Googleは2019年7月、次世代スマホ「Pixel 4」の機能を公開した。Pixel 4は小型レーダーを搭載しハンドジェスチャーでデバイスを操作することができる(下の写真)。また、Pixel 4は初めて顔認証方式を採用し、顔をかざしてスマホをアンロックできる。Pixel 4は未発表製品であるが、写真などがリークしており、Googleは発表前にデバイスや機能を公開するという異例の措置を取った。

出典: Google

Motion Sense

Googleの先端技術開発プロジェクト「Advanced Technology and Projects 」は手の動きを感知するレーダー技術の開発を進めてきた。これは「Soli」と呼ばれ次期スマホPixel 4に搭載され(下の写真、Soli Radar Chip)、ハンドジェスチャーでデバイスを操作できる。レーダーはスマホ周辺の小さな動きを検知し、それをアルゴリズムで解析してハンドジェスチャーの意味を理解する。これにより、スマホに触らないでアプリを操作できる。また、Soliは利用者がスマホの近くにいることも検知する。

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Motion Senseの活用方法

Motion Senseを使うとスマホの前で指や手を動かせてアプリを操作できる。音楽を聴いているときに手を振ると次の曲にスキップする。目覚まし時計が鳴っているときにスマホの上で手を振ると音が止む。電話がかかってきた時に手を振ると呼び出し音を止めることができる。この技術はスマホだけにとどまらず、今後はスマートウォッチやスマートホーム機器をハンドジェスチャーで操作することを計画している。

Face Unlock

GoogleはPixel 4に顔認識技術を取り入れ、顔をかざしてデバイスをアンロックする方式を採用することも明らかにした(上の写真、Face Unlockセンサーの配置)。これは「Face Unlock」と呼ばれ、スマホに顔を向けるだけでデバイスがアンロックされる(下の写真)。既にApple iPhoneで「Face ID」として使われているが、Face Unlockはこの機能を上回り使いやすくなった。

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Face Unlockの使い方

Apple Face IDはiPhoneを取り上げ、それを顔の前にかざし、指で画面を下から上にスワイプしてデバイスをアンロックする。これに対し、Google Face Unlockは、Soliが利用者が近づいているのを検知し、Face Unlock機能を事前に起動する。顔がセンサーの視界に入り、アルゴリズムがこれを認証すると、Pixel 4が掴まれると同時にデバイスがアンロックされる。つまり、Pixel 4を持つだけでデバイスがアンロックされることになる。また、上下を逆に持ち上げられてもアルゴリズムは顔を認証できる。

セキュリティチップ

Face Unlock機能はPixel 4で稼働し、データは外部に出ることはなくデバイスに留まる。顔イメージなどの個人情報はデバイスに留まり、セキュリティやプライバシーに配慮した設計となっている。具体的には、顔を登録した際の情報は、Googleサーバに保管されることはなく、Pixel 4に搭載されるセキュリティチップ「Titan M」に格納される。Titan MはPixel 3から採用されデバイスの金庫として機能し、基本ソフトやアプリで扱うデータが安全に保管される。

Pixel 4の写真と名称

Googleは2019年6月、TwitterでPixel 4の写真を公開した(下の写真)。同時に、この製品は「Pixel 4」という名称であることも明らかにした。Pixel 4のカメラ仕様について様々な憶測が飛び交っていたが、これによりリアカメラは１台で箱型のケースに搭載されることが明らかになった。ネット上にはリークしたPixel 4の写真が掲載されており、Googleはこの発表でこれを追認したことになる。

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Soliとは

Soliは電磁波を使ったセンサーで、半導体チップから電磁波を発信し、オブジェクトで反射したシグナルをアンテナで計測する仕組みとなる。反射波のエネルギー、遅延時間、周波数シフトを計測し、それを解析することでオブジェクトの大きさ、形状、向き、材質、距離、速度を推定する。レーダーの解像度は低いが、手や指の動きを正確に把握できる。シグナルを時系列に分析する手法「Gesture Recognition Pipeline」を使い、アルゴリズム(AI)が特定の動作(ジェスチャー)をシグナルから特定する。レーダーはカメラなど他のセンサーと比べ細かな動きを把握できる特性を持ち、指先の小さな動きも正確に把握する。

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応用分野は幅広い

SoliはPixel 4に搭載されるが、幅広い製品に応用することを検討している。スマートウォッチに搭載すると、指を動かしアプリを操作できる。Google Mapsをスクロールするには、指でクラウンを回す動作をする(上の写真)。Soliのシグナルは服などを透過するため、ポケットやカバンにいれたスマホを指で操作できる。また、暗い場所でもジェスチャーで操作できる。Pixel 4は、言葉での指示に加え、ハンドジェスチャーでも操作できるようになる。