スマートグラス

スマートグラスは、目や頭に装着するウェアラブルコンピュータです。多くのスマートグラスには、着用者が見ているものと並んで、またはそれに加えて情報を表示するディスプレイが搭載されています。^{[1] [2] [3]}また、スマートグラスは、電子的に色合いを変えるようにプログラムされたスマートサングラスなど、光学特性を変更できるメガネと定義されることもあります。^[4]また、スマートグラスは、ヘッドフォン機能を備えたメガネと定義されることもあります。

スマートグラスは、ポーズトラッキングを実行する場合、拡張現実デバイスと見なすことができます。

情報を視野に重ね合わせることは、光学式ヘッドマウントディスプレイ（OHMD）または透明なヘッドアップディスプレイ（HUD）や拡張現実（AR）オーバーレイを備えた埋め込み型ワイヤレスグラスによって実現されます。これらのシステムは、投影されたデジタル画像を反射する機能があり、ユーザーはそれを通して見たり、それを使ってよりよく見たりすることができます。初期のモデルは、携帯電話技術やWi-Fiを利用したスマートグラスの場合のように、リモートシステムのフロントエンドディスプレイとして機能するなどの基本的なタスクを実行できましたが、現代のスマートグラスは実質的には自己完結型のモバイルアプリを実行できるウェアラブルコンピューターです。ハンズフリーで自然言語の音声コマンドを介してインターネットと通信できるものもあれば、タッチボタンを使用するものもあります。^{[5] [6] [7] [8] [9]}

他のコンピュータと同様に、スマートグラスは内部または外部のセンサーから情報を収集します。他の機器やコンピュータを制御またはデータを取得することもあります。ほとんどの場合、Bluetooth、Wi-Fi、GPSなどのワイヤレステクノロジーをサポートしています。少数のモデルはモバイルオペレーティングシステムを実行し、 BluetoothまたはWiFiヘッドセットを介してユーザーにオーディオおよびビデオファイルを送信するためのポータブルメディアプレーヤーとして機能します。 [ ^{10] [11]}一部のスマートグラスモデルには、完全なライフログ機能とアクティビティトラッカー機能も搭載されています。^{[12] [13] [14] [15]}

スマートグラスデバイスには、スマートフォンに搭載されている機能も備わっている場合があります。^{[16] [17]}一部のGPSウォッチに見られるようなアクティビティトラッカー機能（「フィットネストラッカー」とも呼ばれる）を備えたものもあります。^{[18] [19]}

他のライフログやアクティビティ追跡デバイスと同様に、一部のスマートグラスのGPS 追跡ユニットとデジタルカメラは履歴データの記録に使用できます。たとえば、トレーニングの完了後、データをコンピューターまたはオンラインでアップロードして、分析用の運動活動のログを作成できます。一部のスマートウォッチは、地図と現在の座標を表示する完全なGPS ナビゲーションデバイスとして機能します。ユーザーは現在の場所を「マーク」し、エントリの名前と座標を編集して、新しい座標へのナビゲーションを可能にします。^{[20] [21]}

21世紀に製造されたスマートグラスのモデルの中には、スタンドアロン製品として完全に機能するものもあるが、ほとんどのメーカーは、2つのデバイスを同期させて追加機能や拡張機能を実現できるように、同じオペレーティングシステムを搭載した携帯電話端末を購入することを消費者に推奨または義務付けている。スマートグラスは、ヘッドアップディスプレイ（HUD）や電話のリモートコントロールの拡張機能として機能し、通話、SMSメッセージ、電子メール、カレンダーの招待などの通信データをユーザーに通知することができる。^[22]

スマートグラスはボディカメラとして使用できる。2018年、鄭州と北京の中国警察はスマートグラスを使用して写真を撮影し、顔認識を使用して政府のデータベースと比較し、容疑者の特定、住所の検索、自宅地域外への移動者の追跡を行っていた。^{[23] [24]}

医療分野では、 Google Glassの概念実証がいくつか提案されている。2013年7月、ルシアン・エンゲレンは、医療分野におけるGoogle Glassの使いやすさと影響に関する研究を開始した。シンギュラリティ大学とヨーロッパのラドバウド大学医療センターを拠点とするエンゲレンは、 ^[25] Glass Explorerプログラムに参加している。^[26]

