多年来，人们一直在努力将计算硬件应用于隐形眼镜。一个突破发生在2009年，当时西雅图华盛顿大学的一个小组成功地测试了一个原型，该原型将集成电路，天线，无线电接收器和LED集成到隐形眼镜中，该隐形眼镜可以通过RF从外部电池接收电能以发光。 LED。两位相同的研究人员与Google X实验室合作，为葡萄糖检测智能隐形眼镜创建了原型，该项目于2014年1月由公司正式宣布。因此，集成了其他微型硬件(例如微型相机)并不是那么牵强。

而且它已经在起作用，至少在专利领域。Google于2012年申请了几项与将计算组件集成到隐形眼镜中有关的专利，2014年初美国专利商标局发布了这些专利。其中至少一项名为“有源隐形眼镜上的图像捕获组件”的技术涉及嵌入相机硬件。

专利中列出的一位发明家Babak A. Parviz参与了前面提到的两个联系项目以及Google Glass，后者将具有图像捕获功能的智能手机和其他功能集成到了眼镜中。在某种程度上，智能联系人是继Google Glass之后的下一步。

由于装有相机的隐形眼镜只是公开获得专利权-尽管此时它可能已经在实验室工作中了-但尚无法确定它是否或何时会真正成为可行的消费产品。但是，如果确实如此，那肯定会改变游戏规则。

联系人可能包含的硬件

捕获图像的隐形眼镜将需要集成微小的细芯片，导线，天线和其他微型硬件，它们可以粘合在隐形眼镜材料之上或嵌入其中。根据Google的专利，每个人至少都将包括一个控制电路，一个传感器和一个摄像头(在专利中称为图像捕获组件)，尽管也可以合并更多的组件。内部组件可以使用嵌入式电线，无线方式或两者的组合进行连接。

图像捕获组件将需要一个或传感器，它可以吸收光线并将其转换为数字数据。这可以通过互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器，电荷耦合器件(CCD)图像传感器来实现。

该专利中列出的其他嵌入式传感器包括：

光电二极管(感应光)

压力传感器

电导率传感器

温度传感器

电场传感器

微型机械开关

将需要控制电路并入各种组件以使图像捕获隐形眼镜工作。该电路将具有一个处理器，该处理器可能由成像控制组件组成，以指示照相机硬件如何以及何时捕获图像数据。分析组件，用于处理原始图像数据并生成有关在捕获的图像中检测到的事物的元数据;以及与远程设备交换指令和数据的接口组件。

另一个必要的电路控制组件是电源。镜头必须采用某种方式来接收(或生成)，存储和分配电力至内部硬件，而无需直接连接至外部电源。(我们都同意，连接至隐形眼镜的电源线不可行。)能量可以通过RF(射频)波从外部传递，或者传感器甚至可以自行产生能量并将其发送给电源。零件。该专利列出了以下可能的功率组件：

电池

电容器

太阳能电源

射频(RF)电源

电化学电源

温度电源

机械来源的电源

电路控制还将包含收发器(可以发送和接收数据的组件)，以促进内部组件与外部设备之间的图像，命令或其他信息的交换。根据该专利，收发器可以包括RF天线。另一个可能的组件是用于存储来自内部组件或远程设备的数据或指令的数据存储。

智能隐形眼镜还可包括显示器以及可能的发光二极管(LED)，以向佩戴者提供输出。为了使显示器正常工作，这些镜片将需要包括各种微透镜(可能是折射，衍射或混合透镜)以聚焦图像并使它们看起来像悬浮在用户面前的某个距离处。专利中提到的一种可能性是液晶透镜，其是可随施加电信号而改变的可变焦距折射透​​镜。另一个提到的是菲涅耳透镜，它是一种衍射透镜，虽然不具有折射透镜的图像质量，但可以做得更薄。

该系统可以单独使用一个隐形眼镜，也可以使用两个具有相同或不同组件分布的隐形眼镜。只需使用一个隐形眼镜，由于我们的两只眼睛在很大程度上相互移动，因此用户可以在视野内捕获图像。通过两个联系人，用户可以潜在地捕获3D图像。

