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エッジ・デバイス

ADI partners with customers to Instrument the Future. Leveraging industry-leading capabilities, we enable technological advances, further scientific discovery, and improve quality of life. ADI delivers complete solutions from antenna-to-bits and measurement-to-information.

シグナル・チェーン

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メタバースへの扉を開く

Father and daughter sitting at a desk to study earth sciences. The daughter is wearing a virtual reality headset.

現実世界とデジタル世界をつなぐ架け橋とも言うべき存在。それが、エッジ・デバイスです。ローカル・ネットワークとクラウドの狭間に位置するエッジ・デバイスは、今日のインターネットの次なる進化、つまりメタバースの実現に欠かせないハードウェアです。

メタバースとは、2次元画面の閲覧にとどまらない没入感に富んだ体験を提供する技術で、ゲーム、工業、医療、教育、商取引など、様々な分野に応用されています。エッジ・デバイスの好例を1つ挙げるとすれば、仮想現実(VR)ヘッドセットです。ゲーム業界では一部のゲームがメタバース空間でプレーされており、そのおかげで近年、VRヘッドセットが飛躍的に売上を伸ばしました。しかし、現在ではいつの間にか、ゲームがメタバースの応用例の1つにすぎなくなるという逆転現象が起こりつつあります。

インテリジェント・エッジ・デバイスがメタバースを実現

没入感のある3D体験を生み出すには、大規模なフレームワークと基礎技術が必要です。どちらも、エンジニアの方々であれば既に精力的に設計に取り組んでいるのではないでしょうか。アナログ・デバイセズでは、クラウド、ネットワーク、エネルギー・インフラストラクチャ、エッジ・デバイスなど、このイノベーションの実現に欠かせない様々な要素を提供しています。

もちろん、メタバースに必ずヘッドマウント・デバイスが必要だというわけではありません。しかし、没入感に富む3D体験には、VR、拡張現実(AR)、複合現実(MR)を利用するためのインターフェースや、メタバースの感覚的側面、インタラクティブ性、ユーザ・エクスペリエンスを向上させる補助アクセサリが欠かせないのも事実です。今後10年にわたり、「XR」(エクステンデッド・リアリティ)エッジ・デバイスの設計者は、ディスプレイ技術、レンダリング機能、ヒューマン・マシン・インターフェース(HMI)、電池寿命、重量、快適性などに関する重要な課題を克服していく必要があります。

インフラストラクチャの面でも課題が山積しています。まず、XRデバイスでより高い処理能力が求められるようになり、ネットワーク・インフラストラクチャもそれに対応する必要があります。単にネットワーク速度を高めるだけでは十分ではありません。リアルタイムのやり取りには遅延の少ない時間確定性の通信が必要ですが、現在のファイバやルータをベースしたインフラストラクチャではそのような通信に対応できないからです。このほか、データ・センターのエネルギー消費と冷却の問題も、イノベーションが必要な分野です。こちらについては、グリーン電力の採用が求められる点も重要です。

これらの課題を解決するには、クリエイティブな(場合によっては、過去を根底から塗り替えるような)アーキテクチャを使ったソリューションを導入し、電力とサイズに厳しい制約があるエッジ・デバイスで十分なパフォーマンスを発揮させなければなりません。

アナログ・デバイセズのインテリジェント・エッジ・デバイス:メタバースへの扉

メタバースを構築するには、今日のデバイスのアーキテクチャや内部構造の枠組みを超える優れたハードウェアとシステムが必要です。アナログ・デバイセズでは、3Dセンシング、イマーシブ・オーディオ、顔認識、アイ・トラッキング、生体センサー、ハプティクス、広帯域幅かつ低遅延のRF通信などの機能に対応した最新鋭の技術を提供しています。

エッジ・デバイスとの関連では、以下のような技術があります。

Time of Flight

3D Time of Flight(ToF)は、短距離の深度情報を取得するための手法の一種で、スキャナーレスの光による検出および測距(LIDAR)技術を使用します。AR/VRヘッドセットでは、ToFシステムがカメラを使って深度情報を収集した上で、その情報を基に現実に新たな次元をシミュレーションします。

アナログ・デバイセズは、ToF関連の製品やソリューションを各種取り揃えています。いくつか例を挙げると、高分解能CMOSイメージング・チップ、深度演算およびプロセッシング、レーザー・ドライバ、パワー・マネージメントなどがあります。また、これらに関連する開発ツール、ソフトウェア、ファームウェアも提供しています。

3D ToFの詳細を見る

Person with a mobile device face scanning using Time of Flight technology.

主な製品

ウェアラブル・バイタルサイン監視

ウェアラブル・バイタルサイン監視(VSM)は、非侵襲的なモニタリング・デバイスを使ってXRシステムに生体センサーからのフィードバックを送る技術です。モニタリング・デバイスは、手首に巻くものもあれば、額に触れたり、胸に装着したり、耳に入れたりして使うものもあります。バイタルサインのデータは、お客様の反応や感情に応じてリアルタイムで没入感のある体験を変化させる用途に役立てられます。例えば、感情をアバターの表情に反映させるようなわかりやすい使い方をすることもあれば、心拍数の増大を検知した場合にゲームを微調整して安全を図るような機能を実現するために使うこともあります。

アナログ・デバイセズでは、光学センサー、高統合型アナログ・フロント・エンド(AFE)、生体電気AFE、モーション・センサー、生体インピーダンス・エンジン、低消費電力MCUおよびモーション・センサー、パワー・マネージメント・ソリューション、高精度温度センサーなどをご用意しています。アナログ・デバイセズのウェアラブルVSMソリューションは、低消費電力と省スペースが求められる用途向けに最適化されており、最適化を施したセンサーと接続技術により製品の品質と信頼性を確保しています。

ウェアラブルVSMソリューションの詳細を見る

Woman standing in office and technology data overlays in the foreground.

