世界第一！臺大團隊解決AR配戴暈眩問題 助攻智慧醫療

臺大電信所教授陳宏銘（右）說明，光場投影模組裝在眼鏡上，舒適又實用。記者張博瑞／攝影

在國科會專案支持下，臺大電信所教授陳宏銘團隊及臺大醫院團隊，成功開發可以解決配戴AR裝置感到暈眩不適問題的光場擴增實境（Augmented Reality, AR）顯示科技。陳宏銘解釋，此「光場波導」技術是世界第一，有效解決人眼視覺輻輳調節衝突（VAC），讓醫師長期配戴AR裝置時，不再感到暈眩或缺乏深度感知，有助於提升醫學訓練效率、診斷與治療品質。與臺大醫院合作，藉由和臨牀醫師的緊密合作，要加速技術落地應用。

陳宏銘解釋，爲了讓投影出來的虛擬影像具立體感，一般AR顯示器常使用雙眼視差製造3D效果，卻也導致水晶體調焦、眼珠轉動角度不同，進而讓人感覺暈眩、眼睛疲勞。團隊整合光學元件設計、光場顯示校正與優化技術、光場醫學影像生成及用戶界面設計等多項技術，開發出光場投影模組，達到景深匹配，讓眼睛在調焦過程中，各種深度都看得清楚，即使是動態影像，也能連續聚焦。

臺大醫院醫師嚴光晨則說，光場顯示器能夠再現物體的細微深度差異，提供更爲精確的三維感知，這在醫學應用中尤爲重要。例如，在AR微創手術中，光場顯示技術能夠精準呈現器官、重要血管和神經的位置，作爲清晰的視覺指引，幫助醫生進行更精確的操作和決策。

此外，臺大醫院主任陳世杰補充，AR導引微創手術系統是目前醫療市場最熱門的領域。研究團隊所研發的自動對位技術，可以將器官的數位孿生（digital twin）與真實（real）人體對齊。他舉健檢照胃鏡爲例，目前醫生只能到看到平面的影像，但透過三維重建與注視技術，能夠有效將胃鏡影像重建出三維的胃部模型，並藉由目光追蹤之技術，更能夠還原當初醫師判讀過程的凝視順序。此發明不只可以用於病竈位置的精準標定，提供給外科醫師做爲手術之參考，更可以藉由還原資深醫師判讀的目光路徑，輔助缺乏經驗的年輕醫師找到問題，從而提升學習效率。

陳世杰說，未來在手術中不須使用輻射線醫學影像即可透視人體，並達到精準定位器官位置。此技術將應用於膽囊引流手術、肝癌的治療，透過AR設備，患者不用照輻射線，醫師就可以進行膽汁引流或是介入腫瘤消融，有望縮短手術時間與免除輻射量。

陳宏銘提到，未來光場投影模組可以做到近一顆米粒的大小，且成本低於10美金，裝在眼鏡上，醫師不用使用厚重的頭戴式裝置，舒適又實用。他說，國內智慧醫療產業正蓬勃發展，自主研發進階顯示技術有助於提升臺灣在國際市場的競爭力，透過掌握核心技術，臺灣不僅能在智慧醫療領域獲得更多話語權，也能推動相關產業的進一步升級與創新。

臺大團隊透過「光場波導」解決AR配戴不適問題，光場顯示更能投影精確的三維感知。記者張博瑞／攝影

國科會今攜手臺大、臺大醫院團隊發表AR顯示新技術。記者張博瑞／攝影