近期，美國賓夕法尼亞州立大學(xué)與德國斯圖加特大學(xué)團隊合作，開發(fā)了首款集成了柔性有機發(fā)光二極管（OLED，Organic Electroluminescence Display）顯示屏的智能戒指 VisRing，顯示屏分辨率達 160×32 像素，整體成本約 35 美元。

VisRing 在性能上的最大亮點不僅是把屏幕“塞”進戒指，更在于同時實現(xiàn)了可視化能力、傳感能力、單手交互能力，這些是目前市場中多數(shù)智能手表和普通智能戒指尚無法實現(xiàn)的能力。

首先，它支持真正的單手交互：用戶只需用同一只手的拇指輕輕轉(zhuǎn)動戒指，就能切換頁面或查看消息，完全不需要另一只手輔助，這在運動、通勤或社交場景中比智能手表更自然、更隱蔽。

其次，VisRing 總重僅 6.6 克，可在指環(huán)大小的柔性 OLED 上顯示完整文字、可視化圖表、通知消息等復(fù)雜內(nèi)容，而市場中智能戒指通常只有簡易 LED 或沒有屏幕。

VisRing 實現(xiàn)了“顯示+感知+單手交互”的完整閉環(huán)，能夠監(jiān)測心率、血氧、體溫、運動強度、步態(tài)和手部動作等豐富的健康與運動數(shù)據(jù)。

（UIST）

日前，相關(guān)論文以《VisRing：用于納米可視化的顯示擴展型智能戒指》（VisRing: A Display-Extended Smartring for Nano Visualizations）為題發(fā)表在人機交互領(lǐng)域頂會 UIST（ACM Symposium on User Interface Software and Technology）[2]。賓夕法尼亞州立大學(xué)博士生陸泰廷和德國斯圖加特大學(xué)博士生克里斯蒂安·克勞特（Christian Krauter）是共同第一作者，賓夕法尼亞州立大學(xué)馬亨特·戈瓦達（Mahanth Gowda）副教授擔(dān)任通訊作者。

圖丨相關(guān)論文（UIST）

在設(shè)計 VisRing 之前，研究團隊系統(tǒng)調(diào)研了現(xiàn)有可穿戴設(shè)備的可視化能力，發(fā)現(xiàn)智能手表雖然能呈現(xiàn)復(fù)雜圖形，但其體積大、顯眼且不夠隱蔽；而主流智能戒指（如 Oura、Ultrahuman）雖然在健康與感知方面表現(xiàn)突出，卻幾乎不具備可視化能力，而且市場上少量帶顯示的戒指也僅依賴 LED 或多段式 LCD，只能顯示數(shù)字或簡單圖標(biāo)，難以承載真正的信息。

與此同時，學(xué)術(shù)界的戒指研究主要聚焦于手勢識別與生理感知，在微型戒指上實現(xiàn)可視化的探索相對較少。“這些調(diào)研結(jié)果明確揭示出可視化能力是智能戒指領(lǐng)域的核心空白，我們提出將柔性 OLED 引入戒指，實現(xiàn)超小體積的可視化呈現(xiàn)，并形成了 VisRing 的創(chuàng)新方向。”陸泰廷告訴 DeepTech。

圖丨左至右：林開元、李政昊、陸泰廷和劉潤澤（陸泰廷）

需要了解的是，將“納米可視化”這一概念應(yīng)用到智能戒指，與智能手表上的微可視化有本質(zhì)的區(qū)別：納米可視化并不是簡單地將手表界面縮小，而是為極小、彎曲、移動、私密的新載體，重寫了一套“抬手即懂”的設(shè)計規(guī)則。

但是，要把一塊長條形的可彎折屏幕、傳感器、電池和主控芯片全部塞進一個指環(huán)大小的空間充滿挑戰(zhàn)，而且還要保證佩戴舒適、顯示清晰和不易損壞。

（UIST）

他們首先設(shè)計了一塊可以彎折的多層柔性電路板，把所有電子元件都緊湊排布在狹小空間里；然后將柔性 OLED 小心地沿著指環(huán)弧度包裹在電路外側(cè)，并搭配一塊彎曲電池，讓整個結(jié)構(gòu)自然貼合手指。

為保證信號質(zhì)量，研究人員用 3D 打印外殼讓傳感器緊貼手指皮膚，同時選擇透明材料讓屏幕更清晰。研究團隊通過柔性電路、弧形電池、精密排布和分步驟裝配，最終讓柔性顯示屏在指環(huán)中可靠、清晰、可長期佩戴地運行起來。

圖丨 VisRing 與相關(guān)輸出模態(tài)工作綜述及對比（UIST）

VisRing 的應(yīng)用不僅限于健康監(jiān)測和通知顯示。它本身就是一件帶有強烈科技感的可穿戴設(shè)備——既能顯示信息又能單手操作，還非常隱蔽，所以在很多傳統(tǒng)設(shè)備不方便使用的場景中有望發(fā)揮其獨特價值。

比如在無障礙領(lǐng)域，VisRing 可以為聽障或行動不便的用戶提供更貼身、更即時的小提示；在工業(yè)和現(xiàn)場作業(yè)中，VisRing 的單手操作和動作識別特別適合用來做快速確認(rèn)或切換狀態(tài)。

談及智能手表與智能戒指的差異，陸泰廷認(rèn)為，前者更多負(fù)責(zé)大屏任務(wù)，而后者則適合輕量交互場景，例如通知、心率趨勢、小動作控制等。長遠地來看，智能戒指有望成為一種主流和更具科技象征性的可穿戴形態(tài)。

（UIST）

據(jù)介紹，在本次 UIST 展會上，已經(jīng)有 meta、Google、Samsung 等多家公司對這項技術(shù)表現(xiàn)出興趣。“我們正在與相關(guān)企業(yè)積極洽談合作，希望共同探索智能戒指在未來人機交互中的應(yīng)用場景。未來，我們計劃基于一系列改進讓 VisRing 更接近消費級產(chǎn)品，通過推進量產(chǎn)和商業(yè)化落地，讓這種新型戒指形態(tài)真正走入生活。”陸泰廷表示。

參考資料：

1.https://www.cse.psu.edu/~mkg31/projects/visring/

2.https://uist.acm.org/2025/

3.Lu, Taiting, et al. "VisRing: A Display-Extended Smartring for Nano Visualizations." Proceedings of the 38th Annual ACM Symposium on User Interface Software and Technology. 2025.