将来の iPhone や iPad のディスプレイに触れると、質感を感じられるようになるかもしれない。Apple は、タッチ対応の表面を制御して、さまざまな種類の素材の感触をシミュレートする方法を考案している。
タッチスクリーンは、ほとんどのモバイルデバイスに共通するインターフェースであり、視覚要素と触覚フィードバックによって、ユーザーは操作中のコンテンツに対してかなりの刺激を得ることができます。しかし、画面上でどのように表示されていても、ユーザーはガラスやプラスチックの表面に触れているだけであり、完全な物理的なフィードバックを得られるわけではありません。
iPad のディスプレイ上でサンドペーパーに触れているように見えるか、子猫の毛に触れているように見えるかに関係なく、結局のところ、触れるのはガラスだけです。
米特許商標庁が火曜日に認可した「材質をシミュレートするタッチ表面」と題する特許で、アップルは表面を変更して、さまざまな質感をある程度模倣したさまざまな感覚を与える方法を提案している。
この特許は、アクチュエータ、温度制御装置、そしてタッチ面の特定の部分における両タイプのフィードバック発生器の使用を管理する主制御ユニットの使用を示唆しています。アクチュエータの場合、制御ユニットはアクチュエータを用いてディスプレイを振動させ、質感を与えます。
ペルチェ素子やその他の温度制御コンポーネントを使用することで、材料の熱伝導率をシミュレートすることができます。例えば、木製のテーブルは温かく「感じる」かもしれませんが、金属の表面は触ると冷たく感じたり、時間の経過とともに温かくなったりすることがあります。
実装に応じて、システムはタッチ面の1つの領域のみ、複数の領域、あるいは面全体で動作するように設定できます。複数の領域が機能する場合、各領域で同時に異なる材質をシミュレートすることで、片方の手で柔らかく温かい感触を感じ、もう片方の手で冷たさやざらざら感を感じるといったことも可能です。
この技術をディスプレイの特定の領域に適用する理由は、複数のコンポーネントセットをディスプレイ全体に適用することが難しいためと考えられます。横向きでゲームをプレイする際にタッチ操作が頻繁に行われる画面の両端など、特定の領域に限定することで、製造の観点からより実用的になります。
アクチュエータ、温度制御、ダイヤモンド素材を使用してタッチ面の素材をシミュレートするAppleの特許イラスト
Appleは、タッチ面にダイヤモンド素材の層を使用する可能性を示唆しており、おそらく化学蒸着法が使用されるだろう。これにより、光学的透明性を維持しながら、ディスプレイに「極めて高い熱伝導性」と「極めて高い機械的硬度」がもたらされることになる。
この特許はタッチスクリーン対応デバイスへの応用がより直接的な可能性を秘めていますが、AppleはMacBookのタッチパッド部分での使用例をある画像で強調しています。ディスプレイ要素を含まないタッチスクリーン対応デバイスへの実装はより容易であるため、これは理にかなっていると言えるでしょう。
Apple は毎週のように多数の特許を申請しているが、特許の存在は同社の研究活動の関心領域を示唆するものの、そのコンセプトが将来の製品やサービスに登場させることを保証するものではない。
質感に関しては、Appleが特許の一部を今すぐデバイスに実装できる可能性は否定できません。iPhoneに搭載されているAppleのTaptic Engineは、様々な振動パターンとレベルを提供し、表面の質感をシミュレートするために様々な振動パターンを簡単に生成できます。
もちろん、iPhoneは今のところ温度をシミュレートできません。デバイスを消費者にとって可能な限り安全に保つ必要性を考えると、Appleは熱を変化させるシステムによって、例えば熱いフライパンをシミュレートして指を火傷させるなど、怪我を負わせる可能性を排除したいと考えていると考えられます。
Appleは以前から、ユーザーに触覚的な体験を提供する可能性を検討してきました。例えば、2017年3月に取得した「形状変化可能なユーザーインターフェース」の特許では、ディスプレイの形状が変化し、隆起した部分が形成される仕組みです。例えば、キーボードや電卓のキーの隆起などがこれに該当します。
2015 年 7 月に出願された以前の特許には、ディスプレイ上でスタイラスが「触れている」素材について収集された情報に基づいて器具を振動させる触覚フィードバック コンポーネントを搭載したスタイラスが含まれていました。
