本日公開された Apple の新しい特許出願には、MacBook における Apple の最終目標と思われる、タッチタイピングを可能にしながらもリアルな外観と感触を備えたスクリーンベースのキーボードについて記述されています。

Appleは長年にわたり、物理的なキーやボタンから徐々に移行してきました。iPhoneの機械式ホームボタンはソリッドステート式のホームボタンに置​​き換えられ、クリック感を再現する触覚モーターが搭載されました。その後、触覚モーター自体も画面のスワイプに置き換えられました。

Apple も MacBook でそのプロセスを開始しています…

背景

最初のステップは、MacBook Proのメカニカルトラックパッドを、クリック感をシミュレートする触覚モーターを搭載したForce Touchバージョンに置き換えることでした。これは2015年に実現しました。

1年後、2016 MacBook Proでは物理的なファンクションキーがTouch Barに置き換えられました。Appleがキーストロークが少なくフラットなキーボードを採用したのは、スクリーンベースのキーボードの未来に備えるためのプロセスの一環であると言われています。

ボタンをクリックするだけのシンプルな操作をシミュレートする点では、触覚モーターはすでに非常に効果的です。実際、iPhone 7や2015年以降のMacBook Proの所有者のほとんどは、この変更に全く気づいていませんでした。

しかし、実用的なスクリーンベースのキーボードを作るのは全く新しいレベルです。特にタッチタイピングをする人にとっては、キーの感触を物理的に感じ取る必要があります。キーの端だけでなく、中心の位置も正確に把握する必要があります。キーの押し込みをシミュレートする触覚モーターを備えた基本的なフラットキーボードでは、この感覚は到底得られません。

スクリーンベースのキーボードに関するAppleの特許

Appleは以前から、より洗練されたスクリーンベースのキーボード技術の開発に取り組んできました。例えば、昨年初めに取得した特許では、キー入力時に物理的に押し下げられるフレキシブルスクリーンと、静電気によるキーのエッジ感覚を再現する仕組みが提案されていました。

本日の特許出願はさらに進んでおり、変形可能なスクリーンを完全にシミュレートされた動作に置き換えています。特許文言は通常よりもさらに緻密ですが、触覚モーターと静電容量を組み合わせることで、キーのエッジとキーストロークをリアルにシミュレートするだけでなく、指をキーの中央に配置することまで可能にしているようです。

振動アクチュエータは、タッチディスプレイ上に表示された仮想キーボードから入力を受けた際に、触覚フィードバックを提供するように構成することができる。このようなコンポーネントへのフィードバックは、従来の3次元的かつ機械的な装置にユーザーが期待する物理的な反応をシミュレートすることができるため、ユーザーエクスペリエンスを向上させる可能性がある。これらの装置は、可動部品を使用しない平面などの非伝統的なメカニズムを用いて、より現代的に実装されている。

一部の電子機器は、静電気を利用してフィードバックやその他の出力を行うことがあります。静電気は電界を利用して、ユーザーの指などの導電性物体を引き付けたり、反発したりすることがあります。表面と導電性物体の間に作用する法線力の変化は、両者間の摩擦に直接影響を与え、その結果生じる力は、物体が動く際にテクスチャとして知覚されることがあります[…]

いくつかの例では、導電性物体が絶縁材上を静的パターン静電触覚電極の中心に向かって移動するにつれて、導電性物体と絶縁材との間の摩擦が減少する。他の例では、導電性物体が絶縁材上を静的パターン静電触覚電極の中心に向かって移動するにつれて、導電性物体と絶縁材との間の摩擦が増加する。

多くの例において、コントローラは、導電性物体が絶縁材料上を移動する際に、静的パターン静電触覚電極に電圧を印加することで、質感の勾配変化をシミュレートする。様々な例において、表面は平面であり、コントローラは静的パターン静電触覚電極に電圧を印加することで、表面が曲面であることをシミュレートする。

言い換えれば、静電気によってキーが凹型になっているように感じられ、私たちの指はこれらの仮想キーの中心を見つけることができます。

これを高品質な3Dグラフィックスと組み合わせれば、見た目も操作感もメカニカルキーボードのようなスクリーンベースのキーボードを実現できる可能性があります。特に、環境異方性アプローチを用いて、見る角度や周囲の光などに応じてキーの外観が変化すれば、その可能性はさらに広がります。

特許に使用されているイラストはiPadのようなデバイスを示しており、AppleがMacBookにスクリーンベースのキーボードを搭載するというより革新的なステップを踏む前に、この技術をiPadに導入する可能性があることを示唆しています。ただし、Appleは原理を説明する際に一般的な画像を使用することが多いため、意図されている用途について何も示唆していない可能性があることは注目に値します。

いつもの特許に関する免責事項も付け加えておきます。Appleは、製品化されることのないあらゆるものの特許を取得しています。しかし、これは同社が現在進んでいる方向のようですので、個人的には、これは「もし」ではなく「いつ」の問題だと考えています。

Patently Apple経由

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