美國西北大學研究團隊研發出名為 GlassTENG 的智能眼鏡，利用眨眼、咀嚼及其他面部動作產生微弱電流，讓感應器自行產生偵測訊號。研究團隊找來 20 人測試，成功以 93.8% 準確率辨識 6 類面部活動，亦能估算心率。技術未來有望應用於長時間健康監測，減少穿戴裝置對電池的依賴。
眨眼、咬牙變成電力 3 個感應器收集面部訊號
GlassTENG 利用摩擦起電原理運作，原理與氣球摩擦頭髮產生靜電相似。當佩戴者眨眼或咬緊牙關，眼鏡內的柔性感應器受到擠壓，內部不同材料接觸後再分離，便會產生微弱電訊號。感應器毋須額外供電就能把這些動作轉成訊號，供系統分析。
研究團隊把 3 個薄型感應器安裝在眼鏡鼻樑、太陽穴附近及靠近耳朵的位置，分別收集眼睛、眉毛、下顎活動及動脈脈搏。其中脈搏產生約 50 至 100 毫伏電壓，眨眼及挑眉產生約 200 至 500 毫伏，較強烈的下顎動作則可產生高達 1.5 伏電壓。
20 人測試整體準確率 93.8% 心率誤差約每分鐘 1.82 次
研究團隊安排 20 名參加者佩戴 GlassTENG，分別進行眨眼、挑眉、咬緊牙關、輕敲牙齒、進食及說話等 6 類活動，再利用機器學習分析感應器訊號。
結果顯示，GlassTENG 辨識 6 類活動的整體準確率達 93.8%，其中識別輕敲牙齒的準確率為 99%，咬緊牙關則為 96%。研究人員亦以胸帶式心率感應器作對照，在每 30 秒的測量時段內，GlassTENG 估算心率的平均絕對誤差為每分鐘 1.82 次心跳。
研究團隊認為，技術未來可用於觀察磨牙、疲勞及飲食行為。例如眼鏡偵測到佩戴者不自覺咬緊牙關時，可提醒用戶放鬆。不過這些即時提示功能仍屬後續開發方向。
感應器耗電僅 4.1 微瓦 完整無電池眼鏡仍待研發
GlassTENG 的 3 組感應器訊號處理電路合共只需約 4.1 微瓦（μW）電力，相比部分傳統穿戴感測技術低得多。研究原型亦可透過 Bluetooth 把資料傳送至智能電話或平板電腦。
不過根據研究論文，GlassTENG 目前實現的是感應器利用面部動作自行產生電訊號，配合極低耗電的訊號處理電路。研究團隊尚未完成整套系統的能源收集及無電池整合，因此現階段不能理解為單靠眨眼便能讓整副智能眼鏡及 Bluetooth 通訊完全無需外部電源。
負責研究的西北大學助理教授 Nivedita Arora 表示，全球約半數人口已有佩戴眼鏡習慣，若能直接把健康監測功能加入日常眼鏡，使用者便毋須額外佩戴另一件裝置。團隊希望下一步加入眼鏡端運算能力，讓裝置可直接識別身體訊號並提供提示。目前技術仍處於研究原型階段。
資料來源：Northwestern University、研究論文、cnBeta
