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科技助残 | 用眼睛控制万物?眼控黑科技让残障群体“看”见未来!

行业新闻 2025.06.10

 

今年的6月6日是第30个全国“爱眼日”,一项与眼睛紧密相关的前沿黑科技正悄然改变着世界,那就是眼控技术!近年来,随着人工智能技术的不断发展,眼控技术也逐渐从科幻走向现实,开启了人机交互的新时代。从眼动操控电子设备到帮助渐冻症患者与外界沟通,眼控技术正在重塑着当下人机交互的模式,为更多有需要的人群打破“无形的牢笼”,开启用眼控制万物的可能。那什么是眼控技术?这项黑科技能应用在哪里?又能如何助残?一起跟着福祉君来看看吧!

 

一、什么是眼控技术?

 

眼控(Eye Control),又称视线追踪、眼动追踪。眼控技术基于人体的角膜反射原理,以近红外光源发出的光在用户眼角膜上形成的高亮度反射点作为参考点。当眼球转动注视屏幕上不同位置时,眼球近似球体,光斑不动,瞳孔相对光斑发生偏移,便能利用瞳孔中心和光斑的位置关系确定视线方向。

 

其中,瞳孔-角膜反射技术(PCCR)是基于数字视频分析的视线追踪系统最普遍使用的方法。以眼动仪为例,首先,眼动仪内的红外光源发射不可见的红外线到眼睛,然后从眼睛角膜反射的视觉内容和信息由眼动仪内的图像传感器采集,计算出眼球的位置和注视的方向,随后可结合精密复杂的图像处理技术和算法构建一个注视点的参考平面图,从而可以获知被试所看的精确位置点。而眼动交互控制系统则一般包含两个部分,一是视线检测模块,主要是为了追踪和记录用户视线集中区域;二是视线控制模块,该模块主要用于交互界面中的可操作目标区域识别以及用户视线序列轨迹获取,以此来判断用户视线移动的区域,并最终在终端上进行反馈。

 

图源:文献《揭开眼控技术的神秘面纱》

 

二、目前有哪些前沿眼控产品?

 

01
国外市场

 

 

目前,在国外的眼球追踪市场中,主要研发公司有Tobii、SensoMotoric Instruments、Seeing Machines、Eye Tracking、SmartEye AB、EyeTech Digital Systems等。

 

德国老牌眼球追踪企业SMI(SensoMotoric Instruments)有着超过30年的发展历史,此前曾与芯片公司英伟达合作推出了可达250Hz的低时延眼球追踪VR显示屏。此外,SMI还研发了医疗眼控辅助康复设备RED250眼动仪、头戴式眼动仪SMI Eye Tracking Glasses等。

 

RED250眼动仪是一款高精度桌面式眼动仪,采样率为250Hz,采用多模块设计,可通过红外摄像头和高分辨率的传感器进行亚毫米级的定位,产品可广泛应用于神经科学、心理学等领域,在视觉注意力分析、临床诊断上也有一定的应用范围。

 

图源:知乎

 

2017年,SMI被苹果公司收购,目前,苹果已将SMI的眼球追踪技术应用在VR产品线之中。

 

无独有偶,作为全球领先的眼控设备和AAC沟通辅具品牌,听到电子科技有限公司致力于用科技赋能肢体和沟通障碍人群。该公司研发的眼控系列产品有TD I-16 眼控一体机、TD Pilot 派乐、PCEye 眼控仪等。

 

TD I-16 眼控一体机专为脑瘫、渐冻症、脊髓损伤、闭锁综合征、雷特综合征等患者而设计,仅需用眼睛操作电脑,便能控制电脑、智能家居等设备。同时,TD I-16眼控一体机还带有眼睛唤醒与睡眠功能,可帮助用户随时随地使用电脑,提高用户生活独立性,减少对他人的依赖。

 

图源:听到电子科技官网

 

TD Pilot 派乐则是听到Tobii Dynavox与苹果Apple合作开发的iPad眼控设备,专为手部障碍人群设计。如渐冻症、脊髓受损、脑瘫、雷特综合征患者等。

 

图源:听到电子科技官网

 

同样,听到电子科技旗下的PCEye眼控仪也是专为脑瘫、渐冻症、脊髓损伤、闭锁综合征、雷特综合征等患者而设计的产品,可让不同人群的患者使用眼睛操作电脑,达到与外界沟通交流的目的。

 

图源:听到电子科技官网

 

