Gli occhiali intelligenti (smart glasses) stanno trasformando il modo in cui le persone interagiscono con il mondo digitale e l’ambiente circostante. Grazie a innovazioni tecnologiche come ElectraSight, il tracciamento oculare di nuova generazione sta emergendo come una delle frontiere più promettenti per migliorare l’esperienza utente.
ElectraSight sfrutta sensori QVar non invasivi e tecnologie di Intelligenza Artificiale integrata per offrire una soluzione di tracciamento oculare in tempo reale, aprendo nuove possibilità nel settore. Il tracciamento oculare rappresenta un metodo naturale ed efficiente per interagire con i dispositivi indossabili. Attraverso l’analisi dei movimenti oculari, gli occhiali intelligenti possono fornire informazioni contestualmente rilevanti o consentire la navigazione tra interfacce digitali senza bisogno di input manuali o vocali. Ad esempio, osservare un oggetto può attivare la visualizzazione di informazioni come dettagli storici su un monumento o il prezzo di un articolo in un negozio. Per rendere queste funzionalità possibili, è necessario integrare meccanismi di tracciamento oculare che siano precisi, poco invasivi ed a basso consumo energetico. Tradizionalmente, il tracciamento oculare si basa su sistemi dotati di telecamere, che offrono elevata precisione ma presentano numerosi svantaggi, che includono dimensioni ingombranti, elevati consumi energetici e problemi di privacy legati alla costante registrazione dell’ambiente. Un’alternativa meno invasiva è rappresentata dall’elettrooculografia (EOG), una tecnica che rileva i segnali bioelettrici generati dai movimenti oculari. Tuttavia, le soluzioni tradizionali basate su EOG tendono ad essere meno accurate rispetto alle telecamere. ElectraSight supera queste limitazioni con un approccio ibrido che combina il meglio delle due tecnologie.
ElectraSight si basa su una piattaforma hardware avanzata che utilizza sensori QVar per il rilevamento capacitivo ed elettrostatico delle variazioni di carica. Sensori come l'LSM6DSV16X e l'ST1VAFE3BX di STMicroelectronics, sono progettati per catturare i segnali bioelettrici con elevata sensibilità e consumi energetici estremamente ridotti. Il design modulare della piattaforma comprende tre componenti principali: il VitalCore, il tinyML VitalPack e il QVar VitalPack. Il VitalCore funge da nodo centrale e utilizza un processore dual-core Arm Cortex-M33 con connettività Bluetooth 5.2 per garantire un’efficace gestione dei dati. Il tinyML VitalPack integra un microcontroller GAP9, ottimizzato per l’Intelligenza Artificiale edge, che permette di elaborare i dati dei movimenti oculari in tempo reale. Grazie alla capacità di classificare i movimenti oculari con un’accuratezza del 92% su sei classi, il modello è progettato per operare in modo efficiente anche su dispositivi con risorse hardware limitate. Il QVar VitalPack, invece, ospita sei sensori per il rilevamento multicanale, offrendo flessibilità nella configurazione degli elettrodi e migliorando la precisione del tracciamento. Un aspetto distintivo di ElectraSight è l’implementazione di modelli di Intelligenza Artificiale ottimizzati per funzionare con una memoria minima. Ad esempio, il modello tinyML associato richiede solo 79 kB di memoria, garantendo prestazioni elevate senza compromessi in termini di efficienza energetica. I test hanno dimostrato che il sistema può rilevare il 90% dei movimenti oculari entro 60 millisecondi, con inferenze completate in appena 301 microsecondi.
Un ulteriore contributo del progetto ElectraSight è la creazione di un set di dati completo e ben etichettato sui movimenti oculari. Il set di dati facilita la valutazione delle prestazioni del sistema e rappresenta una risorsa preziosa per la ricerca e lo sviluppo futuro di tecnologie di tracciamento oculare. La speranza è che questi progressi possano accelerare l’adozione degli occhiali intelligenti, trasformandoli in strumenti ancora più potenti e versatili. Il futuro degli occhiali intelligenti è indissolubilmente legato all’evoluzione del tracciamento oculare e di tecnologie come ElectraSight, con la loro capacità di offrire un’esperienza utente fluida, intuitiva ed efficiente dal punto di vista energetico, queste innovazioni promettono di ripensare il modo in cui interagiamo con la tecnologia indossabile, rendendola sempre più integrata nella nostra vita quotidiana.
Riferimenti
