新成果

又快又省的眼動(dòng)追蹤傳感器

比利時(shí)創(chuàng)新中心IMEC及其荷蘭研發(fā)機(jī)構(gòu)共同開發(fā)了一種傳感器，基于電極系統(tǒng)實(shí)時(shí)探測(cè)眼球轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)周邊肌肉發(fā)出的微小脈沖，進(jìn)而允許用戶用眼睛控制光標(biāo)瀏覽菜單并選擇不同選項(xiàng)，從而與屏幕進(jìn)行快速交互。

IMEC高級(jí)研發(fā)工程師Carlos Agell說，目前用于游戲、研究和醫(yī)療保健領(lǐng)域的眼動(dòng)傳感器，都是基于屏幕或眼鏡中的高分辨率相機(jī)，監(jiān)控穿戴者在任何時(shí)間看向的任何位置，但是其反應(yīng)速度較慢，受到相機(jī)幀速率限制（通常約為30～60fram/s），當(dāng)眼睛超快速瀏覽對(duì)象時(shí)，它們就無能為力了。

而研究人員最新開發(fā)的這種基于四個(gè)電極眼動(dòng)追蹤系統(tǒng)，在觸及皮膚的鏡架位置安裝4個(gè)電極，2個(gè)用于探測(cè)眼球的垂直運(yùn)動(dòng)，另外2個(gè)探測(cè)水平運(yùn)動(dòng)。Carlos Agell介紹說：“把電極放在眼睛周圍，它們能夠收集肌肉活動(dòng)，捕捉眼球的上下運(yùn)動(dòng)，然后算法再將信號(hào)轉(zhuǎn)譯成位置信息。”

據(jù)稱，該技術(shù)功耗比現(xiàn)有眼睛跟蹤系統(tǒng)大約減少100倍，而速度卻快上2～3個(gè)數(shù)量級(jí)。Carlos Agell說：“通過測(cè)量電活動(dòng)，我們每秒可以收到2000個(gè)樣本，而相機(jī)只能做到30個(gè)。”

革命性新技術(shù)——價(jià)格低廉的可導(dǎo)航傳感器裝置

5月22日，英國(guó)《簡(jiǎn)氏防務(wù)周刊》一篇題為《美國(guó)空軍研究實(shí)驗(yàn)室（AFRL）研發(fā)出可在無法使用GPS環(huán)境下進(jìn)行導(dǎo)航的傳感器裝置》的報(bào)道稱，美國(guó)空軍研究實(shí)驗(yàn)所成功研發(fā)出一種傳感裝置——“全源定位和導(dǎo)航”（ASPN）系統(tǒng)，這一革命性的新技術(shù)可幫助戰(zhàn)斗機(jī)在無法獲得GPS信號(hào)時(shí)進(jìn)行導(dǎo)航。

AFRL導(dǎo)航和通信部的研究人員介紹了用于視覺輔助導(dǎo)航的傳感器裝置內(nèi)部零件，包括用于測(cè)量加速度和旋轉(zhuǎn)的慣性導(dǎo)航傳感器、攝像頭、磁強(qiáng)計(jì)、GPS接收器以及高精度時(shí)鐘和氣壓計(jì)。戰(zhàn)機(jī)使用從商業(yè)衛(wèi)星下載的經(jīng)過預(yù)處理的衛(wèi)星圖像數(shù)據(jù)庫(kù)，可實(shí)現(xiàn)在GPS信號(hào)較弱的環(huán)境飛行。他介紹說，“空軍研究實(shí)驗(yàn)所已建成一套系統(tǒng)，使傳感器的信息可以導(dǎo)入飛機(jī)標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)航系統(tǒng)，從而幫助戰(zhàn)斗機(jī)在沒有GPS信號(hào)的環(huán)境中飛行。”

近年來，GPS導(dǎo)航技術(shù)在戰(zhàn)爭(zhēng)中得到廣泛應(yīng)用，但由于在GPS的設(shè)計(jì)初期沒有將該系統(tǒng)在干擾環(huán)境下工作的能力置于最高優(yōu)先級(jí)，而僅作為一種戰(zhàn)爭(zhēng)環(huán)境下的輔助導(dǎo)航手段，因此GPS信號(hào)到達(dá)地面的信噪比極低，使得GPS接收機(jī)極易受到欺騙和干擾。AFRL于幾年前開始了ASPN項(xiàng)目研究，旨在開發(fā)一種廉價(jià)的導(dǎo)航傳感器融合技術(shù)，即插即用且適應(yīng)任何傳感器組合，在面對(duì)新的戰(zhàn)場(chǎng)條件和任務(wù)時(shí)，提供準(zhǔn)確的定位和導(dǎo)航服務(wù)，以使作戰(zhàn)人員在無論有無GPS的環(huán)境中均具備導(dǎo)航能力。

目前，ASPN傳感裝置已在各種海陸空艦艇、飛機(jī)和車輛上進(jìn)行了測(cè)試，包括塞斯納182等商業(yè)飛機(jī)、美海軍艦艇及裝甲戰(zhàn)車、S-3B “維京”式反潛機(jī)等。AFRL還將繼續(xù)在各類戰(zhàn)術(shù)飛機(jī)上試驗(yàn)該裝置。