蘋(píng)果黑科技：Apple Watch傳感器新專利盤(pán)點(diǎn)

　　在Apple Watch推出了一年多之后，我們終于依稀搞清楚了什么東西對(duì)一個(gè)智能手表來(lái)說(shuō)是最核心的。能帶來(lái)“革命”的東西，不是外觀，不是表帶，也不是應(yīng)用，而是它的心臟——傳感器。未來(lái)的智能穿戴設(shè)備競(jìng)爭(zhēng)，很可能就是傳感器性能的競(jìng)爭(zhēng)，從最近蘋(píng)果曝光出來(lái)的幾個(gè)Apple Watch傳感器專利，我們大概也可以預(yù)測(cè)得到蘋(píng)果打算讓這款手表朝著哪一種智能化方向而去。

　　監(jiān)測(cè)環(huán)境——包括空氣質(zhì)量和霧霾

　　12月2日，外媒appleinsider報(bào)道，蘋(píng)果披露了一項(xiàng)可以檢測(cè)氣體和液體的嵌入式傳感器。如若用到iPhone和Apple Watch這樣的智能電子設(shè)備中，可以提醒用戶周圍環(huán)境中存在的像霧霾這樣的危險(xiǎn)元素。

　　這項(xiàng)曝光的專利名為“Electronic Device With Speaker Enclosure Sensor”，于2015年5月提出申請(qǐng)。在美國(guó)商標(biāo)專利局的網(wǎng)站上，可以看到關(guān)于這項(xiàng)專利的詳細(xì)描述?？偨Y(jié)來(lái)說(shuō)就是，通過(guò)智能監(jiān)測(cè)檢測(cè)環(huán)境中存在的危害物質(zhì)，并且減少其對(duì)設(shè)備造成的影響。

　　根據(jù)這項(xiàng)專利技術(shù)，電子設(shè)備的揚(yáng)聲器可以具有安裝在揚(yáng)聲器外殼中，并且使用揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)的揚(yáng)聲器振膜，這樣的話諸如氣體傳感器，微粒傳感器或其他環(huán)境傳感器的傳感器可以安裝在揚(yáng)聲器外殼內(nèi)。在使用環(huán)境傳感器進(jìn)行傳感器測(cè)量的同時(shí)，電子設(shè)備中的控制電路可移動(dòng)揚(yáng)聲器振動(dòng)膜以將新鮮空氣吸入揚(yáng)聲器外殼或阻隔液體?？刂齐娐房梢允褂蔑@示器，其他視覺(jué)輸出設(shè)備、音頻輸出設(shè)備及振動(dòng)輸出部件，以基于來(lái)自環(huán)境傳感器的環(huán)境數(shù)據(jù)向用戶呈現(xiàn)警報(bào)。

　　值得一提的是，將承載其他功能的傳感器安裝到揚(yáng)聲器中，蘋(píng)果已經(jīng)作出了一次嘗試。今年秋季蘋(píng)果推出的Apple Watch Series 2防水達(dá)到50米，也就是在泳池及海濱游泳時(shí)都可以佩戴。而這也是針對(duì)揚(yáng)聲器進(jìn)行的重新設(shè)計(jì)，當(dāng)傳感器監(jiān)測(cè)到水流到揚(yáng)聲器里時(shí)，可以利用聲波振動(dòng)將水驅(qū)逐出去。

　　業(yè)界認(rèn)為未來(lái)的智能傳感器有望監(jiān)測(cè)環(huán)境問(wèn)題，通過(guò)圖形、聲音或振動(dòng)提醒用戶。值得一提的是，傳感器套裝可以包含有任意性質(zhì)的元器件，如溫度傳感器、揮發(fā)性有機(jī)化合物傳感器、一氧化碳傳感器、二氧化碳傳感器、氧氣傳感器、臭氧傳感器以及其他氣體傳感器、濕敏組件、化學(xué)和生物物質(zhì)傳感器等。

　　如果蘋(píng)果新專利可以監(jiān)測(cè)霧霾，Apple Watch或成最大受益者，很多可穿戴設(shè)備，都推出了關(guān)于心率、睡眠等監(jiān)測(cè)的功能，集中于滿足用戶的健康需求。但目前市場(chǎng)中的可穿戴設(shè)別中，幾乎沒(méi)有添加環(huán)境傳感器的。如果這一功能能夠?qū)崿F(xiàn)，勢(shì)必會(huì)贏得大量的忠實(shí)用戶。蘋(píng)果是否可以由此拿下更多可穿戴設(shè)備市場(chǎng)？

　　心率識(shí)別——取代指紋的身份識(shí)別？

　　10月13日，美國(guó)專利和商標(biāo)局公布了蘋(píng)果的另一項(xiàng)新專利：識(shí)別人體心率的傳感器裝置。

　　這項(xiàng)專利名為“基于體積描記術(shù)的用戶身份識(shí)別系統(tǒng)”，它能通過(guò)利用脈搏血氧計(jì)識(shí)別出使用者的生物特征。這個(gè)新識(shí)別系統(tǒng)和Apple Watch現(xiàn)有的心率檢測(cè)系統(tǒng)的原理相同，使用綠色LED燈，配合對(duì)光敏感的感光器，來(lái)檢測(cè)流經(jīng)手腕血管的血液流量，以此測(cè)算出心率。將心率數(shù)據(jù)和之前儲(chǔ)存的用戶數(shù)據(jù)相比較，就可以準(zhǔn)確進(jìn)行用戶識(shí)別。

