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在Google率先推出智慧眼镜产品时，由于许多技术条件尚未成熟，因此未能成为一项主流产品。但智慧眼镜并未就此消失，反而是在各种产业垂直应用领域找到舞台。近期Facebook、宏达电又推出新产品，这次智慧眼镜普及的东风吹起了吗？
在Google发表Google Glass之后，这种集录影、录音、资讯显示与联网功能于一身的智慧眼镜(Smart Glass)，一度被吹捧成智慧型手机杀手。但也由于要在比智慧型手机更苛刻的外观尺寸中，把手机的功能全部整合进去，导致Google Glass在实际使用上遇到了许多问题。例如外观跟一般眼镜比起来还是过于笨重，但它的内部空间却还是太小，无法配置够大的电池，导致产品的电池续航力不足。
这类概念性产品虽然未能成功打进消费市场，但许多专门为垂直产业应用打造解决方案的开发商，却看到这个概念的潜力。COVID-19疫情阻碍了人员的顺畅流动，但有许多工作仍需要到现场才能进行，例如机台设备的装机、巡检跟维修，为此，许多工业设备大厂跟半导体设备商，都在2020年导入了扩增实境(AR)技术的概念，再次印证了智慧眼镜在产业应用上，可以创造出非常大的价值。
开放微投影核心技术 Epson打造智慧眼镜生态系
以印表机、投影机等产品闻名的爱普生(Epson)，同时也是目前全球主要的AR智慧眼镜设备製造商。为了加速拓展智慧眼镜市场，该公司已将其引以为傲的智慧眼镜光学引擎与相关感测技术转变为可对外销售的产品(图1)。未来爱普生仍将继续推出自有品牌的智慧眼镜，但同时也将藉由提供智慧眼镜的关键零组件，加快智慧眼镜生态系的创新速度，与合作伙伴一起把饼做得更大。
图1 Epson将把自家智慧眼镜所使用的光学引擎转化为产品，以加快合作伙伴的设计创新的速度
虽然Google曾经开发出针对消费市场设计的Google Glass智慧眼镜，但由于未获市场青睐，因此目前相关产品研发虽仍持续进行，但已不再量产供货，产品定位也从消费性产品转变为企业用产品。同样对智慧眼镜展现高度兴趣的爱普生(Epson)，则是从一开始就锁定企业市场，并成功创造出许多实际应用案例，因而成为目前智慧眼镜市场上的领导品牌。
但经过近几年发展，Epson意识到，要进一步开拓智慧眼镜市场，必须仰赖更开放、强大的生态系，才能为客户快速打造出适合的客製化智慧眼镜，因此Epson决定将其最引以为傲的智慧眼镜光学引擎与相关感测晶片转变成对外销售的产品，并强化与中国台湾众多供应链业者的合作，要把中国台湾打造成全球智慧眼镜产业的核心。
中国台湾爱普生视觉科技营业部资深协理黄少白指出，Epson具备领先的AR智慧眼镜研发与製造技术，自2011年投入AR智慧眼镜领域，至今已累积近十年的自有品牌销售经验，并拥有市场上最成熟的AR智慧眼镜光学引擎技术，独家Si-OLED微投影技术搭配先进光学设计与组装技术，不仅能为商品达到小型化、轻量化的优势，更能提供高品质的双眼穿透式影像。
除了AR智慧眼镜光学引擎，此次计画中也包含Epson累积多年大数据的智慧感测核心元件及智慧感测器演算法等产品线，如GPS／GNSS晶片以及PPG心律感测模组等。透过开放式创新，Epson将发挥省、小、精的技术DNA，与台厂共筑伙伴关系，共同加速创造AR与智慧感测领域在AI与IoT的多元应用市场。
抢攻智慧眼镜商机 ST不缺席
除了Epson之外，同样拥有微投影核心技术的意法半导体(ST)，也藉由产业结盟的策略建构自己的智慧眼镜生态系。广达电脑就是ST在这个领域的重要合作伙伴，双方已合作研发虚拟实境(AR)智慧眼镜的参考设计。透过意法半导体雷射光束扫描技术，加上广达AR眼镜设计製造的能力，这项AR眼镜参考设计将加速OEM厂商的产品开发。
意法半导体和广达共同开发光学、电子和光子设计，让电池续航力可长达一整天，并满足其他严格技术要求的AR智慧眼镜进入量产。以扩增实境雷射扫描技术联盟(LaSAR)成员的专业知识为基础，该参考设计将其整合成轻巧、时尚、低功耗、良好视角(Field-of-View, FoV)、大尺寸eye box的AR眼镜，同时为客户提供产品加值并客製化的途径。LaSAR联盟是以意法的雷射光束扫描(LBS)技术为基础，致力于开发AR智慧眼镜解决方案，加速智慧眼镜产品上市的产业联盟。
