描技術(shù)聯(lián)盟(LaSAR)成員的專業(yè)知識(shí)為基礎(chǔ)，該參考設(shè)計(jì)將其整合成輕巧、時(shí)尚、低功耗、良好視角(Field-of-View, FoV)、大尺寸eye box的AR眼鏡，同時(shí)為客戶提供產(chǎn)品加值并客製化的途徑。LaSAR聯(lián)盟是以意法的雷射光束掃描(LBS)技術(shù)為基礎(chǔ)，致力于開發(fā)AR智慧眼鏡解決方案，加速智慧眼鏡產(chǎn)品上市的產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。
意法半導(dǎo)體類比元件、MEMS和感測(cè)器(AMS)產(chǎn)品部總裁Benedetto Vigna表示，ST在LaSAR聯(lián)盟內(nèi)部全力開發(fā)AR眼鏡應(yīng)用，同時(shí)與廣達(dá)合作研發(fā)基礎(chǔ)參考設(shè)計(jì)，凸顯我們致力為AR市場(chǎng)發(fā)展作出重要貢獻(xiàn)的決心。廣達(dá)是與一個(gè)和ST同樣有熱情，并能針對(duì)專業(yè)知識(shí)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的團(tuán)隊(duì)，此次合作將確保我們能夠共同克服各種研發(fā)挑戰(zhàn)，為市場(chǎng)提供超酷、輕便、省電、更大視角、更大eye box的智慧眼鏡。
廣達(dá)電腦副董事長(zhǎng)暨總裁梁次震表示，智慧眼鏡戴起來像普通眼鏡或太陽眼鏡一樣舒適，當(dāng)接近十字路口時(shí)還能給我們指路，在參觀博物館時(shí)能講解展品，或者當(dāng)一個(gè)熟悉的面孔走近時(shí)，能夠提醒這個(gè)人叫什麼名字。綜合上述范例，人們就會(huì)明白為什麼我們?nèi)绱丝粗嘏c意法半導(dǎo)體的合作，在貢獻(xiàn)我們的製造設(shè)計(jì)專業(yè)知識(shí)的同時(shí)，採用ST LBS的解決方案開發(fā)參考設(shè)計(jì)。
精簡(jiǎn)版智慧眼鏡或許更有搞頭
從愛普生跟意法針對(duì)智慧眼鏡這類頭戴式裝置的行銷訴求，不難看出產(chǎn)品的體積、重量與電池續(xù)航力，仍是智慧頭戴式產(chǎn)品最大的瓶頸。因此，近期Facebook跟宏達(dá)電所推出的新產(chǎn)品，不約而同地在產(chǎn)品的小型化、輕量化上做足功夫，甚至不惜捨棄某些功能，以達(dá)成目標(biāo)。
舉例來說，F(xiàn)acebook與Ray-Ban合作的智慧太陽眼鏡(圖2)，就取消了微投影顯示功能，只能錄影、拍照、聽音樂。拿掉顯示器，讓整副眼鏡的外觀變得更洗鍊，更輕巧，同時(shí)售價(jià)也更平易近人，跟Ray-Ban自己推出的某些高階太陽眼鏡相去不遠(yuǎn)。
圖2 Facebook與Ray-Ban聯(lián)合推出的智慧太陽眼鏡
有業(yè)界人士認(rèn)為，儘管微投影顯示技術(shù)在最近幾年有相當(dāng)明顯的進(jìn)步，但其尺寸跟一般消費(fèi)者可以接受水準(zhǔn)，還是有相當(dāng)大的落差。此外，不管是NB、手機(jī)或平板電腦，顯示器都是整個(gè)系統(tǒng)中耗電量最大的零組件。以目前的技術(shù)水準(zhǔn)來看，硬是要在頭戴式裝置上整合顯示技術(shù)，基本上是弊大于利。Facebook或許也是認(rèn)知到這點(diǎn)，決定把顯示功能排除在這次與Ray-Ban聯(lián)名推出的產(chǎn)品中。
事實(shí)上，對(duì)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用而言，智慧眼鏡是否非得要整合顯示功能，也是一個(gè)可以討論的問題。以遠(yuǎn)距設(shè)備巡檢、維修來說，在遠(yuǎn)端的工程師只要能看到現(xiàn)場(chǎng)的畫面，就能透過語音等其他方式，指導(dǎo)在現(xiàn)場(chǎng)的工作人員該如何解決問題。在這種應(yīng)用情境中，顯示功能反而不容易找到發(fā)揮的機(jī)會(huì)。
