煕煕姸姸
26-11-14 21:11 微博认证:数码博主 超话小主持人(Apple超话)

Apple一份篇幅达到1400页的国际专利申请文件,披露了一套构想宏大的通信系统,未来佩戴智能眼镜或是其他可穿戴设备的用户,无需开口发声,仅凭几乎难以察觉的面部肌肉动作,就能完成信息交互,这套概念也有望帮助Apple在智能眼镜赛道建立差异化优势。

这项技术跳出了传统语音助手与手势操控的框架,依靠捕捉皮肤之下细微的肌肉活动,翻译为文字、指令与通信信息,还能够在两台可穿戴设备之间搭建直连通道,实现无需出声的私密免手持对话,为Apple可穿戴计算业务勾勒出一条全新的发展路线,整套方案融合高精度光学传感、人工智能、语音解析与无线通信能力,即便用户全程保持静默,系统依旧可以正常运转。

这套方案的核心,是监测发声动作对应的面部皮肤微运动。

人在正常说话时,面部、口腔、下颌与舌头的肌肉会协同运动,而Apple注意到,当人在心里准备说话、却不发出任何可听见的声音时,相关肌肉同样会产生活动,也就是常说的内隐发声或者无声言语。

搭载在可穿戴设备上的光学传感模块会捕捉面部选定区域的微小形变,其中一种实现方式是向皮肤投射相干光线并分析反射信号,依靠散斑这类干涉图样识别微米级甚至更微小的位移变化,采集到的数据交由机器学习模型处理,模型经过训练后,可以把特定的运动特征映射为对应的单词、短句或是控制指令。

系统也支持将光学采集信号和音频、运动传感器、场景信息结合,进一步提升识别准确率,用户可以在心中构思指令或是消息,设备会把配套的面部微动作转化为可用的数字信息。

专利里最受关注的部分,是不同佩戴者设备之间的通信机制。一名使用者先做出持续性的预设手势,让设备进入交互模式,系统识别手势后,就会和附近另一台兼容的可穿戴设备建立无线链路,随后持续捕捉这名用户的面部微运动,解析出想要传递的内容,再把信息传输给接收方设备。

接收端可以通过文字、合成语音或是其他形式呈现消息,整个过程不需要发送者出声。

这项技术和识别低语的麦克风方案有着本质区别,追踪的是发声相关的生理信号,哪怕完全没有声音也能工作,在不便交谈、需要保持安静的场景里具备很高的实用价值。

尽管专利描述了多种硬件形态,智能眼镜这类头戴设备是最贴合这套方案的载体,传感组件会布置在镜框当中,对准和发声肌肉相关的面部区域,光源、光学传感器、处理器与无线模块共同组成一体化系统,方案同样兼容扩展现实头显,并不局限于普通眼镜形态。

轻量化智能眼镜一直面临交互难题,持续喊话、触控、大幅度手势都存在明显短板,而面部微动作识别足够隐蔽,用户在使用设备时观感更加自然,还可以和机载显示、音频、AI助手能力互相配合。

这份申请没有绑定某一款确定的商用产品,但这套架构可以适配Apple多条硬件产品线。

除了解析无声言语,专利还设计了区分有意交互和自然面部动作的逻辑,呼吸、微笑、眨眼、表情变化都会带来面部肌肉活动,系统需要甄别这些随机动作和主动发起的通信指令,依靠模式判断确定是否进入交互流程,也支持通过手势取消交互、退出当前模式。

Apple同时提出,可以依靠面部肌肉活动的独有特征完成身份核验,把采集到的运动数据和存档样本比对,确认使用者权限,还设置了完整的授权流程,用来管控解析和通信功能的启停,把控制权交到用户手上。

这项技术的突破意义,在于为可穿戴设备开辟了全新的输入与通信范式。

现有的语音交互依赖可听见的声音,常规手势识别大多捕捉手部、头部和肢体动作,而Apple的方案瞄准的是想要说话这个意图伴随的生理微动,既能静默下达设备指令,也支持多人之间隐蔽传递信息,适合拥挤的公共环境、会议等不方便出声的场景,同时也有望给部分发声存在障碍的人群带来辅助沟通的可能,实际效果取决于使用者能否产生可供识别的发声肌肉动作。

AI在其中承担关键作用,负责解析复杂光学数据、匹配学习到的言语特征,专利也直面信号质量、识别精度、个体差异、区分无意动作等现实难点。

整合面部微运动检测、连续手势控制、身份认证与设备直连通信之后,这套方案已经远超普通免手持控制界面的范畴。

对Apple而言,价值在于让可穿戴设备摆脱从手机继承而来的交互逻辑,用户不必对着助手说话或是操作屏幕,仅凭内心表达对应的生理信号完成交互,同一种底层技术,未来也能支撑起跨设备的无声消息传递。

这份专利描绘了下一代可穿戴设备的通信愿景,让发声相关的肌肉动作变成承载指令、身份验证和对话的数字输入方式,其中最有突破性的构想,就是把这套能力从单机控制延伸到人与人之间的跨设备通信。

光学传感、人工智能与无线网络的组合,让用户不需要传统语音就能交换想法,有望成为未来Apple智能眼镜、XR硬件的核心差异化卖点,丰富人和设备、人和人之间的交互形式,预示着未来通信未必再局限于声音、键盘或是显眼的手势,伴随表达意图产生的细微生理动作,也能成为人和可穿戴设备之间全新的交互媒介。

发布于 浙江