Apple deposita tre nuovi brevetti al US Patent and Trademark Office

Nella giornata di oggi, Apple ha depositato tre nuovi brevetti al US Patent and Trademark Office, comprendenti una tecnologia di mappatura laser con riconoscimento di posizione 3D, una tastiera ibrida con interruttori meccanici e tasti touch capacitivi e una innovativa tecnologia di interconnessione ottica.

Apple sviluppa nuove tecnologie hardware

Sistema di mappatura laser

Il primo brevetto della compagnia è il No. 9.456.307 e descrive un dispositivo elettronico con sistema di mappatura, cioè un sistema portatile capace di registrare dati sfruttando un sensore laser e componenti hardware di posizionamento, GPS, accelerometro e sensori giroscopici, combinati per creare una mappa accurata per ogni singola frazione di posizione di un utente.

Gli attuali strumenti telemetrici a laser vengono utilizzati per calcolare la distanza percorsa con il tempo di volo degli aerei, o il tempo impiegato da un impulso di luce per riflettere da da una superficie e ritornare al sensore, come nei metri digitali. Tale hardware è limitato alla misura della distanza tra un dispositivo e una singola superficie o un oggetto, permettendo agli utenti di calcolare con precisione il volume o l’area di un dato spazio attraverso misurazioni multiple. Inoltre, i dispositivi convenzionali mancano di funzionalità avanzate, come ricreare immagini virtuali di una superficie o di una stanza.

Come gli strumenti di misurazione convenzionali, l’implementazione di Apple incorpora un sensore laser, capace di raccogliere dati provenienti da più punti, sia che si tratti di una parete piana sia di un oggetto complesso all’interno di una stanza. Quando un campione viene attivato, il circuito di posizionamento controlla posizione e orientamento del dispositivo di interesse, confrontandolo con campioni precedenti con lo scopo di individuare la posizione esatta del dispositivo nello spazio. Questo consentirebbe all’utente di raccogliere dati mentre si muove.

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Applicazioni

I dati ottenuti vengono quindi registrati in un‘applicazione di mappatura, che unisce tutti i campioni laser con le informazioni di posizionamento per ricreare con totale accuratezza la posizione di un bersaglio. Ad esempio, questo sistema potrebbe essere utilizzato in un iPhone per generare rapidamente modelli virtuali di una stanza, completa di mobili e altri oggetti vari.

Anche se tale tecnologia non sarà sicuramente implementata nel prossimo iPhone, Apple potrebbe pensare di integrare un sistema di mappatura laser per il suo progetto automobilistico Project Titan, la prima automobile con sistema di guida autonomo, capace di “vedere” la strada e l’ambiente circostante. In alternativa, l’azienda potrebbe applicare la sua tecnologia per sistemi di mappatura delle case, come mezzo per raccogliere, elaborare e ricreare le stanza dell’abitazione di un utente.

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Tastiera ibrida con tasti capacitivi

Il secondo brevetto No. 9.454.239 della compagnia di Cupertino si riferisce ad un sistema di tastiera ibrida, caratterizzato da superficie capacitiva tattile. Come descritto dall’azienda, questo dispositivo hardware sarebbe in grado di accettare differenti sistemi di input, cioè sia interazioni attraverso pulsanti fisici, sia comandi touch grazie al rilevamento di impulsi capacitivi, disposti sulle superfici principali.

Come le tastiera convenzionali di Apple, questa tecnologia gestisce l’immissione del testo attraverso interruttori fisici a cupola, posti al di sotto di ogni tasto. Ma questa periferica include elementi tattili capacitivi, consentendo all’utente l’accesso ai controlli del cursore senza spostare le mani dalla tastiera.

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Per poter svolgere entrambi le funzioni, l’azienda californiana ha sviluppato un software capace di distinguere i due sistemi di input. Un sistema di riconoscimento si basa sulle soglie di tempo per determinare l’intenzione dell’utente, mentre altri fanno affidamento sulla forza esercitata sulla cupola. Altri, infine, combinano dati temporali, tattili e di forza necessari per compiere una data operazione.

Anche se un pò meno avanzato rispetto alla soluzione descritta nel brevetto di oggi, Apple potrebbe integrare una striscia OLED, definita “Dynamic Function Row”, nella prossima generazione di MacBook Pro. L’unità OLED prenderà il posto dei tasti funzione standard e si dice sarà altamente personalizzabile, consentendo agli sviluppatori di sfruttare l’hardware per visualizzare i domandi e le informazioni specifiche delle proprie applicazioni.

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Tecnologia di Interconnessione Ottica

Tornando alla tecnologia laser, il terzo e ultimo brevetto della società è il No. 9.453.976, per un connettore ottico. I dettagli lo descrivono come un alternativa al connettore Smart, attualmente implementato nella linea iPad Pro. Nel brevetto si afferma che un iPad o un iPhone possono essere accoppiati ad un altro dispositivo elettronico o accessorio attraverso una varietà di sistemi hardware. Ad esempio, collegare la tastiera fisica ad iPad Pro per mezzo del protocollo connettore Smart. Tuttavia, Apple dice che tali soluzioni possono risultare scomode per le loro dipendenza da contatti elettrici.

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Per questi motivi, la compagnia di Cupertino propone una soluzione capace di evitare la connessione cablata. Nello specifico parla di un sistema che nasconde un’interfaccia ottica dietro micro-perforazioni che risultano praticamente invisibili ad occhio nudo. Simili ad altre tecniche di trasferimento dei dati ottici, l’invenzione di Apple sfrutta componenti IC per convertire i segnali elettrici in luce, la quale si trasmette attraverso una lente fino ad arrivare ad una periferica. Invece di moduli LED, la soluzione ideale per questo sistema sarebbero trasmettitori laser a infrarossi. Un sistema di connessione a infrarossi consumerebbe, inoltre, meno energia rispetto a Wi-Fi e Bluetooth.

Anche se la società ha già impiegato tecnologie di micro-perforazione nei suoi prodotti, come l’indicatore di sospensione su alcuni modelli di MacBook, è altamente improbabile che la società andrà a sostituire il suo connettore Smart con una tecnologia ottica. Oltre a limitazioni di larghezza di banda, una soluzione ottica non è in grado di trasferire energia da e a gli accessori annessi, un importante punto di forza del connettore Smart.