本文由新智元编译 ,来源:CB Insights,编译:常佩琦
苹果 13 日凌晨发布了 iPhone 8、iPhone X 等系列产品。本文通过梳理苹果近年来在 AR、AI 等领域的专利技术,比如 VR 头盔、虚拟电子卷轴、移动 AR,一窥 iPhone 的发展前景。
随着 iPhone 8 系列和 iPhone X 的发布,我们对当下的个人技术发展有了新的认识。但这次发布仅仅是个开端。
为了深入了解 iPhone 的发展前景,CB Insights 研究了苹果公司最新的专利,包括计算机视觉、前沿 AR/VR 技术、高级材料等。
尽管某些特定技术,如增强现实(AR),将会是短期内 iPhone 的重点关注,其他技术(例如未来全息展示),将在几年内实现。以下专利技术,都是使用 CB Insights 的专利搜索引擎搜索得出。
1. 全息图和 3D 显示
以上专利申请叫做“交互式三维显示系统”,详细说明了一种可由用户在空中进行操作,并无需借助特殊眼镜的图像显示系统。该申请提交于 2012 年 10 月,可应用在教育、医疗诊断、生物医学工程领域。
2. 虚拟现实头盔
苹果公司已有一项借鉴于移动头戴显示器(HMD)的专利,但可能在几年内才能得到实现。这种头戴显示器可以与一台 iPhone 中连接,充当虚拟现实设备。苹果对头戴显示器的构想也是为了配合其设备生态系统。手持遥控器可以连接到头戴显示器。
以下是“带便携电子显示装置的 HMD 装置”示意图。该专利于 2017 年 5 月通过批准。
3. 柔性 OLED 显示屏
iPhone X 采用了 OLED(一种全屏显示屏)。OLED 具有优质的对比度、色彩、功率效率,是从液晶屏(LCD)的重大跨越。OLED 将在未来得到广泛应用。
苹果对 OLED 供应商的依赖可能会使早期迭代更加昂贵。但自 2009 年起,苹果已申请 20 余个 OLED 相关专利,很有可能继续关注这一技术。
苹果在 2017 年一月提交的专利申请“柔性电子装置“中,展望了超柔性 iPhone,称这种柔型电子装置会在 LCD 和 OLED 中得到应用。
4. 数字卷轴
根据 2016 年四月的一项专利“带伸缩式显示屏的电子装置“,苹果开始考虑在未来 iPhone 中使用电子纸的可能性。该项专利详细描述了一种可伸缩式装置,展开来是一个类似长卷轴的屏幕。
5. 虹膜识别
在下一波智能手机使用人脸识别的浪潮中,苹果拥有其他生物识别登陆技术。苹果 2017 年 7 月的“使用生物识别验证来授权访问已修订内容“的专利书中将虹膜识别作为有可能的唯一标志符。
“生物识别阅读器可以读取人唯一的生物识别数据(例如指纹,虹膜扫描,语音等)……当生物识别数据与库中数据匹配成功时,人员将通过验证。“
该专利书中的图片显示了用户通过生物识别验证后,短信中的个人信息才会显示的过程。
6. 机器学习芯片
为了处理例如 AR 和 Siri 自然语言处理(NLP)等新型技术的计算,据说苹果在 iPhone 开发专门的 AI 处理器。虽然六月推出了核心 ML 机器学习库,苹果只提交了 11 份关于“机器学习”和“神经网络”的专利申请。
苹果最新一次申请相关专利是在 2016 年五月,表示语音对文本和 Siri 的自然语言处理将会是苹果在人工智能方面的重点关注。这项专利名为“将神经网络语言模型应用于自动语音识别加权有限状态感应器“,详细介绍了自然语言处理的神经网络过程,如下所示。
根据这次发布会,iPhone X 将采用定制芯片来处理人工智能工作负载。这是一个双核的“A11 生物神经网络引擎“(A11 bionic neutal engine)芯片,每秒运算次数最高可达 6000 亿次。
该芯片赋能的最重要之处是使用 FaceID 来快速识别人脸。
7. 人脸识别
iPhone X 将采用全新的面部识别技术,以取代基于指纹识别的 TouchID。正如 TouchID 一样,该技术需要时间来提高精确度和速度。不出意外,苹果在人脸识别方面获得了 5 项专利授权和 2 项杰出应用专利授权。
以下是一项最近专利“使用人脸识别锁定、解锁移动设备“的示意图,这可能是未来 iPhone 的最大改变。
苹果表示将使用 FaceID 来解锁手机,通过 ApplePay 进行支付。苹果强调,该系统能突破面部装饰、发型、面容老化等限制,精确识别,并将阻止未经授权的识别请求。
另外值得注意的是,苹果在今年 2 月收购了一家专门从事人脸识别的以色列公司 RealFace。
8. iPhone Stylus(苹果手写笔)
苹果最近发布了苹果铅笔,可以与 iPad Pro 显示屏搭配使用。苹果手写笔还获得了几项专利。
苹果在 2017 年六月获得了以下这款简单的手写笔的专利。
更早的一些设计,比如以下这款 2016 年的专利“电子装置专用触控笔”,更具连接性,在尾端可以与电源或 USB 连接器连接。
9. 增强现实地图
苹果表示出其占据增强现实市场的野心。目前在增强现实方面,苹果有 3 项应用和 6 项专利。下图是 2016 年苹果申请的一项增强现实地图专利,可以看到 AR 轻松覆盖现实场景的效果。
10. 移动 AR
2013 年一项题为“用于多功能设备的同步互动增强现实显示器”的专利,已经演示出了许多我们看到的 ARKit demo,这项功能让用户能现场拍摄一个场景并实时进行处理。专利描述里说,“一帧直播视频可以被拍下来(例如通过按按钮)并使用已知的物体识别技术进行处理”。
昨天的发布会上,苹果的最新一批手机拥有各种增强现实功能,包括 AR 出厂校准以及确保准确进行物体跟踪的新的陀螺仪和加速度计。AR 游戏工作室可能结合这些专利开发类似的游戏。