可穿戴設(shè)備之隱形眼鏡:透明的電子元件

　　先和大家說一說采訪GiovanniSalvatore博士的緣由吧。今年一月初的時候，我在某個科技網(wǎng)站上看到了一篇小文章，這篇文章介紹了一項剛剛在NatureCommunication上發(fā)表的技術(shù)：ETHZurich(蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院)的電子實驗室研制出一種新材料，這種材料只有0.001毫米厚(相當于頭發(fā)厚度的五十分之一)，而且還是透明的、可彎曲的、并可以牢固地吸附在包括皮膚、樹葉等不同材料的表面上。研發(fā)者Giovanni認為這種材料將來可以應(yīng)用在隱形眼鏡上，用于檢測眼壓。有意思的是，幾天以后，Google宣布了其智能隱形眼鏡項目，即可以檢測眼淚中血糖的隱形眼鏡。我當時的想法就是：哈，看來Google坐不住了......

　　盡管后來與Giovanni的訪談間接地澄清了兩者沒有什么太大的關(guān)系，我還是從交談中學(xué)到了不少的知識。未來的智能設(shè)備取決于智能技術(shù)的發(fā)展和新材料的應(yīng)用。那么，今天這個訪談就帶你了解一下材料的最新進展吧。另：ETHZurich電子實驗室在可穿戴式計算領(lǐng)域的研究居于世界領(lǐng)先水平，在上一篇訪談里，GoogleGlass技術(shù)負責人ThadStarner博士僅僅提到過三所學(xué)校，ETHZurich就是除MIT和GeorgiaTech之外的第三所。

　　王曦：能用通俗易懂的語言給大家介紹一下你的研究成果嗎?

　　我們研制出一種新的薄膜材料，透明，可彎曲，且可以很好地吸附在多種材料表面。然后可以應(yīng)用于眼壓的測量，這個指標對于青光眼的早期診斷非常重要。

　　王曦：你的電子元件也是透明的嗎?

　　是的。

　　王曦：那目前，這項技術(shù)應(yīng)用起來最大的困難是什么?

　　如何充電是最大的問題。顯然，如果人們將來帶上這個隱形眼鏡，那就需要無線充電(wirelesspower)，目前，我們在實驗室，都需要在顯微鏡下進行充電操作。另外，我們目前只是將這個隱形眼鏡戴在了模擬眼球上，盡管透明的電子元件在彎曲的眼球表面表現(xiàn)良好，將來，我們?nèi)孕枰紤]真實的眼球環(huán)境，比如說眼淚等，對電子元件的影響。

　　王曦：Google前一陣發(fā)布了他們的智能隱形眼鏡項目，和你們的研究有什么關(guān)聯(lián)嗎?你覺得Google在你們研究成果發(fā)布后即宣布這個項目是有什么原因嗎?

　　(笑)我不知道。但事實上，有一個叫做Sensimed的公司，它很早就開始研究智能隱形眼鏡了。我們的研究和Google隱形眼鏡的研究完全不同。如果你看過Google隱形眼鏡的照片，你就知道，它使用的是傳統(tǒng)的電子元件，即硅晶片，這種晶片是不透明的，而且不能夠彎曲，即便你把晶片做的非常小。而我們用的是一種新技術(shù)，叫做thin-filmtechnology(薄膜技術(shù))，更薄且透明。當然了，由于Google隱形眼鏡使用的是傳統(tǒng)晶片，而傳統(tǒng)晶片的技術(shù)已經(jīng)很成熟了，因此他們的隱形眼鏡的功能可以比我們的更加復(fù)雜。

　　王曦：那也就是說，帶著Google隱形眼鏡看不到東西啊?!

　　(笑)這取決于人們將如何使用它，如果要像普通隱形眼鏡一樣戴一整天，那恐怕不行。但如果只是每天戴上2分鐘用于測血糖，那應(yīng)該是可行的。

　　王曦：所以，我可以認為你們的技術(shù)未來的前景更好嗎?

　　我認為是這樣的。我們正在研究如何更加復(fù)雜地將這種材料的芯片組合起來，以實現(xiàn)更多的功能，當然也在解決充電問題。

　　王曦：那會考慮成為一個創(chuàng)業(yè)者嗎?

　　(笑)好問題。嗯，目前的技術(shù)還不夠成熟，我還要做很多事情，但未來可以考慮。另外，我非常享受做一名科學(xué)家的感覺。

　　(畫外音：訪談科學(xué)家的感覺的確與企業(yè)家不一樣，Gionanni措辭非常嚴謹，而且非常客觀冷靜地對待自己的研究成果，還有科學(xué)家的羞澀氣質(zhì)，請自行腦補生活大爆炸里的Leonard+Raj。)

　　王曦：你對未來的可穿戴式設(shè)備怎么看?

　　在可穿戴式設(shè)備領(lǐng)域，智能紡織品(smarttextiles)已經(jīng)不是一個新概念了，而且市場上也已經(jīng)有了智能紡織品的產(chǎn)品，但是這個領(lǐng)域的發(fā)展前景比較有限，因為你要將傳統(tǒng)芯片放在衣服里，而且需要一個一個元件仔細放好，所以非常費時費力，目前市場上一件智能T恤至少要2000美元。

　　我更看好植入式設(shè)備(implanteddevices)，但它對技術(shù)的要求會更加苛刻，比如它需要無線充電技術(shù)，無線發(fā)射器，更重要的是，植入式設(shè)備將會放在一個完全不同的環(huán)境里，比如人的眼睛，皮膚里。我覺得未來在植入式設(shè)備領(lǐng)域會有更多的可能性。

　　未來的智能設(shè)備是人眼看不到的，你甚至都感覺不到它，就像隱形眼鏡。不過，短期來看，這種設(shè)備的功能一定是非常簡單的，比如只有單一功能。

　　王曦：你們的芯片也會符合摩爾定律嗎?每18個月會翻番?

　　很難，因為我們的材料具有可塑性、可彎曲的，與傳統(tǒng)硅晶不一樣。不過新材料的發(fā)現(xiàn)會加快進程。比如說石墨烯(Graphene，2010物理諾貝爾獎主題)就是一個很有希望的材料，它具備透明、可彎曲性，部分解決了材料隨溫度升高而改變性質(zhì)的問題。材料的問題解決后，就要看技術(shù)層面如何把它越做越小了。