エンゲレン氏の研究の主な結果は次のとおりです。

1. 写真やビデオの品質は、医療教育、参考資料、遠隔診療に使用できます。ほとんどの手術手順では、カメラをさまざまな角度に傾ける必要があります^[27]
2. 手術中に利用可能な帯域幅に応じて遠隔診察が可能である。^[28]
3. 外科医がスクリーンや同僚を見るときに途切れ途切れの伝送を防ぐために、ビデオ機能にスタビライザーを追加する必要があります。
4. 外部バッテリーを使用すると、バッテリー寿命を簡単に延長できます。
5. 無菌環境のため、一部の機能ではデバイスやプログラムを別のデバイスから制御する必要があります。
6. テキスト読み上げ（Evernoteへの「メモを取る」）では、医療シソーラスを追加しなくても 60 パーセントの修正率を示しました。
7. Google Glass の画面に表示されるプロトコルやチェックリストは、処置中に役立ちます。^{[引用が必要]}

フィル・ハスラム博士とセバスチャン・マフェルド博士は、インターベンショナル・ラジオロジーの分野で Google Glass の最初のコンセプトを実証しました。彼らは、Google Glass のコンセプトが肝生検と瘻形成術をどのように支援できるかを実証し、Google Glass はインターベンショナル・ラジオロジーの分野で患者の安全性、術者の快適さ、および手順の効率性を向上させる可能性があると述べました。^{[29] 2013 年 6 月、外科医のラファエル・グロスマン博士は、PEG (}経皮内視鏡的胃瘻造設術) 手術中にデバイスを装着し、手術室に Google Glass を導入した最初の人物となりました。 ^[30] 2013 年 8 月、Google Glass はオハイオ州立大学のウェクスナー医療センターでも使用されました。外科医のクリストファー・ケーディング博士は、オハイオ州コロンバスの遠隔地にいる同僚と相談するために Google Glass を使用しました。オハイオ州立大学医学部の学生グループもラップトップ コンピューターで手術を観察しました。手術後、ケーディング氏は「正直に言うと、手術に入ると、装置があることを忘れてしまうことがよくありました。非常に直感的で、シームレスにフィットしているように感じました」と述べた。^[31]

2013年11月16日、チリのサンティアゴで、アントニオ・マリノ医師率いる顎顔面外科チームがラテンアメリカで初めてGoogle Glassを使用した矯正手術を実施し、Google Glassと対話しながら3次元ナビゲーションを同時に操作した。外科チームはADNラジオのインタビューを受けた。^[32] 2014年1月、インドの整形外科医セレーネ・G・パレック氏がジャイプールでGoogle Glassを使用した足と足首の手術を実施し、その模様はインターネット経由でGoogleのウェブサイトで生中継された。手術は、アシシュ・シャルマ氏が共催し、米国の専門家チームが出席した3日間の年次インド・米国会議中に行われた。シャルマ氏は、Google Glassにより、患者から目を離さずにX線やMRIを見ることができ、医師は処置中に患者の家族や友人とコミュニケーションをとることができると述べた。

オーストラリアでは、2014年1月にメルボルンのテック系スタートアップ企業Small World Socialがオーストラリア母乳育児協会と提携し、新米ママ向けのハンズフリー授乳用Google Glassアプリを開発した。^[33]このアプリはGoogle Glass母乳育児アプリトライアルと名付けられ、ママは赤ちゃんに授乳しながら授乳に関する一般的な問題（乳首の吸い付き方、姿勢など）の説明を見たり、安全なGoogleハングアウト経由で授乳コンサルタントに電話したりすることができる。コンサルタントはママのGoogle Glassカメラを通して問題を見ることができる。^[34]このトライアルは2014年4月にメルボルンで成功裏に終了し、参加者の100%が自信を持って授乳していた。^{[35] [36]}

シースルーHMDにはさまざまな技術が存在します。これらの技術のほとんどは、「曲面ミラー」(または曲面コンバイナ) ベースと「導波管」または「光ガイド」ベースの 2 つの主要なファミリーにまとめることができます。ミラー技術は、EyeTaps、MetaのMeta 1、VuzixのStar 1200 製品、Olympus、および Laster Technologies で使用されています。