　　和這項(xiàng)心率識(shí)別系統(tǒng)聯(lián)合發(fā)布的還有另一項(xiàng)專利，那就是通過(guò)加速度計(jì)和陀螺儀識(shí)別用戶動(dòng)作，例如將Apple Watch從腰部抬高至頭部便可以觸發(fā)認(rèn)證功能。

　　據(jù)appleinsider報(bào)道，這項(xiàng)功能與Touch ID指紋識(shí)別功能類似，設(shè)備可通過(guò)檢測(cè)內(nèi)置的加速計(jì)、陀螺儀和GPS，以便來(lái)判斷用戶的動(dòng)作。也就是說(shuō)，只需要一些簡(jiǎn)單肢體動(dòng)作，比如將Apple Watch從腰部舉到頭頂，識(shí)別系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)激活。

　　這也就意味著，有了心率識(shí)別系統(tǒng)后，用戶不再需使用Touch ID就能用手表完成Apple Pay支付，所以降低了Apple Watch對(duì)iPhone的依賴。未來(lái)該技術(shù)可能衍變?yōu)锳pple Watch的專屬解鎖功能。

　　當(dāng)然這項(xiàng)技術(shù)首先得建立在十分精準(zhǔn)的心率監(jiān)測(cè)之上，蘋(píng)果想要實(shí)現(xiàn)心率識(shí)別，就要先邁過(guò)提升傳感器的人體健康監(jiān)測(cè)精準(zhǔn)度和適用度這個(gè)門檻。

　　從觸屏解放用手勢(shì)下指令

　　更早之前，4月4日的消息，又一項(xiàng)美國(guó)專利局公布的專利顯示Apple Watch或支持手勢(shì)控制，再由iPhone將其進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為文本或語(yǔ)音。這一切要靠大量傳感器探測(cè)移動(dòng)而實(shí)現(xiàn)，不同手勢(shì)具有不同的操作功能。

　　專利申請(qǐng)顯示，該設(shè)備可檢測(cè)到用戶手勢(shì)，再通過(guò)輸入命令對(duì)手勢(shì)進(jìn)行解碼，然后執(zhí)行操作。通過(guò)用戶身體的移動(dòng)，將運(yùn)動(dòng)與命令輸入相結(jié)合，該設(shè)備便可接收到命令繼而將其以語(yǔ)音或者觸動(dòng)輸入的形式輸出。

　　已經(jīng)有多個(gè)渠道曝光的新聞表示，蘋(píng)果公司正致力于對(duì)光量傳感器、慣性傳感器、機(jī)械接觸傳感器、肌電傳感器等的研究。一旦實(shí)施，該技術(shù)將針對(duì)不同的運(yùn)動(dòng)執(zhí)行不同操作。比如，識(shí)別帶著手表的手指和手腕的動(dòng)作。一旦用戶發(fā)出“走”的命令，手機(jī)和手表都能夠利用慣性傳感器探測(cè)到手腕的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。接著，數(shù)據(jù)將會(huì)傳到與之配對(duì)的iPhone上，iPhone將會(huì)以發(fā)出語(yǔ)音或者屏幕呈現(xiàn)的形式傳達(dá)信息。再比如，如果用戶想拒接來(lái)電，直接把手放下；想要打電話，只需拇指和食指輕輕相碰兩下；想要翻頁(yè)，只需揮動(dòng)手即可，一切就像魔術(shù)般神奇。

　　相比蘋(píng)果早年的產(chǎn)品，很多用戶認(rèn)為現(xiàn)在蘋(píng)果的創(chuàng)新只能用“平平”來(lái)形容。但明年是蘋(píng)果的10周年，業(yè)內(nèi)已經(jīng)極大地寄希望于蘋(píng)果產(chǎn)品迎來(lái)革命性的變革。從最近曝光的幾項(xiàng)專利，似乎也可以看出蘋(píng)果為滿足用戶所做的努力。

　　2016 年智能可穿戴設(shè)備市場(chǎng)蘋(píng)果市場(chǎng)份額大增，這主要得益于蘋(píng)果手表的強(qiáng)勁表現(xiàn)。最新的調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，蘋(píng)果手表以46%的市場(chǎng)份額成為細(xì)分市場(chǎng)的老大。 Apple Watch的不錯(cuò)表現(xiàn)，或許證明智能手表盡管備受質(zhì)疑，但卻是在質(zhì)疑聲中發(fā)展前進(jìn)著的。另外，通過(guò)這些可穿戴智能設(shè)備創(chuàng)造的使用生態(tài)，可以進(jìn)一步促進(jìn)蘋(píng)果其他硬件產(chǎn)品（主要是iPhone）的銷量。

　　如果某一天Apple Watch可以監(jiān)測(cè)血糖、可以監(jiān)測(cè)霧霾、可以利用手勢(shì)操控，那么我們手腕上就多了一個(gè)強(qiáng)大的智能終端。估計(jì)這才是大家夢(mèng)想中的智能手表。想再獲得搶眼的市場(chǎng)表現(xiàn)，Apple Watch真的要上述的“黑科技”路線了。