スマートウォッチからフィットネストラッカーに至るまで、ウェアラブル・テクノロジーは近年大きな支持を得ているトレンドである。より正確には、ヒアラブルは、マイクロチップやセンサー技術、音声認識機能の最近の発展により、消費者に広く採用されるようになった。
ヒアラブルとは、ワイヤレス通信、音声送信、音響増幅など、複数の機能を持つ耳かけ型電子機器と定義される。近年では、より高度なイヤホンや補聴器が、医療モニタリングやフィットネス・トラッキングなど、より複雑なタスクに対応し始めている。
モノのインターネット（IoT）を統合することで、今日のヒアラブルは単に音を増幅するだけではありません。ヒアラブル・デバイス、特にスマート・ヒアラブルは、高度なマイクロチップとセンサー技術を搭載した驚くべきマイクロコンピューターだ。しかし、ヒアラブルとは一体何なのか？また、どのようにしてこれほど急速に進化したのでしょうか？
ヒアラブルの歴史
ヒアラブル」という言葉は、ウェアラブルとヘッドホンを掛け合わせた新しい言葉である。ヒアラブル・デバイスは通常、従来の音楽再生やワイヤレス通信アプリケーションを可能にするウェアラブル・デバイスのサブカテゴリーとして呼ばれる。
2006年、Valencell社は、クラウドベースのコミュニケーション、健康モニタリング、エンターテインメントが可能な耳かけ型マルチメディア・デバイスに関する最初の説明を行った。その後、2014年にテクノロジーアナリストでエバンジェリストのニック・ハンは、スマートフォンやその他のテクノロジーと相互作用できる耳装着型デバイスの驚くべき可能性を指摘した。ハンは、耳がウェアラブル・テクノロジーの「新しい手首」になりうると予言し、その正しさはすぐに証明された。
それ以来、ヒアラブルのカテゴリーは大幅に拡大した。メディア・ストリーミングを可能にする多くの新しいデバイスが登場しただけでなく、補聴器の役割を果たし、リスニング体験を向上させるものもある。一般消費者にとっては、部品やコンポーネントが安価になったことで、より手頃な価格のデバイスが広く入手できるようになった。
今日、アップルのAirpodsのような製品のおかげで、多くの大衆がヒアラブルを認知している。また、グーグルやアマゾンのようなハイテク大手の競合製品も市場に参入している。ハイテクイヤホン、特に音声に特化した機能性と真にワイヤレスなフォームファクターに対する消費者の欲求は高まっている。
スマートでホリスティックなアプローチ
ヒアラブル・テクノロジーのコンセプトは、包括的な技術的アプローチの一例であり、さまざまな最先端の通信技術や情報技術を、通常は小型のイヤホンという単一のデバイスに集約することを目標としている。しかし、この小型イヤホンは、活動トラッキングや健康モニタリング、モバイル通信、リアルタイム情報サービス、ワイヤレスメディア再生など、さまざまなアプリケーションを可能にする。
典型的なヒアラブル・デバイスやスマート・ヘッドフォンの場合、ハードウェア・アーキテクチャは4つのコンポーネントで構成されている。まず、アナログ信号を音に変換するスピーカー。第二に、Bluetooth®ICがあり、デバイスがスマートフォンなどの他のデバイスと通信することを可能にする。第三に、デバイスの能力に応じて、様々なセンサーが搭載される。心拍数のようなユーザーの生体情報をモニターするセンサーもあれば、ユーザーの接近を検知するセンサーもある。最後に、ヒアラブル・デバイスにはマイクが搭載され、ユーザーが電話をかけたり、音声コマンドを出したりできるようになる。
ヒアラブル・デバイスでは、ユーザーとのインタラクションはすべて耳の中で行われるため、視覚ベースのスマート・デバイスや触覚ベースのスマート・デバイスに比べて気が散りにくい。より多くのスマート・ヒアラブル・デバイスが音声コマンドに対応するようになり、ユーザーはミニチュア・サイズのインイヤー・コンピューター1台で日常の様々なタスクを処理できるようになる。
音声認識が鍵となる理由
音声コマンドによるバーチャルアシスタントは、2011年以来スマートフォンの定番となっている。それから半世紀が経ち、音声コマンド機能は車や家庭でも見られるようになった。しかし、ヒアラブルには他のスマートデバイスやシステムと異なる点がある。
他の “スマート “製品と比べて、ヒアラブル端末はユーザーからより多くの種類の情報を収集することができる。例えば、ヒアラブル端末は心拍数、血圧、ストレスレベルなどの生体データを収集することができる。スマートフォンやスマートウォッチは主に視覚的なインターフェースで操作するが、ヒアラブル端末はユーザーの声や音声フィードバック、ジェスチャーも利用する。これらの追加手段は、ユーザーが周囲の状況をより認識するのにも役立つ。
音声コマンド、音声テキスト入力、さらには骨伝導フィードバックを搭載し、スマートデバイスとして効果的に機能するイヤホンやイヤホンが消費者市場に参入している。これらの新しいヒアラブルには、独自のCPU、センサー、Wi-Fi®およびBluetooth Low Energy接続、ローカルストレージが搭載されている。しかし、最も重要なコンポーネントの1つは、電力処理の要求を満たすことができる統合マイクロプロセッサー・ユニット（MCU）です。
ヒアラブル市場が成長し続けるにつれて、消費者はよりスマートで有能なバーチャルアシスタントが耳に入ることを期待するようになるだろう。ヒアラブルは、言語翻訳、パーソナル・コーチング、デバイス・コントロール、モバイル・コミュニケーションに至るまで、音声を媒介とした情報提供を可能にする。しかし、高度な機能を備えた真にワイヤレスなスマートイヤホンは、開発・製造が大きな課題となっている。小さなフォームファクターのイヤホンに多くの異なる技術を統合することは、実行が難しい。
音声ヒアラブルの活用
音声分析は過去10年間、投資と研究が盛んに行われてきた。セキュリティ企業、政府の防衛機関、マーケティングリサーチ大手、医療機関など、音声分析能力の向上に向けて何十億ドルもの投資が行われてきた。その原動力となったテクノロジーの中には、AI、ビッグデータ、機械学習があり、これらは音声ソリューションを後押ししている。
音声インターフェースやスマートオーディオを搭載した製品が増えている。また、マイクを備えたほぼすべてのデバイスが、ユーザーを音声アシスタントアプリに接続できるため、音声コマンド・ヒアラブルは様々な業界で使用することができます。製造業や建設業などの業界では、ユーザーが「ハンズフリー」のコミュニケーションを維持できる高性能ヘッドセットが役立ちます。また、機械操作や施設のメンテナンスを伴う環境でも、大きな騒音を低減し、作業員の保護を最大化する上でヒアラブルを活用することができます。
Ambiqの貢献
Ambiqの超低消費電力SoC（System on Chip）ソリューションは、その機能と可能性の両面において、ヒアラブル技術に変革をもたらします。常時音声の検出と認識を可能にすることで、耳かけ型デバイスは音楽を再生するだけではありません。一夜にして、これらのヒアラブルは、ワイヤレスでハンズフリーのガイダンスのために、私たちの個人生活や職場生活に統合できる音声アシスタントへと進化しています。
Ambiqは過去10年間、市場で最も革新的なSoCソリューションの革新と提供に注力してきました。Ambiqは、先進のサブスレッショルド・パワー最適化技術（SPOT®）プラットフォームを通じて、リチウム電池や1回の充電で数日、数カ月、場合によっては数年間動作する製品を開発し、世界中の多くの大手メーカーを支援してきました。詳細については、www.ambiq.com。