さまざまな導波路技術が長い間存在してきました。これらの技術には、回折光学、ホログラフィック光学、偏光光学、反射光学、投影などがあります。

• 回折導波管 - 傾斜回折格子要素 (ナノメートル 10E-9)。Nokiaの技術は現在 Vuzix にライセンス供与されています。
• ホログラフィック導波路 - 3 つのホログラフィック光学素子(HOE) がサンドイッチ状に組み合わされています (RGB)。ソニーとコニカミノルタが使用しています。
• 反射導波管 –エプソンのMoverio製品には、単一の半反射ミラーを備えた厚い光ガイドが使用されています。tooz technologies GmbHは、光を外部に出力するための部分反射セグメントミラーアレイを備えた湾曲した光ガイドを使用しています。^[37]
• 仮想網膜ディスプレイ（VRD） - 網膜スキャンディスプレイ（RSD）または網膜プロジェクター（RP）とも呼ばれ、ラスターディスプレイ（テレビなど）を目の網膜上に直接描画するディスプレイ技術です。マイクロビジョン社によって開発されました。^[38]

Technical Illusions castAR は、透明なガラスを使用した異なる技術を使用しています。ガラスにはプロジェクターが付いており、反射面によって画像が目に返されます。

最後に、低コストのため愛好家の間で人気のある技術があります。これは、拡大レンズを使用して画面を目に焦点を合わせるものです。^[39]

実行時に光フィルタリング特性を変更できるスマートサングラスは、通常、液晶技術を使用しています。照明条件が変化すると、たとえばユーザーが屋内から屋外に移動すると、明るさの比率も変化し、望ましくない視力障害を引き起こす可能性があります。この問題を解決する魅力的なソリューションは、目に到達する周囲光の量を制御する調光フィルターをスマートサングラスに組み込むことです。スマートサングラスのレンズに使用される革新的な液晶ベースのコンポーネントは、LC-TecのPolarView ^{[40]です。 [41]} PolarViewはアナログ調光制御を提供し、調光レベルは印加された駆動電圧によって調整されます。

別のタイプのスマート サングラスは、適応型偏光フィルタリング (ADF) を使用します。ADF タイプのスマート サングラスは、実行時に偏光フィルタリング特性を変更できます。たとえば、ADF タイプのスマート サングラスは、ボタンをタッチするだけで、水平偏光フィルタリングから垂直偏光フィルタリングに変更できます。

スマートサングラスのレンズは複数の適応セルから製造できるため、レンズのさまざまな部分で異なる光学特性を発揮できます。たとえば、レンズの上部は、レンズの下部とは異なる偏光フィルター特性と不透明度を持つように電子的に構成できます。^[42]

ヘッドマウントディスプレイはワークステーションとして設計されておらず、キーボードやマウスなどの従来の入力デバイスはスマートグラスの概念をサポートしていません。代わりに、人間とコンピューターのインターフェイス(HCI) の制御入力は、モビリティやハンズフリーの使用に適した方法である必要があり、次のようなものが候補として挙げられます。

• タッチパッドまたはボタン
• リモートコントロール用の互換性のあるデバイス（スマートフォンやコントロールユニットなど）
• 音声認識
• ジェスチャー認識^[43]
• 視線追跡
• 脳とコンピューターのインターフェース

• Xiaomiのスマートグラス– ウェアラブルARデバイス^[44]
• メガネスーパーのbg（Beyond Glasses） – 通常の処方眼鏡に装着できる調整可能なウェアラブルディスプレイ^[45]
• EyeTap – 目に取り付けるカメラとヘッドアップ ディスプレイ(HUD)。
• SixthSense – ウェアラブルARデバイス

• マジックリープ^[46]
• ヴュジックス^[47]