此外,瑞典眼控技术研究公司Tobii,作为一家在眼动追踪技术领域处于全球领先地位的公司,其在2012年便研发出了适配于Windows8的眼控Gaze界面。2014年,Tobii推出了第二代智能眼镜Glass2,该产品镜片上搭配有2个摄像头以及相应的软件技术,可以实现对眼球动作的精准捕捉。

 

图源:雷峰网

 

此外,Tobii公司旗下产品还包括穿戴式眼动仪Tobii Pro Glasses 3、屏幕式眼动仪Tobii Pro Spectrum、Tobii Pro Fusion、Tobii Pro Spark等。

 

Tobii Pro Glasses 3作为一款穿戴式眼动仪,可以科学级的精度精准实时捕捉细致的眼动数据,为任何环境下的各类研究提供高质量的行动数据。

 

图源:tobii.cn官网

 

Tobii Pro Spectrum则是一款专为高级科研研究所设计的高性能眼动仪,其采样率可高达1200Hz,双眼动的追踪传感器每秒能捕捉1200张图像,可满足从基于注视的研究到微眼跳的各类高级研究,目前兼容所有主流操作系统,可广泛应用于不同学科的研究领域,如心理学与神经科学、发展心理学、阅读与语言学、认知心理学等。

 

图源:tobii.cn官网

 

Tobii Pro Fusion则是一款便携性较强的眼动仪,采样率微250Hz,该款眼动仪支持基于注视和眼跳行为的研究,可在实验室内或其他方便接触到被试者的地方开展眼动研究。同时,其在发展心理学、神经科学、临床应用上也有着一定的应用前景。

 

图源:tobii.cn官网

 

相对于此前所提到的眼动仪产品,Tobii Pro park则是最为小巧轻便的一款眼动仪。其能以60Hz的频率进行眼动数据的采集,设置较为简单,易于使用,可提供稳定的追踪性能和较好的数据支持。

 

图源:tobii.cn官网

 

02
国内市场

 

 

作为国内首屈一指的眼动控制技术的领先者,北京七鑫易维信息科技有限公司也在眼动追踪技术上颇有研究。该公司一直深耕于眼动控制、头动追踪、人脸识别等领域。主要产品有全球首款消费级的VR眼球追踪配件——aGlass产品,并率先实现了注视点渲染、眼控交互和眼动数据分析三大黑科技,在眼动追踪领域实现了新突破。

 

(注视点渲染)

GIF图源:华商网

 

除此之外,七鑫易维旗下还研发有眼动分析系列产品,包括aSee Glasses眼镜式眼动分析系统、aSee VR虚拟现实眼动分析系统等,采用瞳孔角膜反射技术,可高精度采样,还原真实行为,为科学研究或商业测试提供精确的数据。目前已应用于自闭症和阿尔茨海默病发展特征研究以及探究光线变化对航天员的视觉影响等。

 

(aSee Glasses眼镜式眼动仪)

(aSee VR虚拟现实眼动仪)

图源:七鑫易维官网

 

同时,七鑫易维还致力于研发XR眼动系列产品,推动XR进入眼控时代。采用注视点渲染、眼动交互、身份识别以及虚拟社交等技术。适配性强、交互自然,带给用户全新体验。合作产品包括HTC VIVE系列眼球追踪配件、创维PANCAKE 1Pro、爱奇艺奇遇2S眼球追踪一体机、亮亮视野“听语者”AR字幕眼镜等。

 

(HTC VIVE系列眼球追踪配件)

(创维PANCAKE 1Pro)

图源:七鑫易维官网

 

(爱奇艺奇遇2S眼球追踪一体机)

图源:奇遇2S官网

 

(亮亮视野“听语者”AR字幕眼镜)

图源:VR陀螺

 

不仅如此,七鑫易维也研发有沟通辅具系列产品,如眼控一体机(平板电脑与眼控仪结合)、双目眼控仪等,可辅助渐冻症、高位截瘫、脊髓损伤、肌肉萎缩等患者进行表达、沟通、上网、娱乐、工作等日常生活。

 

(双目眼控仪)

(眼控一体机)

图源: 七鑫易维官网

 

上海青研科技有限公司自主研发的眼动测试系统由视线测量仪器及安装有专业眼动分析软件的工作站组成,可实时精准记录和分析用户在处理视觉信息时的注视时间及注视轨迹特征,并统计相关数据,便于用户进行后续的数据分析和复盘。能广泛应用在认知心理学、发展心理学、消费者心理研究等不同领域。

 

图源:上海青研科技有限公司官网

 

三、眼控技术可以应用在哪些领域?能如何助残?

