משרד הפטנטים והסימנים המסחריים בארה"ב העניק ביום שלישי לאפל פטנט על טכנולוגיית הדמיית טביעות אצבע אקוסטית המדויקת מספיק כדי להחליף את הקוראים האופטיים Touch ID הקיימים, מה שמחזק את השמועות כי כפתור הבית של האייפון אינו ארוך לעולם הזה.
כמפורט בפטנט האמריקאי של אפלמס' 9,747,488עבור "אלמנט חישה אקטיבי למערכות הדמיה אקוסטית", ה-IP מתאר שיטה לאיסוף נתונים ביומטריים, במיוחד טביעת אצבע, באמצעות שידור וזיהוי קולי.
תמונות טביעות אצבע שנאספו, לאחר עיבודן, יכולות להיות מיושמות על אימות משתמש באותה צורה כמו Touch ID. לעומת זאת, בניגוד לחומרה הנוכחית של אפל לקריאת טביעות אצבע, טכנולוגיית הדמיה אקוסטית אינה דורשת גישה אופטית ליעד הערכה, כלומר ניתן למקם מתמרים קוליים מתחת לרכיבי הפעלה כמו צג.
בפועל, מערכת ההדמיה האקוסטית המתוארת משלבת מערך של מתמרים פיזואלקטריים המסודרים בתבנית ליד המשטח התחתון של מצע נתון. מוגדרים לאסוף נתוני תמונה של אובייקט העוסק במשטח העליון של המצע, כמו אצבע או חרט, רכיבים אלה שולחים דופק אקוסטי לעבר משטח המצע העליון.
חלק מהפולס האקוסטי מוחזר מהמצע העליון בחזרה לכיוון מערך המתמרים, שם ניתן לנתח את הגלים האקוסטיים החוזרים כדי לקבוע את התמונה של מטרה. ליתר דיוק, הדופק מוחזר לאחור כפונקציה של כל אובייקט שנוגע במצע העליון.
לדוגמה, אצבע מציגה אי-התאמה של עכבה אקוסטית, הידועה גם כגבול אקוסטי, בינה לבין המשטח העליון של המצע. הרכסים והעמקים של טביעת האצבע מציגים גבולות אקוסטיים שונים, מצע-רקמה רכה ומצע-מרווח אוויר, בהתאמה, ולכן מייצרים פלט אקוסטי מובהק שיזוהה על ידי רכיבי החישה.
לאחר שנאספו במערך המתמרים הפיאזואלקטריים, פולסים אקוסטיים משתקפים הופכים לאותות חשמליים ומנתחים אותם. בכמה התגלמויות, אותות חשמליים תואמים לפיקסל בודד של תמונת משנה גדולה יותר. בהחלה על הדוגמה שלמעלה, פיקסלים התואמים לרכסי טביעת אצבע עשויים להיות קלים יותר מאלה שהוקצו לעמקים.
אפל בהמצאתה מציינת שמערכות הדמיה אקוסטיות מסורתיות סובלות ממספר מגבלות. לדוגמה, להנעת אלמנטים פיזואלקטריים עשויה להיות דרישות חשמליות גבוהות משמעותית בהשוואה לחישה עם רכיבים אלה. אפל מעריכה שאלמנטים פיזואלקטריים מונעים על ידי מעגלי מתח גבוה הנעים בין 0 ל-100 וולט, בעוד שהחישה מתבצעת על ידי מעגלי מתח נמוך הפועלים ב-0 עד 3.3 וולט.
בנוסף, בשל החומרים הקיבוליים הגבוהים הנפוצים המשמשים בייצור חלקים פיזואלקטריים, הנעת אלמנטים אלה במתחים גבוהים עלולה לגרום לפגיעות בזרם.
כדי לפתור פגמים ארכיטקטוניים אלו ואחרים שעלולים להיות קטלניים, אפל מציעה מערכת של בקרי מתמר משולבים המסוגלים להפעיל באופן עצמאי הן את מצבי ההנעה והן את מצבי החישה. במקרים מסוימים, שבבי חישה/הנעה מקדישים מעגל חישה והנעה אחד או יותר למתמר בודד. תצורה זו מאפשרת למערכת שליטה גרעינית על אות ההנעה של היחידה, הטיית מתח והפניית קרקע, והופכת למעשה את חבילת המתמר ל"חיישן פעיל".
שאר הפטנט של היום דן בפרטים ספציפיים כמו אופני פעולה, סובלנות מתח, התגלמויות חלופיות ופרטים אחרים.
לא ברור אם אפל מתכוונת ליישם את טכנולוגיית ההדמיה האקוסטית במוצר שילוח, אם כי שמועות מוקדם יותר השנה העלו כי החברה מעוניינת להציג לראשונה קורא טביעות אצבע של תת מסך במכשיר ה-"iPhone 8" הקרוב. פתרון משובץ יחליף את כפתור הבית בן השנים, ויעניק מקום לתצוגת OLED מלאה. עם זאת, לאחרונה, מקורבים טוענים שיש לחברהתוכניות מבוטלותכדי לשלב את Touch ID בסמארטפון הדור הבא לחלוטין.
במקום - או לצד - אימות טביעת אצבע, אפל צפויה לחשוף מתקדמיםזיהוי פניםטכנולוגיה המופעלת על ידי חומרה חדשה של מצלמה חישת עומק. שורות קוד שהתגלו בקושחת HomePod שדלפה לאחרונה מרמזות על מה שנקרא "FaceDetect" תכונה תודיע על מגוון פונקציות, החל מאימות משתמש ועד תשלומים.
פטנט ההדמיה האקוסטי של אפל הוגש לראשונה באוגוסט 2015 וזוכה לזכותו של מוחמד יק יזדנדוסט, ג'ובאני גוזיני וז'אן-מארי בוסאט כממציאיו.
