筋肉を感知するApple Watchバンドはジェスチャーをより正確に検出できる

筋肉を感知するApple Watchバンドはジェスチャーをより正確に検出できる

Appleは、着用者の筋肉が発する電気信号を検知できるセンサーを搭載したバンドを導入するなど、Apple Watchが非接触ジェスチャーを検知できるようにする方法を検討している。

Apple Watchは手首に装着するデバイスとして、ジェスチャーベースのコンピューティングに最適な選択肢です。ユーザーが両手がふさがっていて画面やデジタルクラウンに触れられない状況では、Apple Watchは理想的な代替インタラクション手段を提供する必要があります。

Apple Watchにはすでにジェスチャー機能が1つ搭載されています。内蔵の加速度センサーを使って、ユーザーが手首に装着したApple Watchを顔に近づけた瞬間を検知し、Siriに物理的な指示を出すというものです。同じ技術を他のジェスチャーの検出にも利用できるのは当然ですが、Appleはすでに代替手段を検討しています。

米特許商標庁が火曜日に認可した「ウェアラブルデバイスからの動きとジェスチャーの入力」と題する特許において、アップルはジェスチャーの検出方法に関する2019年11月の前回の出願で示した作業を改良している。

2020年6月の特許と2019年11月の特許には、名称や詳細な説明文の同一性など、かなりの類似点が見られますが、新しいバージョンでは、筋電センサーに関する特許の請求項リストが大幅に更新されています。以前の解釈ではセンサーの種類について言及されていますが、新しい文書では筋電センサーの検出と配置に重点が置かれています。

これはAppleが長らく検討してきたアイデアでもあり、筋電センサーの使用を説明する特許出願は2016年にまで遡ります。

Apple Watch は筋肉や腱の近くに装着されます。

Apple Watch は筋肉や腱の近くに装着されます。

筋電センサーは、人の筋肉から発生する電気信号を検出することができます。筋肉が動くと電気が発生し、この電気は専用のハードウェアで検出され、コンピューターに送られて分析されます。この分析結果は、他のイベントのトリガーとして利用される可能性があります。

一般の人々にとって、筋電センサーは筋電制御義肢、つまり指や手首などの部位を関節運動させることができるモーターを内蔵した義肢への応用で最もよく知られています。装着者の近くの筋肉から発生する電気信号をセンサーが検知することで、ユーザーが意識することなく、手を開閉させることができます。

Appleは、Apple Watchに筋電センサーを埋め込むことを提案しています。このセンサーは、付属のウォッチバンドの構造に利用される可能性があり、手首をぐるりと一周させることができます。特定の筋肉または筋肉群から発生したと思われる電気信号を検出すると、そのデータは潜在的なジェスチャーや関連する動作のデータベースと比較され、Apple Watchに特定のアクションを実行するよう指示されます。

筋電センサーの利点は、加速度計などの他のセンサーと連携して使用することで、どのようなジェスチャーが行われたかを判断するセカンドオピニオンとして機能できることです。加速度計は手首の震えや手を振るといった動きを検知できますが、筋電センサーは筋肉が実際に動いているかどうか、つまり意図的な動作であるかどうかも判断できます。

Apple Watch とバンドの電極が手首の腱にどれだけ近いかを示した断面図。

Apple Watch とバンドの電極が手首の腱にどれだけ近いかを示した断面図。

この特許には、発明者として Andrzej Baranski、Anna-Katrina Shedletsky、Kuldeep P. Lonkar、Serhan Isikman、Stephen Brian Lynch、Colin M. Ely、Christopher Werner、Eric De Jong、および Samuel B. Weiss が記載されています。

Apple は毎週多数の特許を申請していますが、特許の存在は Apple の研究開発活動の関心領域を示すものではあっても、その文書に記載されているコンセプトを Apple が将来の製品やサービスに使用することを保証するものではありません。

動きをモニターするというアイデアは、想像の及ぶ限りではAppleにとって目新しいものではないが、「Raise to Speak」を除いて、Apple Watchに新しいジェスチャーを追加することはほとんど避けてきた。

2019年1月に出願された特許出願によると、watchOSにインターフェースを追加し、ユーザーが画面上の複数のアクションから1つを選択できるようにすることを検討していたことが示唆されています。手首を回転させたり腕を傾けたりすることで、ユーザーは指を使わずに、シンプルな傾斜迷路の中でボールを転がしてアクションを確認できるようになります。

同じ出願では、回転する「フリック」動作で通話に応答する方法も提案されており、着信音に合わせてフリックすることで意思確認の役割を果たす。持ち上げて回転させる動作は、あらかじめ用意されたインスタントメッセージの選択と送信に使用でき、傾ける動作は通話の応答または拒否に使用できる。

新しいセンサーの追加を伴う特許とは異なり、傾斜ベースの特許は、既存のセンサー配列と、主にソフトウェア関連の変更であるため、採用される可能性が高くなります。

Apple は、時計バンドにセンサーを組み込むというアイデアや、自動調整時計バンドや点灯インジケーターの開発についても幅広く検討してきました。