静脈スキャンは将来のApple Watchで非接触ジェスチャーの検出に役立つ可能性がある

Apple Watchは将来、ユーザーの手首の静脈を監視して手自体の動きを判定することで、タッチに頼らずに手のジェスチャーを検出できるようになるかもしれない。

Apple Watchは、ウェアラブルデバイスの機能を実行するためのシンプルなジェスチャーを数多く提供していますが、今のところその範囲は極めて限られています。タッチ操作以外のジェスチャーとしては、Apple Watchを持ち上げてスリープ解除したり、口元に近づけてSiriを起動したりといった操作は、ほとんどのユーザーにとって馴染み深いものですが、今後ジェスチャーの種類をさらに増やしていく余地は確かにあります。

ジェスチャーを分析する方法として動きを検出する場合の問題の 1 つは、関連のない動きがコマンドとして解釈される可能性があり、望ましくない認識につながる可能性があることです。

米特許商標庁が火曜日に認可した「自動ジェスチャーおよび指認識用静脈スキャン装置」と題する特許の中で、アップルは、ユーザーの手首の静脈を見て、同じ手でどのような動作が行われているのかを判断する方法を提案している。

特許によると、このシステムは様々なポーズをとるユーザーの手首の静脈の画像を撮影する。すべての静脈の画像を撮影する必要はなく、関節に流れる静脈と相関する少数の静脈の画像と、その静脈のごく小さなスナップショットを撮影するだけでよい。

このシステムに必要なのは、静脈の位置、相対間隔、形状、変位、そして血流を捉えることです。特定の手の位置における静脈の状態を調べることで、システムはユーザーの手の動きを全体的に把握し、どのようなジェスチャーを行っているかを推測することが可能になります。

システムは、事前に設定されたモデルを用いて検出を支援し、さらに信頼度に基づいてモデルを改良し、検出性能全体を向上させる予測システムも活用できます。ポーズのシーケンスが十分な信頼度で判定された場合、検出システムは静脈の動きに基づいてジェスチャーが実行されたことを確認し、その情報をコンピューティングシステムの他の部分に伝えます。

事前に決定されたモデルだけでなく、ジェスチャーや予想される静脈の動きと位置のカタログをまとめたファイルのライブラリも用意しておくことができ、時間の経過とともに比較したり更新したりできます。

Apple が既存の Apple Watch センサーと同様の設定を利用して静脈検出を行うことは可能だが、表面近くの静脈にアクセスするために、Apple Watch 本体とは反対側の手首にある時計ストラップの部分にセンサーを追加するなど、さらに多くのセンサーが利用される可能性も示唆されている。

この申請はApple Watchのジェスチャーだけでなく、他のアクティビティの補助にも適用される可能性があると示唆されています。このシステムはARやVRアプリケーションにおける入力コマンドにも使用できると示唆されており、このコンセプトにより手袋の着用が不要になり、Apple Glassのようなデバイスを、追加のハードウェアをほとんど追加することなく、より高度な制御が可能になると考えられます。

この特許にはマイケル・R・ブレナンという1人の発明者が記載されており、同氏は以前、アップルの「クラウドベースの指標を使用して人工知能を反復的にトレーニングするシステム」の特許出願にも登場していた。

Apple は毎週多数の特許を申請しているが、特許申請の存在は同社の研究開発活動の関心領域を示すものではあっても、そのコンセプトが将来の製品やサービスに現れることを保証するものではない。

Appleは過去にも静脈の利用可能性を検討してきたが、それはアクティビティよりもセキュリティを重視したものだった。2019年には、Apple Watchで手首の皮膚下の要素をスキャンすることでユーザーを認証する特許を取得し、2018年にはユーザーの顔の静脈スキャンの可能性を検討した特許も取得している。

Apple Watchバンドを用いた非接触ジェスチャー認識技術の研究も行われてきました。2016年の特許出願では、力覚センサーを内蔵したバンドを用いて、ユーザーが拳を握っているか、あるいは他の動作をしているかを検知していました。

2020年6月に発表された別の研究では、時計バンドにセンサーを搭載し、着用者の筋肉によって生成される電気信号を検出して、個々のジェスチャーや意図を判定する方法が提案されており、ユーザーが完全なジェスチャーを実行する必要がない可能性がある。