Apple Glovesは指を回す動作やハンマーを握る動作を検知できる

Apple Glovesは指を回す動作やハンマーを握る動作を検知できる

噂されているApple Glassは、仮想キーボードでの入力やユーザーが物理的な物体を握る方法など、手の動きを検知するために使用される一連のセンサーを備えた、力感知手袋を活用する可能性がある。

バーチャルリアリティの主な問題の一つは、代替のインタラクションシステムの構築が必要となることです。ユーザーは実質的に周囲の環境が見えないため、仮想空間とインタラクションするにはハンドヘルドコントローラーを使用する必要があります。

これらのハンドヘルドデバイスは、ユーザーが他の作業に手を使えなくなるため、必ずしも問題に対する最適な解決策とは言えません。拡張現実(AR)の場合、ユーザーはシステムを操作しながらも、目に見える現実世界のオブジェクトとインタラクションするために手を自由にしておきたいと考えるかもしれません。

アップルは火曜日に同社に付与された「ウェアラブルデバイス用セグメント型力センサー」と題する特許で、ユーザーの動きの力を感知し、それを入力に変換できる手袋の使用を想定している。

手袋には、相互容量式センサー、ひずみゲージ、力感応抵抗器、誘導式センサーなどを用いたマルチセグメント力センサーと信号アグリゲータが搭載されています。場合によっては、相互容量式センサーはゲルベースの誘電体層の形をとることもあります。

これらのセンサーは、手袋のようにユーザーの手に巻き付ける柔軟な基板に取り付けられます。センサーは複数の層にまたがって配置され、ある領域を覆うことで、一点で異なる種類の力に関する測定を行うことができます。

力センサーは手袋の重要な接触点に配置できます。

力センサーは手袋の重要な接触点に配置できます。

センサーは特定の位置に配置され、手の主要な関節や接触点における力のデータを収集します。例えば、指先、手のひらの上部、手の付け根、指の関節周辺などです。

マルチセグメント力センサを使用すると、測定の感度が向上し、一次元での平面的な力や歪みを検出するだけでなく、手のその部分がどのように操作されているかを正確に判断できるようになります。

例えば、力覚センサーは、指が押し下げる際にどの程度の圧力をかけるかを検出します。マルチセグメント力覚センサーは、指がパッド側、先端側、あるいは片側、あるいはもう片側へ圧力を偏らせているかどうか、さらには押下動作中に指がどのように回転するかまで検知できます。

複数のセグメントを各場所で使用したり、指に巻き付けたりすることもできます。

複数のセグメントを各場所で使用したり、指に巻き付けたりすることもできます。

このようなシステムは、表面に投影された仮想キーボードのキー入力などを判別できる可能性は十分にあるが、ユーザーが現実世界のオブジェクトとどのようにインタラクションするかを測定する必要があるARアプリケーションに、はるかに多くのデータを提供する可能性もある。このようなシステムは、ユーザーがオブジェクトをどのように掴んだり操作したりするかをリアルタイムで正確に把握できるため、ARアプリのプレゼンテーションとインタラクション性を向上させるために活用できるだろう。

この特許には、発明者としてジョン・G・エリアス、レイ・L・チャン、モシェ・H・マルキン、ヴィヴェック・パントが記載されています。この特許は2018年8月7日に最初に出願されました。

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チームの関心領域を示すものではあっても、そのアイデアが将来の製品やサービスに採用されることを保証するものではない。

Appleは、ARやVRアプリケーションにおける手袋の活用方法について繰り返し検討を行ってきました。2021年2月には、手袋に埋め込まれた磁石が磁場の存在と動きを検知することで、ジェスチャーコントロールに利用できる可能性があると示唆しました。

2020年5月、Appleは、衣服内にワイヤーアクチュエーターを導入することで、かさばったり電力を消費したりするモーターを使用せずに、ユーザーに触覚フィードバックを提供できると考えました。同時に、Appleは「ウェアラブル・インタラクティブ・ユーザーインターフェース」の構想も検討しており、スマートグローブが実際にコンピューターシステムと連携できる可能性を探っていました。

2019年4月には、力覚センサー付きグローブも登場しましたが、マルチセグメントの力覚センサーソリューションほどの高感度化は実現していないようです。2019年2月に発表された別のアイデアでは、指の側面を握るタイプのグローブを使用することで、表面に投影された仮想スクリーンやiPadのディスプレイ上でのタイピングに触覚フィードバックを追加するというものでした。

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