 

01
医疗康复与诊断领域

 

 

目前,眼控产品在医疗康复领域的应用场景也在不断拓展与深化,除了帮助因渐冻症、失语症等疾病而丧失语言能力的患者进行与外界的基础沟通外,眼控设备还可以辅助肢体障碍患者控制电脑、智能家居等。同时,眼控设备还可以帮助医生对患者的病情进行评估,为后续治疗提供医疗方案与解决措施。同时在康复训练中,患者可利用眼控设备进行康复训练,通过追踪眼球运动轨迹,实时监测训练效果。

 

例如京东前副总裁、渐冻症抗争者、攻克渐冻症慈善信托创立者蔡磊虽四肢已经基本瘫痪,但可以依靠眼控技术控制电脑进行办公和进行日常的生活沟通。

 

来自成都的渐冻症患者龚勋惠则依靠眼动仪完成了一本15万字的自传,以自己的经历鼓励着其他患者乐观面对生活。同时,龚勋惠还管理着“中华融化渐冻人联合会”“北京渐冻人交流群”“中华渐冻人之家”等5个群聊,她通过网络与其他患者们交流,并鼓励群友们积极乐观面对生活。

 

图源:成都日报

 

同样身为渐冻症患者的王甲在2008年确诊渐冻症,其也在眼动设备的帮助下通过用眼球“打字”,完成了《人生没有假如:一个渐冻人的悟与行》、《用眼睛书写生命:不可阻挡》等书籍,鼓励着患有渐冻症的群体积极面对人生。

 

图源:指尖白城

 

王博文是南通一名患有“脑瘫”的少年,因为四肢和部分身躯无法活动,所以其长期“舔屏”学习,这也让他的视力因此而受到了影响,同时长期的“舔屏”操作也导致其口腔变形。江苏省残疾人辅助器具服务中心将王博文列为了“辅具科技改变生活”项目首批救助对象,在安装了来自听到电子科技(苏州)有限公司的眼动仪产品后,王博文能通过转动眼球,对平板电脑发出“喝水”“翻页”“开灯”等指令。

 

图源:通州区残疾人联合会官网

 

在视力康复训练上,咸阳光明眼科医院利用眼球运动控制训练系统,来帮助缓解和改善眼部弱视和斜视等眼部疾病,并依据此眼动系统来预防色盲、色弱等疾病的发生。

 

图源:咸阳光明眼科医院公众号

 

而对于孤独症儿童的诊断,眼控技术也能发挥较大的作用。通过捕捉眼球运动轨迹,可评估与诊断特殊儿童认知与社交能力,为后续康复治疗提供个性化的解决方案。来自成都的佳佳(化名)便在成都市龙泉驿区残疾人综合服务中心二楼接受了孤独症的首次诊断,该中心通过眼动追踪技术来判断孤独症儿童的社会性注意力、行为表现以及认知能力,并在测评结束后出具专业报告,并为家长提供康复指导意见。

 

图源:成都市残疾人联合会

 

此外,对于学习困难儿童,如阅读障碍、注意缺陷多动障碍(ADHD)等,眼动追踪技术也能为其提供精准诊疗方案并提升其专注力与阅读能力。10岁的小明(化名)存在上课注意力不集中、阅读跳行漏字等问题,通过眼动追踪技术,医生发现小明(化名)在阅读中出现了频繁回视、注视时间异常延长等特征,并结合脑功能数据,最终确诊其存在额叶功能异常。基于这一诊断,后续医生也为小明制定了药物联合认知训练的个性化康复诊疗方案。通过治疗,小明的专注力和阅读流畅度都有了显著的提升。

 

图源:上海静安官方网易号

 

02
日常生活领域

 

 

在日常生活领域,眼控技术也能为存在肢体或语言障碍的人群提供帮助,例如通过眼控设备控制智能家居等,以提高其生活便捷性。

 

例如在出行辅助上,上海灵魁智能科技有限公司研发的“视控轮椅”便能为渐冻人、脑卒中等患者提供出行的便利。用户戴上可以捕捉眼球轨迹的智能眼镜后,便能通过眼球的移动操控轮椅,当眼球向左运动时,轮椅将向左转,反之则向右。同时,在轮椅的速度控制方面,“视控轮椅”会根据眼球运动的频率进行速度变化,且还会根据眼球转动角度的大小,调节转弯幅度。

 

图源:齐鲁壹点

 

上海青研科技有限公司与上海阳光康复中心合作,利用青研EyeControl眼控智能家居系统,残疾人、老年人等行动不便的人群可通过眼睛的转动和注视完成对电脑、家居环境等的控制,如开关灯、开关电风扇、开关电视、空调等,有效提升了残疾人、老年人等人群的生活质量。