主な製品

バッテリ管理

XRデバイスの台頭は、システム・アーキテクトと工業デザイナーのどちらにとっても大きな困難をもたらしています。最大限自由なXRを実現するためには、完全ワイヤレスの状態でデバイスを使えるのが理想です。そのため、デバイス自体に高性能のプロセッサを搭載する必要がありますが、すると今度はバッテリ管理の問題が出てきます。また、スペースの制約と、快適な使用感につながる最適な重量配分をどうするかという問題も、XRデバイスの電源を設計する際に対処が必要になります。

アナログ・デバイセズでは、バッテリの充電状態と劣化状態を明確に把握できるクラス最高のバッテリ残量ゲージICをご用意しています。当社の低消費電力のパワー・マネジメントICには、リチウムイオン・バッテリを保護する様々な技術が備わっており、動作電流の低減、高効率の電力変換、小型のフォーム・ファクタを実現します。また、シングルインダクタ・マルチ出力を採用した省スペースのパワー・コンバータ・アーキテクチャで静止電流を超低水準に抑えることにより、高い効率を維持しつつ、動作時間、待機時間、保管期間のすべてを最大限に高めています。更に、アナログ・デバイセズが誇るAccuCharge技術により、バッテリの分割が可能です。このため、バッテリの重量がデバイス全体で均等になるように配置し、ユーザの快適さを高めることができます。

VR向けPMICソリューションを見る

Person wearing VR headset while experiencing a virtual reality world and a 3D globe.

主な製品

オーディオ・ソリューション


ニアフィールド・サラウンド・サウンド

映画館のようなサラウンド・サウンドを届けることができれば、VRやARが一層リアルに感じられるようになります。しかし、そのためには、設計段階で一般的なオーディオ・アンプ・ソリューションが抱える制約をクリアしなければなりません。

この設計ソリューションでは、この種の用途で求められる3Dオーディオ体験の性質と品質に加え、スペースの制約が極めて厳しいVR/ARヘッドセットに内在する課題と可能性を明らかにしています。これらの課題を解決するのが、小型でありながら高効率と低待機電力を実現したMAX98360クラスDアンプです。プラグ・アンド・プレイ方式を採用しているので、プログラミングの必要もありません。

MAX98360を見る

Audio solutions technology signal chain diagram.

主な製品

ヒューマン・マシン・インターフェース

メタバースで成功を収めるための鍵は、お客様がAR、VR、XRデバイスを違和感なく操作できることです。これを実現するためには、システムでお客様の意図を把握したり、解釈したりする必要がありますし、設計においては、埋め込まれた各種センサーの精度を高めつつ、その遅延を最小限に抑えることが求められます。操作に音声、ジェスチャ、頭の動き、視線のいずれを使う場合でも、没入感に富む自然な体験とそうでない体験とを分けるのは、高品質のセンサーを採用するかどうかです。

アナログ・デバイセズは、この分野に対応したソリューション・ポートフォリオをご用意しています。Pure Voiceテクノロジは、背景ノイズを除去して話し声をクリアに届けることを可能にする技術です。また、アナログ・デバイセズのハンド・トラッキング機能は分解能が高く、お客様の手の動きを高い精度で認識できます。更に、今後は超音波、ToF、筋電計(EMG)、脳波(EEG)を使ったソリューションも展開する予定です。このほか、各種デバイスにタッチ・インターフェースを実現するための容量/デジタル・コンバータ(CDC)、ヘッド・トラッキングやセンサー・アタッチメントのための慣性計測ユニット(IMU)なども、HMI分野で今後成長が見込まれます。

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Doctors in operating room experiencing a 3D virtual reality world and a human machine interface.

主な製品

お勧めの資料

Life at the Intelligent Edge

インテリジェント・エッジの無限の可能性

デジタル世界と現実世界の橋渡しをする。これこそ、アナログ・デバイセズの伝統です。メタバースが登場し、進化を遂げつつある今、私たちは、インテリジェント・エッジの分野でリーダーとなることを目標に掲げています。このビデオでは、アナログ・デバイセズの製品がどのような形で人々の働き方、生活、関わり方を変えていくかをご紹介します。

ビデオを見る

Woman shopping for a blouse within a virtual reality metaverse space while wearing augmented reality glasses.

メタバースは未来を形づくるためのビルディング・ブロック

メタバースについて考えるとき、すぐに思い浮かぶものと言えば何でしょうか。そのユースケースとしては、ひとりの想像力ではカバーできないくらい多様なものが考えられます。メタバースを活用すれば、実に様々な体験が得られるようになる可能性があります。それらに共通するのは、強力な基盤技術と補完的な技術に依存するということです。

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