Innovative Tech

ARコンタクトレンズを3Dプリンタで作成　運転中の道案内で性能実証　韓国の研究者らが開発

公開 2023年03月08日 08時02分

著者

山下裕毅

[ITmedia]

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Innovative Tech：

このコーナーでは、テクノロジーの最新研究を紹介するWebメディア「Seamless」を主宰する山下裕毅氏が執筆。新規性の高い科学論文を山下氏がピックアップし、解説する。Twitter: ＠shiropen2

　韓国電気研究院（KERI）と蔚山科学技術大学校（UNIST）に所属する研究者らが発表した論文「Meniscus-Guided Micro-Printing of Prussian Blue for Smart Electrochromic Display」は、3Dプリンタを用いてスマートコンタクトレンズが作成できる技術を提案した研究報告である。試作したスマートコンタクトレンズで、車を走行中に、GPS座標を受信したデータを基にリアルタイムに道順を表示することに成功した。

車を運転中にスマートコンタクトレンズから見える風景と道順（右矢印）を表示している様子

　スマートコンタクトレンズでARを実現する場合、低電力で駆動できるエレクトロクロミック（EC）ディスプレイが適しており、またレンズの材料としては、複数の色状態（青、白、緑）や色間のコントラストや遷移が速い「プルシャンブルー」が有力視されている。

　既存の方法では、電気めっき（素材の表面に金属の薄い皮膜を電気で形成する手法）で、基板上の膜状に塗布してプルシャンブルーのECディスプレイが作成されている。しかし、この方法では微細なパターンを構築することが困難であるため、提示できるデジタル情報（文字、数字、画像など）に限界があった。

　この研究では、電圧をかけずに3Dプリンタでレンズディスプレイに微細パターンを印刷する技術を提案する。これによって生産コストを大幅に削減し、微細なパターンを印刷したスマートコンタクトレンズの作成が可能となる。

　ノズルを正確に動かすことで、プルシャンブルーの結晶化を連続的に行い、平面だけでなく曲面にも微細なパターンを形成できる。この技術は、AR用スマートコンタクトレンズディスプレイに応用可能な7.2マイクロメートルという非常に微細なものであり、色も連続的で均一であることが特徴だ。

　実験では、スマートコンタクトレンズにナビゲーション機能を持たせたプルシャンブルーのECディスプレイを試作した。車の運転のナビゲーションを想定し、運転中にスマートコンタクトレンズにGPS座標をリアルタイムに受信して目的地までの道順を表示した。右折や左折、直進などを矢印で着用者に表示することができ、有用性を実証した。

試作したスマートコンタクトレンズで道順をリアルタイム表示する概略図

Source and Image Credits: Je Hyeong Kim, Seobin Park, Jinhyuck Ahn, Jaeyeon Pyo, Hayeol Kim, Namhun Kim, Im Doo Jung, Seung Kwon Seol. Meniscus-Guided Micro-Printing of Prussian Blue for Smart Electrochromic Display.

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2019年にスタートした本連載「Innovative Tech」は、世界中の幅広い分野から最先端の研究論文を独自視点で厳選、解説している。執筆は研究論文メディア「Seamless」（シームレス）を主宰し、日課として数多くの論文に目を通す山下氏が担当。イラストや漫画は、同メディア所属のアーティスト・おね氏が手掛けている。

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