 

图源:青研科技公众号

 

除此之外,眼控技术也深度融合进了智能驾驶领域。例如2024年,荣耀在世界移动通信大会上,展出了一款眼控汽车。该款产品可以通过调用手机的前置影像传感器,对用户眼球的移动进行判断,然后再配合车控应用程序,便可靠视线操控车辆完成启动、熄火、前进和后退等操作。

 

图源:新华社

 

七鑫易维也推出了基于眼球追踪技术的汽车驾驶员监测系统(DMS),能够精准识别驾驶员行为状态,在驾驶员疲劳早期便能发出预警,可助力安全驾车出行。同时,七鑫易维还与一汽奔腾进行了合作,通过眼球追踪、透明屏等技术的结合,打造了以驾驶员双眼为核心的智能驾驶模式。

 

03
电子与虚拟设备领域

 

 

在电子与虚拟设备领域,各大巨头纷纷进场,眼控技术在其中则是一项应用较多、前景较为广阔的技术,具有重要的应用价值。

 

譬如谷歌在2020年推出了“Look To Speak”眼动追踪阅读软件,Meta公司也在2022年将眼动追踪加入到了头显Quest Pro里,苹果则将SMI的眼动追踪技术应用在了VR产品线之中,发布的Vision Pro受到了广泛关注。此外,荣耀也在2023年将眼动追踪功能加入到了Magic5 Pro系列手机中,华为也在后续推出了支持眼控翻页的折叠手机华为Pura X。

 

此外,由三星投资的FOVE在2014年也发布了一款使用眼球追踪技术的头显设备,其结合了眼球和头部位置追踪以及传感器等技术,让佩戴者可以用双眼控制显示器。2016年,FOVE发布第一款眼球跟踪 VR 头显 FOVE 0,该设备可检测到玩家的眼部动作,并将这些信息与 VR 活动结合。

 

图源:ifanr

 

Tobii公司专为游戏玩家打造的Tobii Eye Tracker5眼动仪可通过细微而真实的头部运动,让玩家身临其境,打造沉浸式的游戏体验。同时,Tobii还将眼动追踪分析应用到了电子竞技领域,通过眼球追踪技术,电竞玩家可以利用他们的视觉注意力来提高技能和排名。

 

图源:tobii.cn官网

 

04
学术科研与航空航天领域

 

 

在学术科研领域,眼控技术可用于研究人类认知、注意力等,助力心理学、神经科学、认知心理学等学科的发展。而在航空航天领域中,眼控技术则可为航空航天的发展提供路径。

 

譬如七鑫易维便与中国航天员训练基地中心达成了合作,该中心基于七鑫易维的VR眼球交互技术,深入研究了宇航员远程控制和操作设备终端的问题,探讨了航空航天特殊场景下的交互方案。

 

此外,七鑫易维还与清华大学心理系、清华大学公共安全系、北京大学计算机学院、德国奥登堡大学等达成了合作关系,推动了学科研究成果的转化与落地,助力了学科的进一步发展。青研科技则与华东师范大学心理实验室、同济大学实验室等均有合作,为学术科研研究提供了技术支持。

 

智能眼控产品等更多助残科技,正帮助许多残疾人改善生活。目前程天、大艾、强脑、科大讯飞爱博智能等科技品牌企业,已确认参加2025中国国际福祉博览会。作为助残科技成果展示推广与落地转化的重要平台,中国国际福祉博览会将于2025年9月12-14日北京国家会议中心举行。本届展会将特设“创研汇”科技助残专区品牌展示区,为企业、高校及科研院所提供科技创新产品的首发平台,并推动科技成果转化及落地应用。

 

图源:听到电子科技公众号

 

目前,组委会正在征集科技助残优秀案例,我们诚挚邀请人工智能、脑机接口、信息无障碍、智能假肢与康复机器人、感知辅助技术、VR/AR、仿生、神经调控等领域助残创新相关领域的企业、高校及科研院所参与展示,共同推动科技助残及残疾人事业的发展,让科技的温度惠及更多有需要的人群。

 

 
 
 
 

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资料来源:万箭科技公众号、因爱知识分享公众号、雷峰网、tobii.cn官网、AI中国网、北京七鑫易维科技有限公司官网、听到电子科技有限公司官网、上海青研科技有限公司、成都日报、人民日报、新华日报、中国残疾人辅助器具中心公众号、金台资讯、齐鲁壹点等

 

文献:李诞新,杨宁.揭开眼控技术的神秘面纱[J].通信企业管理,2014,(05):82-83.

 

 

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