消費市場魅力擋不住　智慧眼鏡卷土重來

在Google率先推出智慧眼鏡產(chǎn)品時，由于許多技術(shù)條件尚未成熟，因此未能成為一項主流產(chǎn)品。但智慧眼鏡并未就此消失，反而是在各種產(chǎn)業(yè)垂直應用領域找到舞臺。近期Facebook、宏達電又推出新產(chǎn)品，這次智慧眼鏡普及的東風吹起了嗎？

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殺手。但也由于要在比智慧型手機更苛刻的外觀尺寸中，把手機的功能全部整合進去，導致Google Glass在實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消費市場，但許多專門為垂直產(chǎn)業(yè)應用打造解決方案的開發(fā)商，卻看到這個概念的潛力。COVID-19疫情阻礙了人員的順暢流動，但有許多工作仍需要到現(xiàn)場才能進行，例如機臺設備的裝機、巡檢跟維修，為此，許多工業(yè)設備大廠跟半導體設備商，都在2020年導入了擴增實境(AR)技術(shù)的概念，再次印證了智慧眼鏡在產(chǎn)業(yè)應用上，可以創(chuàng)造出非常大的價值。

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、投影機等產(chǎn)品聞名的愛普生(Epson)，同時也是目前全球主要的AR智慧眼鏡設備製造商。為了加速拓展智慧眼鏡市場，該公司已將其引以為傲的智慧眼鏡光學引擎與相關(guān)感測技術(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)榭蓪ν怃N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引擎轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品，以加快合作伙伴的設計創(chuàng)新的速度

雖然Google曾經(jīng)開發(fā)出針對消費市場設計的Google Glass智慧眼鏡，但由于未獲市場青睞，因此目前相關(guān)產(chǎn)品研發(fā)雖仍持續(xù)進行，但已不再量產(chǎn)供貨，產(chǎn)品定位也從消費性產(chǎn)品轉(zhuǎn)變?yōu)槠髽I(yè)用產(chǎn)品。同樣對智慧眼鏡展現(xiàn)高度興趣的愛普生(Epson)，則是從一開始就鎖定企業(yè)市場，并成功創(chuàng)造出許多實際應用案例，因而成為目前智慧眼鏡市場上的領導品牌。

但經(jīng)過近幾年發(fā)展，Epson意識到，要進一步開拓智慧眼鏡市場，必須仰賴更開放、強大的生態(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引擎與相關(guān)感測晶片轉(zhuǎn)變成對外銷售的產(chǎn)品，并強化與中國臺灣眾多供應鏈業(yè)者的合作，要把中國臺灣打造成全球智慧眼鏡產(chǎn)業(yè)的核心。

中國臺灣愛普生視覺科技營業(yè)部資深協(xié)理黃少白指出，Epson具備領先的AR智慧眼鏡研發(fā)與製造技術(shù)，自2011年投入AR智慧眼鏡領域，至今已累積近十年的自有品牌銷售經(jīng)驗，并擁有市場上最成熟的AR智慧眼鏡光學引擎技術(shù)，獨家Si-OLED微投影技術(shù)搭配先進光學設計與組裝技術(shù)，不僅能為商品達到小型化、輕量化的優(yōu)勢，更能提供高品質(zhì)的雙眼穿透式影像。

除了AR智慧眼鏡光學引擎，此次計畫中也包含Epson累積多年大數(shù)據(jù)的智慧感測核心元件及智慧感測器演算法等產(chǎn)品線，如GPS／GNSS晶片以及PPG心律感測模組等。透過開放式創(chuàng)新，Epson將發(fā)揮省、小、精的技術(shù)DNA，與臺廠共筑伙伴關(guān)系，共同加速創(chuàng)造AR與智慧感測領域在AI與IoT的多元應用市場。

搶攻智慧眼鏡商機 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。廣達電腦就是ST在這個領域的重要合作伙伴，雙方已合作研發(fā)虛擬實境(AR)智慧眼鏡的參考設計。透過意法半導體雷射光束掃描技術(shù)，加上廣達AR眼鏡設計製造的能力，這項AR眼鏡參考設計將加速OEM廠商的產(chǎn)品開發(fā)。

意法半導體和廣達共同開發(fā)光學、電子和光子設計，讓電池續(xù)航力可長達一整天，并滿足其他嚴格技術(shù)要求的AR智慧眼鏡進入量產(chǎn)。以擴增實境雷射掃描技術(shù)聯(lián)盟(LaSAR)成員的專業(yè)知識為基礎，該參考設計將其整合成輕巧、時尚、低功耗、良好視角(Field-of-View, FoV)、大尺寸eye box的AR眼鏡，同時為客戶提供產(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，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。

意法半導體類比元件、MEMS和感測器(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眼鏡應用，同時與廣達合作研發(fā)基礎參考設計，凸顯我們致力為AR市場發(fā)展作出重要貢獻的決心。廣達是與一個和ST同樣有熱情，并能針對專業(yè)知識優(yōu)勢互補的團隊，此次合作將確保我們能夠共同克服各種研發(fā)挑戰(zhàn)，為市場提供超酷、輕便、省電、更大視角、更大eye box的智慧眼鏡。

廣達電腦副董事長暨總裁梁次震表示，智慧眼鏡戴起來像普通眼鏡或太陽眼鏡一樣舒適，當接近十字路口時還能給我們指路，在參觀博物館時能講解展品，或者當一個熟悉的面孔走近時，能夠提醒這個人叫什麼名字。綜合上述范例，人們就會明白為什麼我們?nèi)绱丝粗嘏c意法半導體的合作，在貢獻我們的製造設計專業(yè)知識的同時，採用ST LBS的解決方案開發(fā)參考設計。

精簡版智慧眼鏡或許更有搞頭

從愛普生跟意法針對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，以達成目標。

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，同時售價也更平易近人，跟Ray-Ban自己推出的某些高階太陽眼鏡相去不遠。
 

圖2 Facebook與Ray-Ban聯(lián)合推出的智慧太陽眼鏡

有業(yè)界人士認為，儘管微投影顯示技術(shù)在最近幾年有相當明顯的進步，但其尺寸跟一般消費者可以接受水準，還是有相當大的落差。此外，不管是NB、手機或平板電腦，顯示器都是整個系統(tǒng)中耗電量最大的零組件。以目前的技術(shù)水準來看，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或許也是認知到這點，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。

事實上，對產(chǎn)業(yè)應用而言，智慧眼鏡是否非得要整合顯示功能，也是一個可以討論的問題。以遠距設備巡檢、維修來說，在遠端的工程師只要能看到現(xiàn)場的畫面，就能透過語音等其他方式，指導在現(xiàn)場的工作人員該如何解決問題。在這種應用情境中，顯示功能反而不容易找到發(fā)揮的機會。

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)在的智慧眼鏡設計，對近視族來說，就是非常不友善的。

隨著遠距協(xié)作的需求不斷增加，智慧眼鏡已成功切入許多產(chǎn)業(yè)應用領域。但也因為如此，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大的困擾。因為智慧眼鏡鏡框的設計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必須使用這類穿戴設備，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，這些鏡片產(chǎn)品可同時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，適用于擴增實境(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)與研究機構(gòu)Dimensional Research合作，進行了一份關(guān)于行動裝置產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展的意見調(diào)查。在該調(diào)查中，業(yè)界普遍認為，日后行動裝置將會搭載全息影像(Holographic)或微投影功能，其占比僅次于自動充電(Self Charging)。而且不管是品牌業(yè)者或零組件供應商，對此看法都相當一致。

這項調(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。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.