• Microsoft HoloLens – Windows Holographicプラットフォームを使用してMicrosoftが開発および製造した、高解像度 3D 光学ヘッドマウント ディスプレイと空間サウンドを備えた複合現実スマート グラス。
• エピファニーアイウェア–スナップ社の子会社であるVergence Labsが開発したスマートグラス^[48]
• エプソンモベリオ BT-35E、BT-40(S)、BT-45C(S) –エプソンの拡張現実スマートグラス。^[49]
• Everysight Raptor – サイクリスト向けのスマートグラス。
• Amazon Echo Frames – オーディオ機能のみを搭載し、音声コマンドでAmazon Alexa仮想アシスタントにアクセスできます。
• Ray-Ban Stories – Facebookとの提携により構築されました。^[50]
• Golden-i Infinity – Kopin 社製の Android または Win10 ホスト デバイス用のウェアラブル スマート スクリーン。
• Spectacles – Snap Inc.のウェアラブルカメラが組み込まれたサングラス。
• フレーム – Brilliant Labsのスマートサングラス

• GoogleのGoogle Glass ^[51]
• DAQRIの DAQRI スマートグラス
• Moverio BT-35E、BT-300、BT-350、Moverio Pro BT-2000、BT-2200 –エプソンの拡張現実スマートグラス
• Looxcie – 耳に装着するストリーミングビデオカメラ^[52]
• Technical IllusionsのcastAR – ゲーム用のウェアラブル AR デバイス^{[引用が必要]}
• エアスカウター –ブラザー工業が製造した仮想網膜ディスプレイ。^{[53] [54]}

• 共感覚コンセプトのスマートグラス: 聴覚障害者用 - オーディオ周波数と音量をそれぞれ色と明るさの表示に変換 (視野の周辺に表示 - 通常の視覚を妨げないように)、盲人用 - 色と明るさをそれぞれオーディオ周波数と音量に変換 (非常に限られた範囲内で - 環境の手がかりを妨げないように)。したがって、メガネに具現化されたウェアラブル非侵襲性補綴具の一種です。これらはアナログ変換デバイスとして指定されていましたが、今日では多くのスマートグラスでデジタル アプリケーションに適しています。参照: 感覚障害者向けの非侵襲性補綴具の設計とテストを通じて人間の感覚情報処理の組織の変化を研究するための実験モデル

• 2012年4月17日、オークリーのCEOコリン・バーデンは、同社は1997年からレンズに直接情報を投影する方法に取り組んでおり、その技術に関連する特許を600件保有しており、その多くは光学仕様に適用されると述べた。^[55]
• 2012年6月18日、キヤノンは、仮想オブジェクトを実物大かつ3Dで現実世界と同時融合するMR（Mixed Reality）システムを発表しました。Google Glassとは異なり、MRシステムはプロの使用を目的としており、ヘッドセットと付属システムの価格は125,000ドル、年間メンテナンス費用は25,000ドルと予想されています。^[56]

• MWC 2013では、日本のブリリアントサービス社がViking OSを発表しました。これはObjective-Cで書かれ、ジェスチャーコントロールを主な入力形式とするHMD用オペレーティングシステムです。顔認識システムを搭載しており、汎用RGBカメラとPMD CamBoardナノ深度カメラを組み合わせたVuzix STAR 1200XLメガネ（4,999ドル）の改良版でデモが行われました。^[57]
• 2013年のメーカーフェアでは、スタートアップ企業のテクニカル・イリュージョンズがAR体験に十分な装備を備えたCastAR拡張現実メガネを発表しました。表面の赤外線LEDがインタラクティブな赤外線ワンドの動きを検知し、そのベースにある一連のコイルがその上に置かれたRFIDチップを搭載した物体を検知するために使用されます。フレームレート120Hzのデュアルプロジェクターと、ユーザーがあらゆる方向から見ることができる3D画像を提供する反射スクリーンを使用します。プロトタイプのメガネの上部にあるカメラは位置検出用に組み込まれているため、ユーザーがCastAR表面を歩き回ると仮想画像がそれに応じて変化します。^[58]
• D11カンファレンス2013で、スタートアップ企業のAtheer Labsが3D拡張現実メガネのプロトタイプを発表しました。プロトタイプには、双眼鏡レンズ、3D画像サポート、充電式バッテリー、WiFi、Bluetooth 4.0、加速度計、ジャイロ、IRが含まれています。ユーザーは音声コマンドでデバイスを操作でき、搭載されたカメラにより、ユーザーはジェスチャーで自然にデバイスを操作できます。^[59]

