青少年视力问题备受家长和全社会关注。国家相关部门公布的数据显示,我国儿童青少年总体近视率为52.7%,其中小学生为35.6%,初中生为71.1%,高中生为80.5%。从近年儿童青少年近视的情况来看,近视高发的年龄段已从8-12岁提前至6-10岁,近视已成为孩子健康成长路上的“绊脚石”。日前,记者走进秦创原总窗口企业西安奇点融合信息科技有限公司(简称奇点公司),探秘“启明同学AI近视防控系统”这一融合眼动监测与行为干预的前沿技术如何为青少年视力健康保驾护航。
作为一种前沿的科技手段,眼动追踪以其高精度、非侵入性和实时性的优势,为研究者和从业者提供强有力的工具,促进相关领域发展和创新。把眼动追踪技术应用到青少年视力防护中,会是怎样的效果呢?
“我们在眼动追踪技术基础上,研发出‘启明同学AI近视防控系统’。针对中小学生近视防控,利用人工智能、边缘计算、物联网、三维数字重建等前沿技术建立了学校、家庭、学生三位一体的综合近视防控解决方案。通过测训一体的日常视力监测、日常视力数据跟踪,实现假性近视早发现,为中小学生视力健康保驾护航。”3月下旬,记者走访奇点公司,该公司CEO何振兵开门见山,向记者介绍了“启明同学”的“诞生”过程。
何振兵介绍,假性近视往往是因为睫状肌调节晶状体过程中出现痉挛,不能有效调节晶状体,这时候只需要恢复睫状肌调节晶状体的能力,即可避免发展成真性近视。如果错过假性近视窗口期(通常为三个月左右,因人各异),一旦眼轴变长发展成真性近视,视力就无法再恢复正常。
“假性近视”及时发现至关重要,能否研发一种简单、快捷、精度高的人工智能方式,识别假性近视?何振兵介绍,基于团队多年的技术及数据积累,2021年“启明同学”项目立项,2024年完成研发,历时三年。团队利用融合传感与AI整合的非接触式眼轴测量技术,以标准化的普适设备将“启明同学AI近视防控系统”投入实际应用,提高视力测量精度和近视防控效果,实现了快速、多人、即时视力测试及近视预防。
“创新之处包括将多光谱传感与光学原理相结合,大大降低设备成本,显著提高融合光成像下非接触式眼轴测量的准确性和效率。”何振兵说,此外,通过整合AI模型进行数据分析,可实现个性化的数据驱动诊断,为广大青少年近视防治提供更加科学和智能的数字驱动定量化方法。
走进奇点公司“启明同学”模拟教室,和中学教室一样尺寸规格的座椅、布局吸引了记者的注意。
“这是‘启明同学’眼动监测的实际使用场景。”公司工作人员介绍道,“传统近视防控多依赖视力表检测,而我们通过高精度传感器和AI算法,采用非接触眼内外截击的建模方法,实时捕捉眼球运动的细微变化。”
经过现场演示,记者了解到,“启明同学AI近视防控系统”是通过教室端、管理端、“启明同学”App等应用端构成一套完整的校园近视防控系统。系统具备预防与控制相结合两种功能,一方面可通过常态化的日常视力检测,第一时间发现假性近视和度数差;另一方面是通过有效的眼部肌肉训练和日常视力跟踪,有效预防近视。
在“启明同学”演示教室,记者跟随系统的引导,体验了该公司的“眼动测训”系统,当测训结束,手机端和后台电脑端就会显示出记者的视力数据及眼动轨迹等视力信息。
据工作人员介绍,“启明同学AI 近视防控系统”教室端,以“标准视力检测原理”为基础,应用人工智能眼动检测及无感目标识别技术,大幅提高视力检测效率,可在5分钟内完成64人的视力测训,在3周内发现假性近视,从而通过避免线%左右;通过跟踪学生矫正视力变化,第一时间发现度数差,及时提醒更换眼镜,从而大幅降低视力下降速度;AI及时发现并提醒学生“长时间近距离用眼”行为,培养学生良好的用眼习惯;同时可通过激励机制的引导,将学生护眼参与度从30% 提高至 80% 左右。
管理端的视力数据管理平台可以自动生成学生个人视力数据档案,一人一档,并支持批量视力数据统计和导出,便于信息汇总、加密传输与存储,严格保障数据安全。系统自动生成各类可视化数据报告,可供学校和家长及时了解学生视力发展情况,为制定精准近视防控方案提供数据支撑。“这套系统将通过学校、家庭、学生三方联动,共同创造良好的护眼环境,实现近视‘早认识、早预防、早发现、早干预’的效果”。
据介绍,“启明同学”获得了10项知识产权,目前已经在11所学校投入使用。
采访中,相关专家表示,“启明同学”通过眼动大数据分析,系统能精准识别每个孩子的用眼缺陷,并提供个性化解决方案,这为近视防控从“千人一面”到“一人一策”提供了有力数据支撑,有望成为青少年近视防控的破局利器。
为了加速科技成果从“实验室”走向“应用场”,陕西在新一代信息技术、高端装备制造、新材料、新能源、绿色环保、新能源汽车、人工智能、现代农业、生命健康等领域,跨学科部署秦创原“科学家+工程师”队伍。“科学家+工程师”队伍产教融合模式,旨在进一步推动科技创新与产业发展,为陕西的科技事业注入新的活力。
奇点公司的科研创新正是得益于“科学家+工程师”模式。该公司的AI非接触眼轴测量技术“科学家+工程师”团队中,CEO何振兵硕士毕业于西安交通大学,研发团队成员主要来自西安交大等高校以及相关医疗机构。公司在智能终端产业链上发力,将意识认知行为分析研究成果作为发展的核心资源,结合高度密集的教学、科研和地方人才优势,以非接触眼轴及屈光特征技术为重点科研方向,不断寻求科研创新突破,取得多项研究成果、发明专利及知识产权。
高校是科技成果主要策源地和供给方之一。高校有科研攻关力量,企业有产业应用需求,两者高效融合,会产生怎样的效果?
据统计,秦创原建设启动及“三项改革”实施以来,累计超过3000名高校教师在秦创原总窗口创业,科研成果丰九游娱乐官网硕,并不断落地转化,进入行业产业链,同时也催生了新的产业链。其中,“科学家+工程师”模式下,产学研深度融合,企业带着课题进入高校,由企业主导研究课题,联合攻关、共同解决问题,让技术创新及成果转化更具前瞻性、科学性和可实施性,研发效率更高。
“‘科学家+工程师’模式是提升科研成果转化的有效途径,既能鼓励企业参与技术研究,以科技创新引领产业创新,又能面向产业需求开展科研攻关,将科研成果高效转化为生产力。”西安交大一位教师表示。
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