重5.4克、鏡片厚度僅0.55毫米……不久前浙江杭州一場(chǎng)AR眼鏡關(guān)鍵技術(shù)突破發(fā)布會(huì)上，西湖大學(xué)國強(qiáng)講席教授仇旻演示的碳化硅概念A(yù)R眼鏡，一改以往AR設(shè)備厚重外觀，看起來和普通眼鏡幾乎一模一樣。
都說連接虛擬與現(xiàn)實(shí)的AR，可以改變?nèi)祟愑^看世界的方式，當(dāng)AR設(shè)備與普通眼鏡無二，我們與這樣的改變距離還遠(yuǎn)嗎？
為什么能這么輕
這款A(yù)R眼鏡的技術(shù)突破，關(guān)鍵在于以碳化硅鏡片代替了傳統(tǒng)玻璃或樹脂鏡片。
傳統(tǒng)AR眼鏡為了實(shí)現(xiàn)全彩色顯示，通常要裝配多層高折射率玻璃傳導(dǎo)光線，鏡片怎能不厚？上世紀(jì)中葉，比鉆石折射率更高的碳化硅開始作為重要的半導(dǎo)體材料登上舞臺(tái)，并逐漸成為第三代半導(dǎo)體材料的代表，廣泛應(yīng)用于新能源汽車、通訊設(shè)施、太陽能電池等領(lǐng)域。
仇旻實(shí)驗(yàn)室關(guān)注到碳化硅，正是由于一次受托解決碳化硅切割難題的任務(wù)。他們利用激光加工技術(shù)，“以光擊石”，讓碳化硅晶錠一層層剝離，極大提升了碳化硅的加工效率和材料利用率。實(shí)驗(yàn)室同仁由此心動(dòng)：是不是可以用碳化硅再做點(diǎn)什么？
與此同時(shí)，西湖大學(xué)和孵化企業(yè)慕德微納（杭州）科技有限公司團(tuán)隊(duì)研發(fā)出基于微納光學(xué)的衍射光波導(dǎo)技術(shù)，足以把諸多復(fù)雜的光學(xué)元件“塞”進(jìn)一個(gè)平面結(jié)構(gòu)，高光效和低能耗一并實(shí)現(xiàn)——新的超薄封裝工藝就這樣誕生了。
憑借碳化硅材料，單層眼鏡足以實(shí)現(xiàn)全彩顯示；新封裝工藝更讓眼鏡佩戴起來幾乎感受不到它的存在。兩相合力，空前輕薄的AR眼鏡問世，就水到渠成。
輕巧中有大智慧
“有消息來了，不用再掏出手機(jī)，直接通過眼鏡就可以看到是誰發(fā)來了什么消息……”西湖大學(xué)博士后、慕德微納（杭州）科技有限公司CEO杜凱凱這樣描述使用AR眼鏡的“理想場(chǎng)景”。
30多年前的AR設(shè)備，還笨重得驚人。而今，如杜凱凱所言，戴上全新的AR眼鏡，足以有“置身于一個(gè)全新的世界”的感覺——因?yàn)锳R眼鏡能夠在現(xiàn)實(shí)環(huán)境的基礎(chǔ)上疊加清晰廣闊的虛擬畫面，“就好像小窗戶換成了大門”。
當(dāng)然，AR眼鏡不能只是眼鏡。怎樣讓它具備更多的智慧功能，是全世界AR業(yè)界共同的課題。
“隨著AI技術(shù)的飛速發(fā)展，發(fā)展以AR為載體的AI漸成共識(shí)。”最能印證杜凱凱這番話的，可能是2024年9月Meta推出的首款全息AR眼鏡Orion。用戶戴上Orion可以刷網(wǎng)頁、看短劇，甚至玩一些簡(jiǎn)單的3D游戲，還有體驗(yàn)者借助Orion配備的Meta AI識(shí)別擺放在桌子上的配料，制作出一份冰沙。
目前，西湖大學(xué)的AR研究團(tuán)隊(duì)也在努力為AR眼鏡開發(fā)更多智能應(yīng)用的可能性。
AR眼鏡能替代手機(jī)嗎
仇旻認(rèn)為，再過3至5年，AR眼鏡會(huì)進(jìn)入大眾市場(chǎng)，普及則需要更久的醞釀，但這個(gè)過程“一旦啟動(dòng)就會(huì)非常迅速”。未來AR眼鏡可能會(huì)成為手機(jī)的延伸設(shè)備，使人類不需要雙手就能使用手機(jī)。
“現(xiàn)在制約AR眼鏡行業(yè)發(fā)展的因素還是內(nèi)容和生態(tài)。”仇旻說，如何把手機(jī)上的功能逐步轉(zhuǎn)移到AR眼鏡上，從小屏幕轉(zhuǎn)移到大屏幕上，這個(gè)過程現(xiàn)在還不確定，需要業(yè)界一起努力，尤其需要那些影響數(shù)億用戶的大公司參與。
此外，較高的成本價(jià)格也限制了用戶需求。據(jù)介紹，目前的碳化硅AR鏡片，4寸的價(jià)格為一兩千元，6寸則達(dá)到三四千元。仇旻預(yù)計(jì)，隨著規(guī)模化應(yīng)用的鋪開，碳化硅AR鏡片有望在3至5年內(nèi)降到幾百元，推動(dòng)整機(jī)價(jià)格下降。
也許，我們眼前輕巧的AR眼鏡，就是AR的春天先行綻放的一枝報(bào)春花！