• オーランド・マジック、インディアナ・ペイサーズ、その他のNBAチームは、CrowdOpticプラットフォーム上でGoogle Glassを使用し、ファンの試合中体験を向上させました。^[60]
• ロードアイランド病院の救急科は、Google Glassアプリケーションを実験した最初の救急科となった。^[61]

• インテルは、網膜投影を使用し、従来のメガネのように見えるように設計されたディスプレイのみのスマートグラスであるVauntを発表しました。^[62] プロジェクトは後に中止されました。^[63]
• ツァイスとドイツテレコムは提携してtooz technologies GmbHを設立し、スマートガラスディスプレイ用の光学素子を開発する。^{[64] [65]}

• Facebook Reality LabsとRay-Banは、Ray-Ban Storiesと呼ばれるコラボレーションプロジェクトを発表しました。他社のこれまでのスマートグラスとは異なり、Ray-Ban StoriesにはHUDやARディスプレイはありませんが、Qualcomm Snapdragonプロセッサを介して動作するカメラ、スピーカー、マイクが統合されており、Bluetooth経由で接続して携帯電話上のFacebookと統合されます。 ^[66]

分析会社IHSは、スマートグラスの出荷台数が2012年のわずか5万台から2016年には660万台にまで増加する可能性があると推定している。^[67] Forrester Researchが実施した4,600人以上の米国成人を対象とした調査によると、回答者の約12％が、興味をそそるサービスを提供する場合、Google Glassまたは他の同様のデバイスを着用する意向がある。^[68] Business InsiderのBI Intelligenceは、2018年までにGoogle Glassの年間販売台数が2,100万台になると予想している。^{[69] [70] [71]} SamsungとMicrosoftは、6か月以内に200〜500ドルの価格帯でGoogle Glassの独自バージョンを開発すると予想されている。Samsungはイスラエルに拠点を置くLumusからレンズを購入したと報じられている。別の情報筋によると、MicrosoftはVuzixと交渉中である。^[72] 2006年、Appleは独自のHMDデバイスの特許を申請した。^[73] 2013年7月、APX Labsの創設者兼CEOのブライアン・バラードは、独自のスマートグラスを開発しているハードウェア企業を25～30社知っており、そのうちのいくつかはAPXと提携していると述べました。^[74]

2012年11月、Google Glassは、キュリオシティ・ローバーなどの発明と並んで、タイム誌の「2012年最高の発明」の一つとして認められました。^[75]

ジョン・ノートンはグーグルグラスを賞賛し、ハードウェアとネットワークのパイオニアであるダグラス・エンゲルバートの業績と比較した。ノートンは、エンゲルバートは機械が「機械が最も得意とすることをすべきであり、それによって人間は最も得意とすることを自由にできる」と信じていたと書いている。[ 76 ^]フリーランスジャーナリストのリサ・A・ゴールドスタインは2013年8月6日にレビューを発表し、グーグルグラスは補聴器に対応しておらず、会話を理解できない人には適していないと述べた。ゴールドスタインはまた、電話連絡が唯一のコミュニケーション手段であるため、顧客サポートの選択肢が限られていると説明した。^[77]

2013年12月、デイヴィッド・ダトゥナは現代アート作品にグーグルグラスを取り入れた最初のアーティストとなった。^{[78] [79]}この作品は、米国フロリダ州マイアミビーチのニューワールドシンフォニーでのプライベートイベントで初公開され、一般公開のためにマイアミデザイン地区に移動された。^[80] 1500人以上がグーグルグラスを使用して、ダトゥナの「Viewpoint of Billions」シリーズのアメリカ国旗を体験した。^[81]

世間の否定的な反応を受けて、Google Glass の店頭販売は 2015 年 1 月に終了し、同社は 2017 年にビジネス顧客に重点を置くようになりました。

