Apple исследует ультразвуковые датчики для аутентификации голосов пользователей

article thumbnail

Новое исследование показывает, что Apple изучает, как заставить Siri распознавать определенные голоса, а также определять их местоположение исключительно с помощью вибрации.

Две недавно обнародованные патентные заявки показывают, что Apple изучает различные способы, которыми устройства могут обнаруживать людей или взаимодействовать с ними. В основном, Siri могла бы распознавать отдельных людей и их голосовые команды — без обычного микрофона для устройства.

«Самосмешивающиеся интерферометрические датчики, используемые для определения вибрации конструктивного или жилищного компонента, определяющего внешнюю поверхность устройства», касается использования самосмешивающейся интерферометрии (SMI). SMI предполагает обнаружение сигнала «в результате отражения [or] обратное рассеяние излучаемого света »от устройства.

«По мере того, как распознавание речи улучшается и становится все более доступным, микрофоны становятся все более важными в качестве устройств ввода для взаимодействия с устройствами (что делает устройства интерактивными)», — говорится в заявке на патент.

Однако, продолжает он, у этого есть недостатки.

«В обычном микрофоне звуковые волны преобразуются в акустические колебания на мембране микрофона, для чего требуется отверстие для входа и выхода воздуха из устройства под микрофоном», — говорится в заявлении. «Порт может сделать устройство восприимчивым к воздействию воды, засорению и влажности, а также может отвлекать внимание от косметических средств».

Следовательно, из-за «чувствительности, которая намного лучше, чем длина волны используемого света», Apple предлагает использовать массив датчиков SMI. «Датчик SMI может улавливать вибрации, вызванные звуком и / или постукиванием по поверхности. В отличие от обычного микрофона на основе диафрагмы, датчик SMI может работать в герметичной (или герметичной) среде».

Этим датчикам SMI не обязательно обнаруживать только вибрации, например, вызванные звуком. И при этом они не должны быть единственным датчиком в устройстве.

«В качестве примера, — говорит Apple, — сенсорная система (ы) может включать в себя датчик SMI, датчик тепла, датчик положения, световой или оптический датчик, акселерометр, датчик давления, гироскоп, магнитометр, датчик наблюдения за состоянием здоровья, датчик качества воздуха и так далее ».

Деталь из патента, показывающая, как датчики SMI можно также использовать на задней панели Apple Watch

Деталь из патента, показывающая, как датчики SMI можно также использовать на задней панели Apple Watch

На практике это будет означать, что устройство может «быть сконфигурировано так, чтобы воспринимать один или несколько типов параметров, таких как, помимо прочего, вибрация; свет; прикосновение; сила; тепло; движение; относительное движение; биометрические данные (например, биологические параметры) пользователя; качество воздуха; близость; положение; взаимосвязь и т. д. »

Apple описывает, как устройство, такое как Apple Watch, может определять, где оно находится и что находится поблизости.

«Например, если установлено, что источник находится в комнате, в которой [a] Телевизор установлен, — говорится в заявке на патент, — телевизор может переключить свой электронный дисплей из состояния низкого энергопотребления или отсутствия питания в состояние рабочего питания после идентификации … голоса человека, передаваемого в форме колебательной волны, или голоса конкретного человека «.

Таким образом, вы можете войти в свою гостиную и попросить часы включить телевизор. Он распознал бы голосовую команду, даже если бы у Watch не было традиционного микрофона.

Это также определило бы вашу личность. Зная, что вы имеете право использовать телевизор и какой телевизор находится поблизости, устройство может включить этот телевизор.

Предложение Apple заключается в сочетании различных способов обнаружения запросов пользователя и даже расчета вероятности того, что вибрация исходит от человека. Такие устройства, будь то носимые или статические, такие как Apple TV, будут определять, «от источника вибрационной волны, вероятно, находится человек».

Он будет делать это «на основе информации, содержащейся в форме колебательного сигнала», которая включает «определенное направление или расстояние до источника». Такая информация также может включать любые изменения в местоположении, такие как «шаги, предполагающие, что человек движется в заранее определенное место просмотра или прослушивания».

Apple ссылается на устройство, имеющее «корпус, определяющий трехмерное пространство ввода», и предполагает, что оно будет эффективно отображать свое окружение. Это похоже на то, что делает оригинальный HomePod при первой настройке.

И это похоже на исследование Apple и Университета Карнеги-Меллона «Слушай, ученик». В этом документе предлагается «распознавание активности», при котором Сири составляет карту комнаты.

Этот первый из двух недавно обнаруженных патентов на похожие темы принадлежит трем изобретателям: Ахмету Фатиху Джихану, Марку Т. Винклеру и Мехмету Мутлу. Последние два ранее упоминались в патентной заявке, что они связаны с несколькими устройствами, определяющими местоположение друг друга.

Мехмет Мутлу также является одним из трех изобретателей, упомянутых в отдельном, но связанном с ним приложении «Устройства ввода, использующие самосмешивающуюся интерферометрию для определения движения внутри корпуса».

Деталь из патента, показывающая (слева) вид спереди и (справа) сверху пальца, обнаруженного без сенсорных датчиков

Деталь из патента, показывающая (слева) вид спереди и (справа) сверху пальца, обнаруженного без сенсорных датчиков

Создание новых виртуальных клавиатур

Первая патентная заявка, в конечном счете, касается способов использования самосмешивающихся датчиков интерферометрии для обнаружения того, что происходит вокруг устройства. Это второе приложение вместо этого занимается обнаружением того, что происходит внутри устройства или указанного «трехмерного пространства ввода».

«Различные устройства ввода подходят для разных приложений», — говорит Apple. «Многие устройства ввода могут включать прикосновение пользователя к поверхности, которая сконфигурирована для приема ввода, такой как сенсорный экран. Такое устройство ввода может быть менее подходящим для приложений, в которых пользователь может касаться другой поверхности».

Типичные виртуальные клавиатуры представляют пользователю изображение клавиш и полагаются на сенсорные датчики для регистрации фактических нажатий. Вместо этого с помощью SMI можно было обнаружить «движение части тела», например, пальца.

«В некоторых примерах смещение части тела или скорость части тела и абсолютное расстояние до части тела могут быть определены с использованием сигнала самосмешивающейся интерферометрии и использованы для определения входных данных», — продолжает Apple.

Использование SMI таким образом означало бы, что устройству не нужен сенсорный дисплей. Таким образом, он может быть тоньше, или это может быть устройство, которое только иногда используется для ввода.

Соцсети