智能眼镜范氏五原则 | 美国工程院院士范钦强在CEATEC做开场演讲

2024年10月18日，为期四天的全球电子科技盛会——CEATEC 2024（日本电子高新科技博览会）在日本千叶幕张国际会展中心落下帷幕。本次展会有来自日本和国外的808家公司和组织参与展出，吸引了超过100,000名专业观众，并举办了超过100场会议。美国工程院院士、MicroOLED及Micro LED发明人、湖畔光芯联合创始人及董事范钦强先生在开幕当天应邀做了开场演讲。

范院士的演讲主题为《AI赋能智能眼镜》，他从自己30多年探索Handsfree头戴设备的研发历程，分析了智能头戴设备从诞生到现在的发展过程、现状与得失。早在1991年，美国DARPA就邀请范院士团队设计解放双手的头戴计算设备，并在5年内支付了5千万美金给KOPIN公司做关键器件——微型显示屏的研发。30年来，全球很多大公司在头戴设备上做了很多的研发和探索，推出了各种形态的产品，比如Google Glasses、微软HoloLens、MetaOculus、AppleVisionPro等，这些项目或者关停，或者迟迟打不开市场局面。范院士认为，这些产品大多太急于求成，或者野心太大，其都违反了他多年总结出来的“范氏五原则”。他认为，一款成功的智能眼镜，必须遵循下面五项原则：

• “范氏五原则一”：人性第一，技术第二。一款智能眼镜要为大众所接受，必须轻便化，必须尽可能接近普通眼镜。
• “范氏五原则”二：虚拟世界信息的呈现不能喧宾夺主，成为人们感知真实世界的遮挡和障碍。
• “范氏五原则”三：维持用户对真实世界和虚拟世界的状态感知，感知缺失会增加不安全感。
• “范氏五原则”四：声音是更好的输入媒介，特别是生成式AI的到来，AI智能眼镜的沟通媒介，声音是第一选择。
• “范氏五原则”五：要为用户价值而创造，不要为创造而创造。现在的VRMR眼镜，集成了太多的功能，忽略了成本和用户价值的平衡。

范院士认为，当下的各种XR眼镜，多多少少都违反了以上的五原则，这是XR设备迟迟不能为大众所接受的主要原因。他把头戴设备分为两类：一类是智能眼镜（Smart Glasses），一类是智能头戴设备（Smart Headsets）。对于第一类Smart Glasses, 这类智能眼镜要尽可能提供普通眼镜的佩戴感，重量不能超过50克，可以让人们随时、随地、长时间佩戴。他建议研发者不要急于求成，要一步一步分阶段的为用户提供价值，首先提供“说”与“听”的价值，可以用智能眼镜实现“实时翻译、电话、信息”等听、说功能；第二阶段的产品可以增加摄像头，以摄像头代替用户的视觉，以AI代替用户的大脑，为用户提供处理真实世界信息的能力，比如“读报、物体识别与搜索”；第三阶段可以考虑实现显示，但显示不能遮挡用户对真实世界的观察，范院士认为光波导的显示方案也是对真实世界的一种遮挡，是违反“原则二”的。对于第二类Smart Headsets，范院士认为重量小于150克，售价低于1000美金的产品是值得努力的方向，智能头戴设备不能做成头盔，现在的MR设备集成了太多功能，产品太重，成本太高，这类设备的核心价值是为用户提供”沉浸感的3D环绕影院体验、便携和易于承受的价格“，完全可以用轻量级的产品去实现。范院士认为这类设备的显示屏尺寸需要从1.4英寸、1.3英寸缩减到1英寸，同时配合大视场角Pancake光学方案，这样可以显著降低设备体积和重量，大幅降低成本，比如湖畔光芯基于1英寸MicroOLED显示屏已实现的Pancake大视角方案就提供了非常优秀的沉浸感体验。

最后，范院士对智能眼镜的未来做了预测与展望，他认为，Smart Glasses会首先普及，Smart Headsets会持续的变小、变轻、变便宜，未来的某一天，这两类设备会合而为一，形态上完成统一，那个时候智能眼镜会完全普及，成为人们不可或缺的随身工具。

日本是电子科技和微显示技术创新和应用的重镇，本次湖畔光芯和关联企业Solos，联合展出了从MicroOLED微型显示器、Pancake光学、AI智能眼镜等全系列产品，涵盖了从上游器件，到显示光学系统解决方案，到终端智能眼镜的全产业链产品，展示了其在XR产业各个环节的强大实力。

湖畔光芯本次展出了其从0.26英寸到1.31英寸的全系列MicroOLED微显示器产品，可匹配EVF、XR和AI等当前及未来热点技术领域的应用需求。特别是本次展出了NP93、NP95、NP105三个系列的PancakeXR光学解决方案，该系列方案基于湖畔光芯1英寸和1.3英寸微显示器，实现了从单眼93FOV到双眼115FOV的多视场角解决方案，其画质清晰度和沉浸感相较其在光博会上展示的方案有了大幅提升，已达到大批量应用的条件，可帮助下游XR厂商迅速推出视效领先的下一代XR眼镜产品。

同时，湖畔光芯展台展出了其关联企业Solos的超轻薄智能AI眼镜Solos AirGo 3，其采用超轻材料和超薄镜片，融入ChatGPT人工智能系统，支持25种语言翻译，可实时与世界各地的朋友无障碍通话。其同时展出了带Camera的下一代AI眼镜样机Solos AirGoV。

Solos AirGoV

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