10大专利看iPhone未来:全息图、虚拟卷轴,移动AR……苹果还有哪些黑科技?


编者按:本文由新智元编译 ,来源:CB Insights,编译:常佩琦;36氪经授权发布。

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

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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。

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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。

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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。

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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。

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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。

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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。

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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。

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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。

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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。

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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。

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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。

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