为什么应用程序会要求使用麦克风?

原文出处: TECH2IPO创见

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工程师们发现,看不到、听不到的超声波可以让我们的智能设备获得更多炫酷、有趣的新功能。

人类具备发出高频超声波的能力已经有一个世纪之久。今天,我们使用超声波牙刷来清洁牙齿,使用超声仪来看到腹中的胎儿,使用超声波技术来提高拍照质量。在未来,我们或许可以通过晃动手腕来控制各种设备。

今年的 Google I/O 大会上发布的 Chromecast TV 电视棒可以通过超声波技术来与手机进行配对,不再使用无线网络。Elliptics Labs 发现可以用超声波来检测挥舞手掌从而控制手机、平板电脑和笔记本电脑。这一技术目前已经初见成效,明年就将进入市场。然而,市面上正在对超声波进行研究的不仅这两家公司。

这项技术其实很简单,就是使用一个扬声器来发出超声波声音,然后用麦克风来获取超声波声音。但是人类是听不到超声波的,因为超声波的频率在 20 kHz 以上,已经超过了人耳可以听到的声音范围。但是发声设备周围的设备可以拾取到这种声音信号。

这就是为什么很多像 Shopkick、Clinkle 这样公司会将超声波作为他们的首要开发技术。Shopkick 可以让零售商定位消费者在商店中的位置,这样他们就可以向路过某个位置的用户推销产品。Clinkle 虽然还没有发布超音波支付系统,但是已经做好了发布的准备。

还有很多企业都在他们的领域内使用超声波进行控制,比如控制我们的客厅。

开发 Chromecast 的工程师知道他们自己产品在使用时的痛处。以前,如果用户家中来了好友,如果好友想要将手机中的图片和视频分享到电视上,你得告诉他们你的无线网密码,然后他们手动输入到手机中,联网后再与 Chromecast 配对,最后分享内容。

为了消灭这种烦人的过程,Chromecast 的产品经理 Jagit Singh Chawla 和同事决定使用超声波配对。它使用一系列 PIN 码来与设备直连,不再经过无线网络。电视棒将 PIN 码从电视的扬声器中发送出来,手机的麦克风接收之后将其解码,配对完成,不再需要输入任何密码。

在这里,超声波交流是一项万能的解决方案。Chawla 说,“这是万能的科技。几乎所有的电视都有扬声器,手机也有扬声器和麦克风。”所以这些设备之间已经有了设备相连的最低标准。此外,超声波只能在短距离内进行传播,这在一定程度上还保证了安全性。

他说,“我们需要用户能和 Chromecast 在同一个房间内。超声波是高频,所以不能远距离传播,更不可能传播到外面去。”换句话说就是,隔壁的邻居根本不可能有机会来黑入你的智能电视。

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下一代手势

当超声波碰到物体的时候,声波会被扰乱或返回。这种原理让许多设备可以知道它们前面是否有东西在挡着,比如蝙蝠,它们在飞行的过程中就用超声波来定位。正是因为超声波的这种原理,Elliptic Labs 能知道用户在打手势的时候手掌的位置。

在手机中使用超声波并不是一件新鲜事。2012 年,Qualcomm 公司收购了以色列超声波技术公司 EPOS,2014 年,Qualcomm 公司在 CES 展商展示了超声波手写笔。用户拿起这只笔可以在任何表面上书写,写出来的内容都将还原到设备屏幕上。

空中手势控制也不是新鲜事。三星 Galaxy S4 手机和 Leap Motion 等公司也开发了手势识别的技术,可以检测用户手部的动作,不过他们用的都是摄像头,而 Elliptic 用的是超声波。

摄像头和超声波,这两者在检测手势上有很大的不同。Elliptic 的手势控制技术使用自家研发的高解析度的扬声器,可以向设备周围 180 度的范围内发生,根据测试,超声波手势控制的精确度很高。

Elliptic 的扬声器只有 5x5x5 毫米的尺寸,这样的尺寸完全可以集成到任何一部智能手机中去,更别说尺寸更大的平板电脑和笔记本电脑,有些设备用它自带的扬声器也可以。而且,生产 Elliptic 扬声器的成本非常低,耗电量也很低。

这也难怪为什么那么多手机制造商回来找 Elliptic 的总裁 Laila Danielsen 谈合作。“所有的 OEM 都来找我们交流,有一家在自己制造,但是其他的都在争取跟我们合作。其中就有 Amazon,这家公司已经和我们谈了一年半。”

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超声波要火

上周,许多人期盼了好多年的 Amazon Fire Phone 手机终于问世了。这部手机具备动态视角功能,借助前面板的 4 颗红外线摄像头来检测 3D 运动。但是在 Fire Phone 问世之前,他们是准备使用 Elliptic 的超声波控制功能的。

Danielsen 有点失望地说,“我们那时还没有准备好”。但是这并不妨碍 Elliptic 从 Fire Phone 团队中挖人。

“那个团队中有一个人坚信超声波技术。我告诉他我们还没有做好给你们用的准备。”而且产品如果要用到 Fire Phone 上还需要进行重新设计。

Danielsen 说,“他说,‘啊,我可以用超声波更多的事的……如果你们需要我可以加入你们。他在今年的 1 月份加入了我们。’”

Elliptic 公司已经公开了为 Windows、Windows 8 和 Android 操作系统准备的软件开发包。“我们正在开发准备上市的产品。”Elliptic 公司今年在上海开设了办公室,可以为亚洲客户提供更方便的服务。“我们预计在接下来的 12 个月里就将产品推向市场。”

Elliptic 的技术可以在哪里再次应用?Danielsen 也不确定,但是她的团队正在寻找更长久的领域。或许可能是联网健身检测设备、可穿戴设备、智能家居、自驾驶汽车等等,只要能通过肢体的动作来控制的,都可以用 Elliptic 的扬声器。

到目前为止,Danielsen 和她的同事们还是把注意力放在了移动设备上。移动设备现在正当壮年,这样的举动是很合理的。

三星最近也有产品用上了超声波技术。在三星公司最新发布的低端手机上,有一款使用超声波技术的保护壳,它可以检测是否有物体挡着路。三星准备把这项技术延伸到其他 Galaxy 设备上去,也这意味着超声波技术可以在 Android 设备上使用。另外,三星还为 Note 4 申请了一项超声波手写笔的专利。

三星公司一直都喜欢在手机上尝试新功能,或许超声波将成为科技界下一个争相追逐的好玩意儿。



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