重5.4克、鏡片厚度僅0.55毫米……不久前浙江杭州一場(chǎng)AR眼鏡關(guān)鍵技術(shù)突破發(fā)布會(huì)上，西湖大學(xué)國強(qiáng)講席教授仇旻演示的碳化硅概念A(yù)R眼鏡，一改以往AR設(shè)備厚重外觀，看起來和普通眼鏡幾乎一模一樣。
都說連接虛擬與現(xiàn)實(shí)的AR，可以改變?nèi)祟愑^看世界的方式，當(dāng)AR設(shè)備與普通眼鏡無二，我們與這樣的改變距離還遠(yuǎn)嗎？
為什么能這么輕
這款A(yù)R眼鏡的技術(shù)突破，關(guān)鍵在于以碳化硅鏡片代替了傳統(tǒng)玻璃或樹脂鏡片。
傳統(tǒng)AR眼鏡為了實(shí)現(xiàn)全彩色顯示，通常要裝配多層高折射率玻璃傳導(dǎo)光線，鏡片怎能不厚？上世紀(jì)中葉，比鉆石折射率更高的碳化硅開始作為重要的半導(dǎo)體材料登上舞臺(tái)，并逐漸成為第三代半導(dǎo)體材料的代表，廣泛應(yīng)用于新能源汽車、通訊設(shè)施、太陽能電池等領(lǐng)域。
仇旻實(shí)驗(yàn)室關(guān)注到碳化硅，正是由于一次受托解決碳化硅切割難題的任務(wù)。他們利用激光加工技術(shù)，“以光擊石”，讓碳化硅晶錠一層層剝離，極大提升了碳化硅的加工效率和材料利用率。實(shí)驗(yàn)室同仁由此心動(dòng)：是不是可以用碳化硅再做點(diǎn)什么？
與此同時(shí)，西湖大學(xué)和孵化企業(yè)慕德微納（杭州）科技有限公司團(tuán)隊(duì)研發(fā)出基于微納光學(xué)的衍射光波導(dǎo)技術(shù)，足以把諸多復(fù)雜的光學(xué)元件“塞”進(jìn)一個(gè)平面結(jié)構(gòu)，高光效和低能耗一并實(shí)現(xiàn)——新的超薄封裝工藝就這樣誕生了。
憑借碳化硅材料，單層眼鏡足以實(shí)現(xiàn)全彩顯示；新封裝工藝更讓眼鏡佩戴起來幾乎感受不到它的存在。兩相合力，空前輕薄的AR眼鏡問世，就水到渠成。
輕巧中有大智慧
“有消息來了，不用再掏出手機(jī)，直接通過眼鏡就可以看到是誰發(fā)來了什么消息……”西湖大學(xué)博士后、慕德微納（杭州）科技有限公司CEO杜凱凱這樣描述使用AR眼鏡的“理想場(chǎng)景”。
30多年前的AR設(shè)備，還笨重得驚人。而今，如杜凱凱所言，戴上全新的AR眼鏡，足以有“置身于一個(gè)全新的世界”的感覺——因?yàn)锳R眼鏡能夠在現(xiàn)實(shí)環(huán)境的基礎(chǔ)上疊加清晰廣闊的虛擬畫面，“就好像小窗戶換成了大門”。
當(dāng)然，AR眼鏡不能只是眼鏡。怎樣讓它具備更多的智慧功能，是全世界AR業(yè)界共同的課題。
“隨著AI技術(shù)的飛速發(fā)展，發(fā)展以AR為載體的AI漸成共識(shí)。”最能印證杜凱凱這番話的，可能是2024年9月Meta推出的首款全息AR眼鏡Orion。用戶戴上Orion可以刷網(wǎng)頁、看短劇，甚至玩一些簡(jiǎn)單的3D游戲，還有體驗(yàn)者借助Orion配備的Meta AI識(shí)別擺放在桌子上的配料，制作出一份冰沙。
目前，西湖大學(xué)的AR研究團(tuán)隊(duì)也在努力為AR眼鏡開發(fā)更多智能應(yīng)用的可能性。
AR眼鏡能替代手機(jī)嗎
仇旻認(rèn)為，再過3至5年，AR眼鏡會(huì)進(jìn)入大眾市場(chǎng)，普及則需要更久的醞釀，但這個(gè)過程“一旦啟動(dòng)就會(huì)非常迅速”。未來AR眼鏡可能會(huì)成為手機(jī)的延伸設(shè)備，使人類不需要雙手就能使用手機(jī)。
“現(xiàn)在制約AR眼鏡行業(yè)發(fā)展的因素還是內(nèi)容和生態(tài)。”仇旻說，如何把手機(jī)上的功能逐步轉(zhuǎn)移到AR眼鏡上，從小屏幕轉(zhuǎn)移到大屏幕上，這個(gè)過程現(xiàn)在還不確定，需要業(yè)界一起努力，尤其需要那些影響數(shù)億用戶的大公司參與。
此外，較高的成本價(jià)格也限制了用戶需求。據(jù)介紹，目前的碳化硅AR鏡片，4寸的價(jià)格為一兩千元，6寸則達(dá)到三四千元。仇旻預(yù)計(jì)，隨著規(guī)模化應(yīng)用的鋪開，碳化硅AR鏡片有望在3至5年內(nèi)降到幾百元，推動(dòng)整機(jī)價(jià)格下降。
也許，我們眼前輕巧的AR眼鏡，就是AR的春天先行綻放的一枝報(bào)春花！
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