苹果再次探索UWB新功能,这次带来了AR和“免提”的应用

原创 物联网传媒 2022-08-06 10:00

本文来源:物联传媒

本文作者:梧桐


近日,苹果在WWDC2022(苹果全球开发者大会)上,对设备中的U1芯片功能开发进行了讲解,通过利用UWB的高频功能来共享设备在物理环境中的位置,并实现交互式会话。包括与其他手机进行简单的游戏(如下图)。


通过UWB进行实时游戏(图源:苹果)


但本次开发者大会的重点并不在此,而是通过在AR领域的应用,以及对NI(Nearby Interaction,近场交互)的更新,来为UWB进行更多的应用场景探索。


按照过往的经验,通过苹果具有前瞻性的技术应用,本文将对UWB的未来进行一定程度的展望。




UWB+AR

为定位设备提供可视化交互


据Market&Markets机构的调查数据显示,室内定位的全球市场将以42.0%的年复合成长率增长,2022年的市场规模预计增长到409.9亿美元。


随着室内定位的需求量逐渐增大,UWB作为室内定位的一大主角,也将拥有相当可观的市场规模。相关数据显示,2022年中国UWB定位企业级应用市场规模为121亿元,未来UWB技术将在室内定位市场中占据30%—40%的市场份额。


但反观C端市场,自Tag标签寻物类产品的热度消散之后,UWB似乎又陷入了沉寂状态。而如今苹果在WWDC上再次把U1芯片带回大家的视野里,并将其用到了ARKit中,同AR一起探索新的应用场景。


首先UWB与AR在技术上有一定的互补。通常情况下,UWB设备之间的信号传输会受到视野(UWB信号覆盖范围)和障碍物的影响,通常在信号覆盖的锥形范围外则会失去检测能力。包括在B端应用场景中,为了避开障碍物并保证视野足够开阔,常常会出现基站数量大于标签的情况。放在C端应用场景里,障碍物和视野影响的问题同样存在。


而开启摄像头辅助时,ARKit计算的设备轨迹,让距离、方向、水平和垂直角度共同作用,可以在更多场景下有效扩展UWB传感器的视野。这种空间感知信息可以指示物品何时在用户身后,而用户何时正朝着远离物品的方向前进。


摄像头辅助UWB进行定位(图源:苹果)


另一方面,苹果对ARKit的布局,并不止在于寻物或定位,而是在于某设备的AR识别到某物后,与其进行交互式会话打个比方,戴上AR眼镜后,用户可以在手腕上虚拟一块手表,并将其固定在手腕上。其中,通过UWB技术可以精确地感知并识别手腕,以方便在后续完成更准确的操作。


说回在去年热卖的Tag标签寻物类产品,其实三星的Galaxy SmartTag Plus和Tile的Tile Ultra就已经将UWB和AR的应用进行了接壤,二者均可通过摄像头的辅助,完成更加智能化的寻物过程。


三星与Tile的Tag类产品(图源:三星、Tile)


Galaxy SmartTag Plus意味着三星,而不是苹果的AirTags成为了第一个上市的AR兼容UWB的追踪配件。其工作内容并不复杂——可以帮助用户准确地显示他们丢失的标签在哪里


相比ARKit,三星和Tile的标签在应用上是领先于苹果的。但后者的布局方向与前二者并不完全相同。


值得一提的是,三星的Galaxy SmartTag除了定位遗失物品,还可遥控IoT设备。比如当离开住处后想起床头灯没有关时,用户可以通过Galaxy SmartTag+或SmartTag遥距控制关灯而无需人为折返。用户还可以在SmartThings程序中设置不同功能,例如轻按一次或长按按钮代表的不同指令。