近視族滿街跑 3D列印鏡片解難題
除了智慧眼鏡本身的核心技術(shù)外，近幾年智慧眼鏡的發(fā)展，也暴露出許多跟人因有關(guān)的問題。舉例來說，現(xiàn)在的智慧眼鏡設(shè)計(jì)，對(duì)近視族來說，就是非常不友善的。
隨著遠(yuǎn)距協(xié)作的需求不斷增加，智慧眼鏡已成功切入許多產(chǎn)業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域。但也因?yàn)槿绱?，智慧眼鏡成為一種高度客製化的產(chǎn)品，為許多近視族造成相當(dāng)大的困擾。因?yàn)橹腔垩坨R鏡框的設(shè)計(jì)常常與一般鏡框不同，其所搭配的專用鏡片又通常是平光鏡片，如果近視族在工作時(shí)必須使用這類穿戴設(shè)備，不是得先戴眼鏡再戴智慧眼鏡，變成「六眼田雞」，就是得配戴隱形眼鏡。
看準(zhǔn)眼鏡鏡片客製化需求，瑞士鏡片製造商Optiswiss將與Luxexcel攜手，將商用3D列印鏡片推向市場(chǎng)，這些鏡片產(chǎn)品可同時(shí)用于普通眼鏡和智慧眼鏡。依據(jù)雙方的合作內(nèi)容，Luxexcel將提供突破的3D列印鏡片技術(shù)，而Optiswiss則為智慧眼鏡市場(chǎng)提供3D列印處方鏡片產(chǎn)品。
Optiswiss將在它們位于瑞士巴塞爾的生產(chǎn)基地中安裝最新的Luxexcel VisionPlatform 7。這項(xiàng)合作策略將可加快「瑞士製造」處方鏡片產(chǎn)品的交貨速度，而這些鏡片正是智慧眼鏡裝置的理想選擇。這款平臺(tái)以3D方式列印生產(chǎn)與傳統(tǒng)眼鏡尺寸相近的各種處方智慧鏡片產(chǎn)品，適用于擴(kuò)增實(shí)境(AR)智慧眼鏡和可切換鏡片的太陽眼鏡。
智慧眼鏡仍被寄予厚望
近期連接器大廠莫仕(Molex)與研究機(jī)構(gòu)Dimensional Research合作，進(jìn)行了一份關(guān)于行動(dòng)裝置產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展的意見調(diào)查。在該調(diào)查中，業(yè)界普遍認(rèn)為，日后行動(dòng)裝置將會(huì)搭載全息影像(Holographic)或微投影功能，其占比僅次于自動(dòng)充電(Self Charging)。而且不管是品牌業(yè)者或零組件供應(yīng)商，對(duì)此看法都相當(dāng)一致。
這項(xiàng)調(diào)查也顯示，智慧眼鏡仍是備受業(yè)界看好的產(chǎn)品，并認(rèn)為這類產(chǎn)品終將在一定程度上取代現(xiàn)有的智慧型手機(jī)。只是，在智慧眼鏡普及之路上，目前仍存在許多高難度的技術(shù)關(guān)卡，需要整條科技產(chǎn)業(yè)鏈共同創(chuàng)新，將其一一攻克。
參考資料
[1] Toshiyo Tamura.“Current Progress of Photoplethysmography and SpO2 for Health Monitoring.”Biomedical Engineering Letters, February 2019.
[2] ?Jihyoung Lee, Kenta Matsumura, Ken-Ichi Yamakoshi, Peter Rolfe, Shinobu Tanaka, and Takehiro Yamakoshi. “Comparison Between Red Green and Blue Light Reflection Photoplethysmography for Heart Rate Monitoring During Motion.” 2013 35th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society(EMBC), July 2013.
