Appleは、布地の導電性繊維を利用してウェアラブル衣類にiPhoneやその他の接続デバイスで使用できる力感知機能を持たせることで、人々が手袋やその他の衣類を使ってデバイスを操作できるようにしたいと考えている。
キーボード、マウス、タッチスクリーンは、ユーザーが現代のコンピュータシステムを操作する最も一般的な方法の一つです。こうしたインタラクティブな方法は便利ですが、Appleは専用のタッチスクリーンやその他の周辺機器に頼ることなく、ユーザーが触覚的にコマンドを発行したりアプリケーションを操作したりできる代替手段を検討しています。
米国特許商標庁が木曜日に公開したAppleの特許出願「力覚センサー付き布製デバイス」は、手袋のような衣服に回路を組み込むことで、ある程度の力覚センサー機能を実現する仕組みを説明しています。力覚センサー素子を手袋に内蔵することで、ユーザーが表面に触れたタイミング、押下する強さ、そして何本の指が触れているかを手袋が監視し、様々なコマンドを発行できるようになります。
申請書によると、この衣服は構造材料の中に導電性の糸を組み込んでおり、これらの糸が信号経路として機能し、ある領域から別の領域へ電気パルスを伝達します。この導電性の糸は通常の糸と絡み合っており、使用者には実質的に見えず、部品間の接続線も目立ちません。
導電性ストランドは力感知回路と接触します。この回路には、エラストマーポリマーなどの圧縮性基板上に電極で形成された力感知素子が含まれる場合があります。回路からの信号は、導電性ストランドによって他のコンポーネントに送信され、その中にはホストデバイスにコマンドやその他のデータを送信する無線素子も含まれます。
指に複数の力センサーが埋め込まれ、アイテムの握り方を判断できる手袋の例。
補強材を用いることで、圧縮可能な基板の両面に電極を配置し、独立して使用することが可能になります。手袋のようなデバイスの場合、基板の内側の面は指が手袋自体に一定の力で触れていることを確認するために使用し、外側の面は他の物体との接触を監視するために使用できます。
センシング回路は衣類などの柔軟な製品に使用されるため、Appleは各力覚センサー素子の電極周囲に開口部を設け、動きをスムーズにすることを提案しています。さらに、導電信号経路は圧縮と伸張を考慮して設計する必要があり、例えば蛇行した線分を持つメッシュ表面など、「曲げてもひび割れにくい」構造にする必要があります。
この特許出願は全体として、Apple が 1 月 15 日に取得した同名の特許とは実質的に若干異なる角度からのアプローチとなっている。非常に類似しているものの、新しい特許出願では請求項の数が削減されているものの、中核となる考え方はほぼ同じである。
手袋の指の断面。力感知回路の配置を示しています。
Apple は毎週のように多数の特許を申請しているが、そのコンセプトを公開してもそれが将来の Apple 製品やサービスに採用されることは保証されないものの、少なくとも iPhone メーカーにとって関心のある分野が明らかになる。
この特許出願は、手に持ったコントローラーを使用するのではなく、VRやAR用の手袋としての可能性を提示しているが、Apple Watchのような既存デバイスのアクセサリとしても使用できるため、元のデバイスの設計に追加要素を加えることなく、より多くの機能を追加できる。
AppleはApple Watch向けに、光るバンドやカメラ、その他の表示機能を備えたバンドの開発を検討しています。力覚センサーを搭載した素材を使用することで、バンドを通して、あるいは他のセンサーを搭載した帽子を通してワイヤレスで、Apple Watchに健康関連機能を追加することが可能になります。
埋め込まれた導電性糸は、以前別の特許出願にも登場しており、これも機能回路を内蔵した布地の製造を目的としています。Appleはまた、力覚センサー付きの布地とフレキシブルディスプレイ、そして変形可能なエラストマー基板を組み合わせて、フレキシブルOLEDに加え、スマート衣料品の製造も検討しています。
