10大專利看iPhone未來：全息圖、虛擬捲軸，移動AR……蘋果還有哪些黑科技？

從VR頭盔、虛擬電子捲軸，到移動AR，從蘋果近來申請的專利中，一窺iPhone的發展前景

新智元編譯

來源：CB Insights

編譯：常佩琦

【新智元導讀】蘋果13日凌晨發布了iPhone 8、iPhone X等系列產品。本文通過梳理蘋果近年來在AR、AI等領域的專利技術，比如VR頭盔、虛擬電子捲軸、移動AR，一窺iPhone的發展前景。

隨著iPhone 8系列和iPhone X的發布，我們對當下的個人技術發展有了新的認識。但這次發布僅僅是個開端。

為了深入了解iPhone的發展前景，CB Insights研究了蘋果公司最新的專利，包括計算機視覺、前沿AR/VR技術、高級材料等。

儘管某些特定技術，如增強現實(AR)，將會是短期內iPhone的重點關注，其他技術（例如未來全息展示），將在幾年內實現。以下專利技術，都是使用CB Insights的專利搜索引擎搜索得出。

1. 全息圖和3D顯示

以上專利申請叫做「互動式三維顯示系統」，詳細說明了一種可由用戶在空中進行操作，並無需藉助特殊眼鏡的圖像顯示系統。該申請提交於2012年10月，可應用在教育、醫療診斷、生物醫學工程領域。

2. 虛擬現實頭盔

蘋果公司已有一項借鑒於移動頭戴顯示器(HMD)的專利，但可能在幾年內才能得到實現。這種頭戴顯示器可以與一台iPhone中連接，充當虛擬現實設備。蘋果對頭戴顯示器的構想也是為了配合其設備生態系統。手持遙控器可以連接到頭戴顯示器。

以下是「帶便攜電子顯示裝置的HMD裝置」示意圖。該專利於2017年5月通過批准。

3. 柔性OLED顯示屏

iPhone X採用了OLED（一種全屏顯示屏）。OLED具有優質的對比度、色彩、功率效率，是從液晶屏(LCD)的重大跨越。OLED將在未來得到廣泛應用。

蘋果對OLED供應商的依賴可能會使早期迭代更加昂貴。但自2009年起，蘋果已申請20餘個OLED相關專利，很有可能繼續關注這一技術。

蘋果在2017年一月提交的專利申請「柔性電子裝置「中，展望了超柔性iPhone，稱這種柔型電子裝置會在LCD和OLED中得到應用。

4. 數字捲軸

根據2016年四月的一項專利「帶伸縮式顯示屏的電子裝置「，蘋果開始考慮在未來iPhone中使用電子紙的可能性。該項專利詳細描述了一種可伸縮式裝置，展開來是一個類似長捲軸的屏幕。

5. 虹膜識別

在下一波智能手機使用人臉識別的浪潮中，蘋果擁有其他生物識別登陸技術。蘋果2017年7月的「使用生物識別驗證來授權訪問已修訂內容「的專利書中將虹膜識別作為有可能的唯一標誌符。

「生物識別閱讀器可以讀取人唯一的生物識別數據（例如指紋，虹膜掃描，語音等）……當生物識別數據與庫中數據匹配成功時，人員將通過驗證。「

該專利書中的圖片顯示了用戶通過生物識別驗證後，簡訊中的個人信息才會顯示的過程。

6. 機器學習晶元

為了處理例如AR和Siri自然語言處理(NLP)等新型技術的計算，據說蘋果在iPhone開發專門的AI處理器。雖然六月推出了核心ML機器學習庫，蘋果只提交了11份關於「機器學習」和「神經網路」的專利申請。

蘋果最新一次申請相關專利是在2016年五月，表示語音對文本和Siri的自然語言處理將會是蘋果在人工智慧方面的重點關注。這項專利名為「將神經網路語言模型應用於自動語音識別加權有限狀態感應器「，詳細介紹了自然語言處理的神經網路過程，如下所示。

根據這次發布會，iPhone X將採用定製晶元來處理人工智慧工作負載。這是一個雙核的「A11 生物神經網路引擎「(A11 bionic neutal engine)晶元，每秒運算次數最高可達6000億次。

該晶元賦能的最重要之處是使用FaceID來快速識別人臉。

7. 人臉識別

iPhone X將採用全新的面部識別技術，以取代基於指紋識別的TouchID。正如TouchID一樣，該技術需要時間來提高精確度和速度。不出意外，蘋果在人臉識別方面獲得了5項專利授權和2項傑出應用專利授權。

以下是一項最近專利「使用人臉識別鎖定、解鎖移動設備「的示意圖，這可能是未來iPhone的最大改變。

蘋果表示將使用FaceID來解鎖手機，通過ApplePay進行支付。蘋果強調，該系統能突破面部裝飾、髮型、面容老化等限制，精確識別，並將阻止未經授權的識別請求。

另外值得注意的是，蘋果在今年2月收購了一家專門從事人臉識別的以色列公司RealFace。

8. iPhone Stylus（蘋果手寫筆）

蘋果最近發布了蘋果鉛筆，可以與iPad Pro顯示屏搭配使用。蘋果手寫筆還獲得了幾項專利。

蘋果在2017年六月獲得了以下這款簡單的手寫筆的專利。

更早的一些設計，比如以下這款2016年的專利「電子裝置專用觸控筆」，更具連接性，在尾端可以與電源或USB連接器連接。

9. 增強現實地圖

蘋果表示出其佔據增強現實市場的野心。目前在增強現實方面，蘋果有3項應用和6項專利。下圖是2016年蘋果申請的一項增強現實地圖專利，可以看到AR輕鬆覆蓋現實場景的效果。

10. 移動AR

2013年一項題為「用於多功能設備的同步互動增強現實顯示器」的專利，已經演示出了許多我們看到的ARKit demo，這項功能讓用戶能現場拍攝一個場景並實時進行處理。專利描述里說，「一幀直播視頻可以被拍下來（例如通過按按鈕）並使用已知的物體識別技術進行處理」。

昨天的發布會上，蘋果的最新一批手機擁有各種增強現實功能，包括AR出廠校準以及確保準確進行物體跟蹤的新的陀螺儀和加速度計。AR遊戲工作室可能結合這些專利開發類似的遊戲。

編譯來源：https://www.cbinsights.com/research/future-iphone-apple-patents-ar-ai-facial-recognition/

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