AI眼镜开始自己发电?GlassTENG探索自供能可穿戴新路线

AI眼镜正不断集成摄像头、麦克风、生物传感器等功能，但续航始终是制约产品体验的重要因素。如今，一种新的供能思路正在出现：让设备利用人体自身产生的微小能量"自己发电"。

7月7日，美国西北大学研究团队在arXiv发布论文《GlassTENG: Self-Powered Triboelectric Nanogenerator based Sensing of Pulse, Jaw, and Upper Facial Activity from Everyday Glasses》，提出GlassTENG（Glass Triboelectric Nanogenerator）方案。

研究将摩擦纳米发电机（TENG）集成到普通眼镜的鼻托、镜腿和太阳穴位置，利用脉搏、眨眼、咀嚼等日常动作产生的机械能，实现无需外部供电的生理信号采集。

该技术为自供能可穿戴传感器提供了一种新的路径，但其应用场景应定位于传感器层面的自供能。

一副眼镜，同时完成健康监测与动作识别：

GlassTENG将三枚定制TENG传感器嵌入眼镜镜架，通过人体运动产生的机械能直接驱动传感器工作。

实验结果显示，在20名受试者测试中，GlassTENG可同步采集脉搏波、下颌运动和上面部活动等多种信号。其中，心率测量平均绝对误差仅1.82 BPM，对咬合、咀嚼、眨眼、扬眉等六类动作的识别准确率达到93.8%。更值得关注的是，每个传感器模拟前端功耗仅约1.36 μW，显示出极低功耗下持续感知的潜力。

虽然GlassTENG目前仍处于科研验证阶段，但它也指出了一种令人激动的消费级产品的演进方向：未来部分可穿戴传感器有望依靠人体产生的微弱机械能持续工作，而无需频繁依赖电池供电。

当然，目前的AI眼镜整机功耗通常在数百毫瓦级别，而人体机械能采集目前仅在微瓦到毫瓦级别，两者之间仍存在数个数量级的差距。GlassTENG所验证的是传感器前端自供能的可行性，距离整机摆脱电池仍有较长的技术演进路径。 

GlassTENG并非孤例。近年来，摩擦纳米发电机（TENG）正逐渐从基础研究走向实际应用，自供能可穿戴技术开始进入产业验证阶段。

今年初，青岛大学龙云泽教授团队联合香港科技大学范智勇教授团队研发出自供能眼动追踪系统ET-TENG，通过"隐形眼镜+框架眼镜"双层结构，将眨眼和眼球运动产生的机械能直接转换为电能，可实现99%的眼球运动识别精度，并已验证用于渐冻症患者的人机交互辅助。

今年6月，中国科学院北京纳米能源与系统研究所董凯研究员团队在《Advanced Materials》发表研究成果，开发出可规模化制造的自充电动力纺织品。该系统将纤维状摩擦纳米发电机与柔性锌离子电池一体化编织，可持续收集人体运动能量，并成功为智能手机、智能戒指、AI眼镜等商用设备供电。

除了可穿戴设备，TENG技术也开始拓展至工业和环境监测领域。例如，研究人员开发的自供能海洋漂流浮标已完成北极海域部署，通过波浪能驱动传感器，实现海洋环境数据的长期监测，展示了微能量收集技术在复杂环境下的应用潜力。

据SNS Insider发布的市场研究报告，全球摩擦纳米发电机市场在2025年估值约为2.07亿美元，预计到2035年将增长至27.76亿美元，复合年增长率为29.14%。

另据IIM信息发布的《全球摩擦电纳米市场研究咨询报告》，2025年TENG出货量已达1.42亿片，其中消费电子领域应用占比超过47%。

AI可穿戴的发展目前重点主要集中在大模型、摄像头和芯片性能，而随着设备持续集成健康监测、环境感知等Always-on功能，供能正成为新的技术竞争点。

当超低功耗AI芯片、能量管理电路与环境取能技术进一步成熟，部分传感器甚至部分功能模块有望长期依靠人体动作、光照、振动等环境能量持续运行。

对于产业而言，这一趋势也意味着微能量收集的应用边界不断扩大：从AI眼镜、智能耳机、健康监测设备，到工业无线传感器、无源物联网节点，自供能技术正逐步从实验室走向真实场景。

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