与嵌入式相机的接触的明显功能是在佩戴者的视野范围内捕获图像，但是与内置计算组件的接触可以做更多的事情。如果联系人包含显示器，则用户可能能够看到突出显示的对象，扩展的外围视图，缩放的视觉效果，甚至是叠加在现实(换句话说，增强现实)上的文本和其他信息。

图像可以由内部隐形眼镜组件进行处理和解释，但是接口和收发器组件可以用于与附近的远程设备进行无线通信，例如智能手机，平板电脑，个人计算机，Google Glass或其他可穿戴或不可穿戴设备。这些外部设备将具有更大的处理能力，因此可以用于基于联系人接收的可视数据为用户快速提供有价值的信息。

该专利列出了许多其他远程设备的可能性，包括电视，游戏系统，机顶盒，甚至汽车立体声和导航系统。如今，许多设备已连接到Internet，因此，在他们的帮助下，联系人甚至可以显示来自“网络”的信息或向“网络”发送图像。

用户可能能够眨眼输入命令模式或通过远程设备将命令发送到隐形眼镜。除其他标准外，还可以设置用于自动图像捕获的参数，例如某些时间间隔或任何可用的功率。许多功能将由为联系人开发的软件以及最终合并的硬件决定。

该专利指出，可以处理图像数据以检测光线，颜色，颜色图案，物体，面部和运动，以及可以通过分析一个图像或多个图像确定的其他任何东西，该文档甚至包括一些示例用途。例如，可以对图像进行分析以寻找危险，例如汽车正驶向即将到来的十字路口，并且可以通过来自远程设备的音频或其他非视觉提示来警告佩戴者(这可能对视障行人有帮助)，或者某些警报可以显示在联系人本身上，例如闪烁的LED或危险对象的突出显示。这些接触器可以在不同的位置和角度结合多个摄像头，从而提供比人眼所能看到的更广阔的视野，从而使显示器能够扩大用户的视线。的外围视图，以提供对佩戴者周围环境的更多了解。有了合适的微透镜，它甚至可以使用户放大事物。

该技术还可以用于需要相机和处理能力的其他事物，例如面部识别，这对于视障人士可能是有用的另一项功能，但它会引起潜在的隐私问题。

可能的问题

该技术的图像捕获和面部识别方面都可能引起隐私问题。谷歌眼镜的佩戴者已经与陌生人发生了对抗，他们并不热衷于跟踪或拍摄自己的一举一动。Google已为Glass用户发布了建议的注意事项清单，例如在拍摄或拍摄人物照片之前总是征得他们的许可，在不允许使用手机或在其他情况下不使用设备的情况下将其关闭粗鲁的方式。

根据最终产品的外观以及组件的微小或透明程度，嵌入式相机触点可以使用户比使用智能手机，相机甚至Google Glass更加轻松地秘密拍照。实际上，任何人的眼睛都可能戴着隐藏的相机。

还存在一个问题，即由联系人组件生成的用户数据可能会泛滥成灾。该专利确实解决了穿戴者的隐私问题，指出用户将能够选择加入或退出提供人口统计，位置或其他个人或敏感数据，并提到该设备可能能够匿名化其收集，接收或获取的任何数据。传输。但是，其他人的隐私将一如既往地取决于用户的礼节。

舒适性和安全性是其他问题。为避免妨碍用户的视线，微小的硬件组件将是透明的或位于接触点周围，以使它们不会挡住瞳孔。它们还需要尽可能地薄，以避免使其比传统的隐形眼镜实质上更厚。触点可能会在底部加重，以使其在眼睛上的某个位置对齐。

某些计算组件(例如LED)是由有毒的材料制成的，因此必须对它们进行涂层或嵌入，以保护您的眼睛免于暴露。射频辐射还必须保持在安全暴露水平以下。

如果它们类似于Google现有的检测葡萄糖的原型，则摄像镜头所使用的芯片将被嵌入到软接触材料中，这将使用户无法感觉到硬件。当然，已经戴隐形眼镜的人可能会觉得比新手戴隐形眼镜更舒服。