「iPhone 8」に搭載される可能性がある3Dレーザースキャンモジュールは多くの疑問を投げかけており、新たなレポートでは、今年どのモデルのiPhoneに搭載される可能性があるかなど、この問題に光を当てようとしている。
投資会社JPモルガンのロッド・ホール氏によると、今年の「iPhone 8」に搭載されると予想されるセンサーは、拡張現実アプリケーション専用ではなく、実用的な顔スキャンユーティリティを目的としているとのことだ。
AppleのTouch IDセンサーは、5万分の1のエラー率を秘めています。ホール氏は、初期の実装では、レーザーベースの3Dセンサーが赤外線センサーよりもはるかに高い精度を実現し、すでに非常に安全なTouch IDをさらに強化すると考えています。
技術の基礎
3Dセンサーにはいくつかの重要な機能が必要です。LEDまたはレーザーダイオードのような発光体、ノイズのないスキャンのための光フィルター、そして強力な信号プロセッサと組み合わせた高速画像センサーです。それぞれの機能には実装上の難しさがありますが、ホール氏は、Appleと提携先のPrimesenseが比較的安価なパッケージでこれらの問題を解決し、iPhoneの製造コストを3%強しか増やさないと考えています。
一見すると、ここで説明されている技術は、LIDAR マッパーまたは距離計の小型版に似ています。
現在、マクロスケールでは、LIDARは多くの物理科学分野で利用されており、軍事分野では兵器誘導装置に多用されています。解像度と精度は、レーザーとセンサーの統合をはじめとする様々な要因の組み合わせに大きく依存しますが、AppleによるPrimesenseの買収は、まさにこの統合を狙ったものと思われます。
LIDARの比較に重みを加えたのは、機械学習責任者のラス・サラクディノフ氏が12月に実施したプレゼンテーションで、iPhoneだけでなく、より大型のプラットフォームでも活用できる「LIDARの体積検出」に関するAppleの人工知能研究について触れたことだ。
もちろん、iPhoneには、広大な地域をレーザーでマッピングするのに十分なパワーも、データ処理能力もありません。しかし、ユーザーが占める程度の小さな空間であれば、非常に低出力のエミッターで容易にカバーできます。
小型化されたハードウェア
スマートフォンに搭載される 3D レーザー スキャン装置は、従来のバレル レンズではなく、ウェーハレベルの「スタック」光学コラムとして導入される可能性が高いでしょう。
スタックはより複雑ではあるものの、スマートフォン内で占める体積は小さく、損傷に対する耐性も高いと言えるでしょう。しかし、光の回折が問題となる可能性があり、生産における歩留まりの低下も懸念されます。これにより、コストが上昇したり、スタックを搭載したデバイスの販売において供給が制限される可能性があります。
この技術は顔認識以外にも様々な用途があります。APIが公開される可能性はありますが、ハードウェアのライフサイクル初期にはおそらく実現しないでしょう。しかし、将来的には、拡張現実（AR）や仮想現実（VR）ヘッドセット、衣服のサイズ測定、住宅リフォームのための正確な距離測定、3Dプリントのためのスキャン、家電製品とHomeKitの連携、その他精密な立体スキャンや距離測定を必要とするアプリケーションなど、様々な用途への展開が期待されます。
クパチーノ郊外
Apple が Primesense の知的財産を所有していることを考えると、同社は他の業界でのこの技術の導入からも利益を得る立場にある。
「小型で安価な3Dスキャンモジュールの開発は、スマートフォン以外にも興味深い応用が期待できます。最終的には、これらのセンサーは自動運転プラットフォームをはじめ、様々な用途に搭載されるようになると考えています」とホール氏は記している。「冷蔵庫の中にどんな種類の食品が入っているか判別できる冷蔵庫の実現は、皆さんが思っているほど遠い未来ではないかもしれません。」
「iPhone 8」には、OLEDラップアラウンドディスプレイ、スクリーンガラスに埋め込まれた指紋センサーなど、Appleの最新技術がすべて搭載されると予想されていますが、3Dセンシング技術はハイエンドモデルだけに限定されない可能性があります。ホール氏は、このセンサーサンドイッチの生産量は「より多く」あると考えており、1,000ドルを超えるハイエンドモデル「iPhone 8」に加えて、「iPhone 7s」シリーズにも搭載される可能性もあるとしています。
Appleは2013年末にイスラエルに拠点を置くPrimeSenseを約3億6000万ドルで買収しました。PrimeSenseは、モーションセンシングや3Dスキャンアプリケーション向けのセンサー、専用シリコン、ミドルウェアを開発しており、買収以前からMicrosoftのKinectセンサー技術の開発に深く関わっていました。