EyeTapの機能性とミニマリスト的な外観は、スティーブ・マンのEyeTap ^{[82]とも呼ば}れる「Glass」または「Digital Eye Glass」と比較されているが、Google Glassは「第1世代Glass」であるのに対し、EyeTapは「第4世代Glass」である。^[83]マンによると、両方のデバイスは、両面監視と監視を導入することで、プライバシーと秘密の両方に影響を与える。^[84]プライバシーの侵害、公共の場でデバイスを使用し、許可なく人々を録画することのエチケットと倫理について、さまざまな情報源から懸念が提起されている。 ^{[85] [86] [87]}セキュリティの問題などにより、Google Glassがプライバシー権を侵害するのではないかという議論がある。^{[88] [89] [90]}

プライバシー擁護派は、このような眼鏡をかけている人が顔認識機能を使って公共の場で見知らぬ人を特定したり、密かにプライベートな会話を録音して放送したりできるのではないかと懸念している。^[8]米国の企業の中には、自社の施設内にGoogle Glass反対の看板を掲げているところもある。^{[91] [92] 2013年7月、同製品の正式リリースに先立ち、ソフトウェア会社Lambda Labsの共同設立者であるスティーブン・バラバンは、独自のGoogle承認ではない}オペレーティングシステムを構築することで、Googleの顔認識アプリのブロックを回避した。その後、バラバンは顔をスキャンするGlasswareをインストールし、スキャンした人物とGlass着用者の共通の友人や趣味などの共通点の概要を作成している。[93] さらに、マイケル・ディジョバンニは、Google Glassユーザーがウインクするだけで写真を撮れるプログラムWinkyを作成した。^{[94] [95]}

Google Glassの合法性に関する懸念は、ロシア、ウクライナ、その他の旧ソ連諸国を中心に、多くの国で提起されている。2013年2月、Google+ユーザーがGoogle Glassの法的問題に気づき、その問題についてGoogle Glassコミュニティに投稿し、ロシアとウクライナの現行法では、人目につかない形で動画や音声を記録したり写真を撮影したりできるスパイ機器の使用を禁止しており、この法律に従えばこのデバイスの使用は違法となる可能性があると述べた。^[96]また、デバイスが盗難または紛失した場合のGoogle Glassユーザーのプライバシーとセキュリティに関する懸念も提起された。この問題は、米国議会の委員会によって提起された。政府委員会への回答の一環として、Googleは7月上旬、紛失した場合にユーザーがウェブインターフェースからGoogle Glassをリモートリセットできるロックシステムの開発に取り組んでおり、その機能について認識を高めていると述べた。いくつかの施設では、プライバシーを侵害する可能性があるという懸念を理由に、一般公開前にGoogle Glassの使用を禁止している。ラスベガスのカジノなどの他の施設では、ギャンブルエリアの近くでの録画機器の使用を禁止するネバダ州法と一般的なギャンブル規制に従うことを理由に、Google Glassを禁止した。^[97]

また、このデバイスを装着したまま自動車を運転することについても懸念が高まっている。2013年7月31日、英国運輸省の決定により、Google Glassを装着したままの運転は不注意運転とみなされ、罰金刑の対象となり、英国で禁止される見込みであると報じられた。^[98]米国では、ウェストバージニア州の議員ゲイリー・G・ハウエルが2013年3月に、運転中のテキストメッセージ送信を禁止する州の法律に「ヘッドマウントディスプレイ付きウェアラブルコンピュータの使用」禁止を含む修正案を提出した。インタビューでハウエルは「第一に安全上の懸念があります。[ガラス製ヘッドセット]は、テキストや動画を視界に映し出す可能性があります。注意散漫になる可能性が非常に高いと思います」と述べた。^[99]

2013年10月、カリフォルニア州の運転手がサンディエゴ警察署の警官にスピード違反で呼び止められ、「運転中にモニターが見えた（Google Glass）」として罰金を科せられた。伝えられるところによると、この運転手はGoogle Glassを装着したまま運転して罰金を科せられた最初の人物だった。^[100]裁判官は「Google Glassはモニターを装着したまま運転することを禁止する法律の「範囲と意図」に該当する」と指摘したが、当時デバイスがオンになっていたという証拠がなかったため、この訴訟は棄却された。^[101]

• ヘッドマウントディスプレイ
• ウェアラブル技術
• 定量化された自己
• バイオニックコンタクトレンズ