Apple、ユーザーの音声を認証するための超音波センサーを研究中

新しい研究により、Apple が次の方法を検討していることが明らかになりました。シリ特定の音声を検出し、振動だけでその位置を特定します。

新たに明らかになった2件の特許出願は、Appleがデバイスが人を検出したり、人と対話したりできるさまざまな方法を研究していることを示している。主要なものは、デバイスに通常のマイクを必要とせずに、Siri が個々の人々とその音声コマンドを認識できるようにするものです。

「デバイスの外面を定義する構造コンポーネントまたはハウジングコンポーネントの振動を感知するために使用される自己混合干渉計センサー」関係する自己混合干渉法 (SMI) を使用します。 SMI には、デバイスからの「放射光の反射または後方散乱から生じる」信号の検出が含まれます。

「音声認識が向上し、より広く利用できるようになるにつれて、デバイスと対話する（デバイスを対話型デバイスにする）ための入力デバイスとしてマイクの重要性がますます高まっている」と特許出願には記載されている。

ただし、これには欠点もあります。

「従来のマイクでは、音波はマイクの膜上で音響振動に変換されるため、マイクの下のデバイスに空気が出入りするためのポートが必要です」とアプリケーションには記載されています。「このポートにより、デバイスが水による損傷、詰まり、湿気の影響を受けやすくなり、見た目の邪魔になる可能性があります。」

その結果、「使用される光の波長よりもはるかに優れた感度」のため、Apple は SMI センサーのアレイを使用することを提案しています。「SMI センサーは、音や表面のタップによって引き起こされる振動を感知する場合があります。従来のダイヤフラムベースのマイクとは異なり、SMI センサーは気密 (または密閉) 環境で動作できます。」

これらの SMI センサーは、音などによって引き起こされる振動のみを検出する必要はありません。また、デバイス内の唯一のセンサーである必要もありません。

「一例として」と Apple は言う、「センサーシステムには、SMI センサー、熱センサー、位置センサー、光センサー、加速度計、圧力トランスデューサー、ジャイロスコープ、磁力計、健康監視センサーや空気質センサーなどです。」

SMIセンサーをApple Watchの背面でも使用できることを示す特許の詳細

これが実際に意味するのは、デバイスは「振動、光、接触、力、熱、動き、相対運動、生体データなど (ただしこれらに限定されない) 1 つ以上のタイプのパラメーターを感知するように構成できる」ということです。生物学的パラメータ）ユーザーの近さ、位置など。

Apple は、次のようなデバイスがどのように機能するかを説明しています。アップルウォッチ、それがどこにあるか、近くに何があるかを判断できます。

「例えば、ソースがテレビが設置されている部屋内にあると判断された場合、テレビは電子ディスプレイを低電力または無電力状態から動作電力状態に移行させる可能性がある」と特許出願には記載されている識別した後…振動波形に含まれる人の声、または特定の人の声。」

したがって、リビングルームに入って、Watch にテレビをつけるように指示することができます。 Watch に従来のマイクが搭載されていない場合でも、音声コマンドを認識します。

また、あなたを具体的に特定することにもなります。ユーザーがテレビの使用を許可されていることと、どのテレビが近くにあるかを認識すると、デバイスはそのテレビの電源をオンにすることができます。

Appleの提案は、さまざまな方法を組み合わせてユーザーのリクエストを検出し、振動が人から発せられる確率を計算するというものだ。このようなデバイスは、ウェアラブルであろうと、電子機器のような静的であろうと、アップルTV、「振動波形の発生源が人である可能性が高い」と判断します。

これは「振動波形に含まれる情報に基づいて」行われ、これには「音源の決定された方向または距離」が含まれる。このような情報には、「人が所定の視聴場所または視聴場所に移動していることを示唆する足音」など、場所のあらゆる変化も含まれる。

Apple は、このデバイスが「3 次元の入力空間を定義する筐体」を備えていると言及し、その周囲を効果的にマッピングできることを示唆しています。それは原作と同じですねホームポッドします最初にセットアップするとき。

そしてこれは、Appleとカーネギーメロン大学の「Listen Learner」研究に似ています。その論文はSiriを見る「アクティビティ認識」を提案部屋のマッピングをする。

同様のテーマに関する新たに公開された 2 件の特許のうちの 1 件目は、Ahmet Fatih Cihan、Mark T. Winkler、Mehmet Mutlu の 3 人の発明者によるものです。最後の 2 つは、以前に特許出願でクレジットされていました。複数のデバイスお互いの位置を検出します。

Mehmet Mutlu は、別個ではあるが関連する「エンクロージャ内の動きを決定するために自己混合干渉法を使用する入力デバイス」でクレジットされている 3 人の発明者のうちの 1 人でもあります。応用。

タッチセンサーなしで検出された指の (左) 正面図と (右) 上面図を示す特許の詳細

新しい仮想キーボードの作成

最初の特許出願は、最終的には、自己混合干渉計センサーを使用してデバイスの周囲で何が起こっているかを検出する方法に関するものです。この 2 番目のアプリケーションは、代わりに、デバイス内、または指定された「3 次元入力空間」内で何が起こっているかを検出することに関係しています。

「異なる入力デバイスは異なるアプリケーションに適しています」と Apple は述べています。「多くの入力デバイスでは、タッチスクリーンなど、入力を受け取るように構成された表面にユーザーが触れる可能性があります。そのような入力デバイスは、ユーザーが別の表面に触れることがある用途にはあまり適していない可能性があります。」

一般的な仮想キーボードは、ユーザーにキーのイメージを表示し、タッチセンサーを利用して実際の押下を記録します。 SMI を使用すると、代わりに指などの「体の一部の動き」を検出できます。

「いくつかの例では、身体部分の変位または身体部分の速度、および身体部分までの絶対距離が、自己混合干渉信号を使用して決定され、入力を決定するために使用される可能性があります」と Apple は続けます。

この方法で SMI を使用すると、デバイスにタッチセンサーディスプレイが必要なくなるということになります。したがって、より薄くなったり、入力にたまにしか使用されないデバイスになる可能性があります。