意法半导体类比元件、MEMS和感测器(AMS)产品部总裁Benedetto Vigna表示，ST在LaSAR联盟内部全力开发AR眼镜应用，同时与广达合作研发基础参考设计，凸显我们致力为AR市场发展作出重要贡献的决心。广达是与一个和ST同样有热情，并能针对专业知识优势互补的团队，此次合作将确保我们能够共同克服各种研发挑战，为市场提供超酷、轻便、省电、更大视角、更大eye box的智慧眼镜。
广达电脑副董事长暨总裁梁次震表示，智慧眼镜戴起来像普通眼镜或太阳眼镜一样舒适，当接近十字路口时还能给我们指路，在参观博物馆时能讲解展品，或者当一个熟悉的面孔走近时，能够提醒这个人叫什麽名字。综合上述范例，人们就会明白为什麽我们如此看重与意法半导体的合作，在贡献我们的製造设计专业知识的同时，採用ST LBS的解决方案开发参考设计。
精简版智慧眼镜或许更有搞头
从爱普生跟意法针对智慧眼镜这类头戴式装置的行销诉求，不难看出产品的体积、重量与电池续航力，仍是智慧头戴式产品最大的瓶颈。因此，近期Facebook跟宏达电所推出的新产品，不约而同地在产品的小型化、轻量化上做足功夫，甚至不惜捨弃某些功能，以达成目标。
举例来说，Facebook与Ray-Ban合作的智慧太阳眼镜(图2)，就取消了微投影显示功能，只能录影、拍照、听音乐。拿掉显示器，让整副眼镜的外观变得更洗鍊，更轻巧，同时售价也更平易近人，跟Ray-Ban自己推出的某些高阶太阳眼镜相去不远。
图2 Facebook与Ray-Ban联合推出的智慧太阳眼镜
有业界人士认为，儘管微投影显示技术在最近几年有相当明显的进步，但其尺寸跟一般消费者可以接受水准，还是有相当大的落差。此外，不管是NB、手机或平板电脑，显示器都是整个系统中耗电量最大的零组件。以目前的技术水准来看，硬是要在头戴式装置上整合显示技术，基本上是弊大于利。Facebook或许也是认知到这点，决定把显示功能排除在这次与Ray-Ban联名推出的产品中。
事实上，对产业应用而言，智慧眼镜是否非得要整合显示功能，也是一个可以讨论的问题。以远距设备巡检、维修来说，在远端的工程师只要能看到现场的画面，就能透过语音等其他方式，指导在现场的工作人员该如何解决问题。在这种应用情境中，显示功能反而不容易找到发挥的机会。
近视族满街跑 3D列印镜片解难题
除了智慧眼镜本身的核心技术外，近几年智慧眼镜的发展，也暴露出许多跟人因有关的问题。举例来说，现在的智慧眼镜设计，对近视族来说，就是非常不友善的。
随著远距协作的需求不断增加，智慧眼镜已成功切入许多产业应用领域。但也因为如此，智慧眼镜成为一种高度客製化的产品，为许多近视族造成相当大的困扰。因为智慧眼镜镜框的设计常常与一般镜框不同，其所搭配的专用镜片又通常是平光镜片，如果近视族在工作时必须使用这类穿戴设备，不是得先戴眼镜再戴智慧眼镜，变成「六眼田鸡」，就是得配戴隐形眼镜。
看准眼镜镜片客製化需求，瑞士镜片製造商Optiswiss将与Luxexcel携手，将商用3D列印镜片推向市场，这些镜片产品可同时用于普通眼镜和智慧眼镜。依据双方的合作内容，Luxexcel将提供突破的3D列印镜片技术，而Optiswiss则为智慧眼镜市场提供3D列印处方镜片产品。
Optiswiss将在它们位于瑞士巴塞尔的生产基地中安装最新的Luxexcel VisionPlatform 7。这项合作策略将可加快「瑞士製造」处方镜片产品的交货速度，而这些镜片正是智慧眼镜装置的理想选择。这款平台以3D方式列印生产与传统眼镜尺寸相近的各种处方智慧镜片产品，适用于扩增实境(AR)智慧眼镜和可切换镜片的太阳眼镜。
智慧眼镜仍被寄予厚望
近期连接器大厂莫仕(Molex)与研究机构Dimensional Research合作，进行了一份关于行动装置产业未来发展的意见调查。在该调查中，业界普遍认为，日后行动装置将会搭载全息影像(Holographic)或微投影功能，其占比仅次于自动充电(Self Charging)。而且不管是品牌业者或零组件供应商，对此看法都相当一致。
这项调查也显示，智慧眼镜仍是备受业界看好的产品，并认为这类产品终将在一定程度上取代现有的智慧型手机。只是，在智慧眼镜普及之路上，目前仍存在许多高难度的技术关卡，需要整条科技产业链共同创新，将其一一攻克。
参考资料
[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.