可以说,三星比起苹果更早地布局了IoT领域,只是诸如价格昂贵之类的原因,UWB始终没能借助Tag类产品爆发式地开辟出一片新市场。


不过提到IoT的应用,苹果在WWDC2022上,同样利用UWB为IoT增添了许多应用场景,利用NI使智能设备进入主动模式,第一步便是让其实现“免提”化。




UWB+NI

为主动智能提供精确感知


主动智能是近年来的一大话题,在智能家居领域,更是各大智能设备厂商的一大布局方向。


知名市场调研机构IDC发布《中国智能家居设备市场季度跟踪报告》。报告显示,2021年中国智能家居设备市场出货量超过2.2亿台,同比增长9.2%。


中国智能家居设备市场出货量概括(来源:IDC)


主动智能已经成为了智能家居的新方向。大多数家电厂商都选择通过无感组网、主动智能、空间感知、自然交互等形式赋能智慧家庭,实现主动服务,使家居从传统lfttt(If this then that)的简单线性联动,转变成为主动智能。而其中使设备具有感知力的技术,却各有所不同。


部分主动智能产品


让设备实现主动智能,首先得让设备知道用户在哪里,这意味着设备需要一双“眼睛”。对于苹果而言,UWB即是这双眼睛,结合NI便可实现设备之间的交互会话。一般可以通过用户的操作习惯,让设备自动进入工作状态,不过苹果目前并未将其运用在HomeKit智能家居解决方案上。


苹果在NI上的应用更新,旨在提出一种智能开启应用的方案,即“免提”化运行。


目前,虽然用户可以通过在App中使用NI连接其他设备、查找朋友,并根据与配件的距离和方向显示控件或其他UI。不过从技术上来说,当应用程序转换到后台,或用户在苹果设备上锁定屏幕时,任何正在运行的NI都会暂停,直到应用程序返回前台。


简单来说,在过去用户使用UWB等技术完成NI功能时,需要保持相关App处于前台运行状态。


但在IOS 16之后,苹果设备间的交互会话将不再需要手动操作,不单如此,苹果的愿景是希望用户甚至无需打开App,完全依靠射频硬件来执行人体感应(UWB)和数据传输(蓝牙)工作。


NI的“免提”模式(图源:苹果)


基于此愿景,苹果在WWDC2022上便为开发者提供了该想法的实践方法。通过让设备接受配件的UWB检测信息,以确定设备持有者将采取什么行动,之后通过蓝牙配对,触发特定场景下的应用。比如到家时播放器音乐便响起,骑上电动车它便自动解锁等。


NI通过UWB实现具体操作示意图(图源:苹果)


该想法并不超前,但在UWB的实践上则算是业界前沿。其针对的应用场景与智能家居的实现方法也有所不同。目前主流的智能家居是通过在智能设备上布置传感器和芯片,让设备来感应人并完成主动工作,而苹果并未把控制权完全交到工作设备上,反而是通过嵌入手机与其他设备的感应来实现主动的“唤醒”。


虽然HomeKit还未用到UWB技术,但在不久的未来,当UWB成为智能设备的标配时,其应用也会辐射智能家居等更多场景中。




结语


UWB算是物联网圈内的一大热门话题,但真正的应用场景却比较少。如今苹果为寻找更多应用场景,也是放开了接口,开始加大力度做生态,目前Qorvo和NXP已经通过苹果的MFi认证,可以将其UWB芯片和苹果的U1芯片实现互联。


UWB和AR的互补,不仅提升了UWB的实用性,也增加了AR场景构建的精密性,更是让物联网从业者看到了更多的可能性。通过此次NI针对开发者的更新,也可看出苹果对UWB的重视程度。同时,在主动智能领域中,UWB也是未来可期。


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参考资料:

VR陀螺,《超宽频(UWB)无线技术或将成为VR未来的关键》

环球网,《带UWB、可用AR追踪物品的三星SmartTag Plus将于4月16日上市》

The Verge,《The Tile Ultra takes on AirTags with UWB-powered AR tracking, coming early 2022》

天工测控,《UWB Positioning Application Solution for VR/AR Game》

WWDC2022,《Apple Nearby Interaction and Background Sessions》


~END~



一键三连,这次一定!
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