コントローラー化する、携帯デバイス ～メルマガ連載記事の転載 （2012年5月21日配信分）
この記事は、メルマガ「デジタル・クリエイターズ」に月1回連載中の「データ・デザインの地平」からの転載です。
連載「データ・デザインの地平」
第18回「コントローラー化する、携帯デバイス」（2012年5月21日配信分）
Windows Phone などのスマートフォン向けに開発されたアプリは、すべて「センサーアプリ」といっても過言ではありません。デベロッパーにセンサーを利用した覚えがなくとも、アプリの背景ではセンサーが動いています。
「センサー」を切り口にして携帯デバイスを眺めると、その行方が見えてきます。
スマートフォンに搭載されているセンサー
ここ2～3年の間に発売されたスマートフォン、たとえば Windows Phone の au IS12T には、次の3つのセンサーが搭載されています。デベロッパーは、これらのセンサーを利用したアプリを開発できます。
(1) 加速度センサー
スマートフォンを縦に持つと画面は縦向きですが、横向きにすると画面は横向きになります。この画面の向きの判断を担っているのが加速度センサーです。au IS12T には、左右(X)・上下（Y）・前後（Z）の3軸の加速度センサーが搭載されています。
地球上にあるスマートフォンは、重力の影響を受けます。加速度センサーによって、重力によって生じる加速度を得られれば、その値からデバイスの傾斜角度が分かります。例えば、加速度センサーにより 0.5（＝1/2）という値が取得された場合、sinθ=1/2 からデバイスは30度傾いていることが分かります。スマートフォンを縦から横に向けた時、この加速度を判別して、画面の向きが変わります。
加速度センサーは、ゲームのコントローラーとしても、広く用いられています。
また、傾斜計や水平器にも使われます。筆者は、無料アプリ「ビジュアル傾斜計」を公開していますので、Windows Phone をお持ちの方はぜひ試してみてください。
(2) ジャイロスコープ
加速度センサーと似たものに、ジャイロスコープがあります。これは航空機や人工衛星にも使われています。
ジャイロスコープを構成する部品を回転させたときに働くコリオリ力から、X軸の回転・ピッチ（ピッチング）、Y軸の回転・ロール（ローリング）、Z軸の回転・ヨー（ヨーイング）の値が分かります。この3つの値をアプリ開発に利用できます。
ただし、筆者が試したところでは、このセンサーは、Nokia 製 Lumia 800（現在発売されている Lumia 900 の前のバージョン）ではサポートされていないようです。
(3) 地磁気センサー
これは電子コンパスのことで、電流の方向に対して垂直に磁場をかけると、直交方向に電流が流れるホール効果を利用したセンサーです。
スマートフォン内には、ノイズやスピーカーが発する磁場など、地磁気センサーの計測に影響を及ぼすものが数多くあります。そのためキャリブレーションが必要ですが、au IS12T は、精度データを取得して確認したところ、それらの影響を自動検出して補正しているようです。
ちなみに、電子コンパスを初めて搭載した携帯デバイスは au C3003P、その昔 XHTML Basicを初サポートしたのも au C5001T ということを考えれば、国内初の Windows Phone が au IS12T というのも不思議ではないような気がします。
Windows Phone アプリ開発においては、これらのセンサーをまとめて扱える「モーションセンサー」機能があります。
スマートフォンは、センサーの集まり
前述の3つのセンサーは、デベロッパーが企図して使うものです。
しかし、スマートフォンに搭載されているセンサーは、これだけではありません。スマートフォンは、それ自体がセンサーの集まりであり、センサーがなければスマートフォンという機器自体が成立しないほどです。たとえば、Windows Phone に限らず、基本的に、次のようなセンサーが搭載されています。
・タッチセンサー
ヒトの手は電気を通すので、タッチした場所に静電気が起こります。それを静電状態に戻すために流れる電流の情報から、タッチした位置を特定します（静電容量方式）。
・近接センサー
通話中に耳などがデバイスに触れた場合でも、それがタッチ操作として解釈されないのは、このセンサーにより画面がロックされるからです。
・光センサー
環境光の明るさを検知して、画面の明暗を調節します。
・イメージセンサー
カメラにもセンサーが使われています。CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor）型半導体のひとつである、CMOSイメージセンサーです。光を検出するフォトダイオードと増幅器を持ち、電流の変化を画像情報に変換します。
・GPS
GPS（Global Positioning System）といえば、カーナビを思い浮かべる人も多いことでしょう。もちろん、GPSを利用したアプリを使えば、スマートフォンもカーナビの代用になります。これは、複数の人工衛星からの時報を受信し、距離と着信時間から三角測量で現在位置を特定するシステムです。
ただし、場所によっては電波がさえぎられることもあり、多少の測位誤差は否めません。
筆者が試したところでは、屋内や入り組んだ狭い道では、人が移動してもGPSの位置情報が変わらないこともありましたが、広い道やさえぎるもののない広場や交差点では、正確な位置が特定できました。
GPSと、前述の地磁気センサーを組み合わせたアプリを開発すると、地図のノースアップ（北を上に向ける）とヘディングアップ（自分の向きを上にする）を切り替えることもできます。
・圧力センサー
気圧で高度を感知します。GPSが届かない場所での位置情報取得を補助します。
以上のように、センサーはスマートフォンの基本的な動作を支えていますので、スマートフォン用のアプリを開発するということは、デベロッパーが意識していなくても、センサーアプリを開発するということになるのです。
また、スマートフォンを使うということは、スマートフォン搭載のプロセッサに対して、センシングデータの処理を命令することにほかなりません。
センサーの価格やニーズによっては、今後、指紋や静脈や顔や虹彩を認証するセンサーのような、新たなセンサーの搭載も考えられるかもしれません。
IT機器の役割分担が変わる
現在のスマートフォンのスペックは非常に高く、一昔前のPCよりも大きなデータを効率よく処理できるほどです。
携帯デバイスがデスクトップPC並みのスペックへと歩を進める一方で、PCは小型軽量化により携帯性を持ち始めています。また、どちらも、カメラなどの周辺機器の機能を取り込みつつあります。
スマートフォンやPC以外にもIT機器は多々ありますが、それらの境界はずいぶん曖昧になってきました。
薄型デスクトップPC、モバイルノート、タブレットPC、ポータブルテレビ、ワンセグケータイ、電子書籍リーダー、スマートフォン、そしてデジタルカメラやスキャナーなどの周辺機器。各種ゲーム機器。携帯音楽プレーヤー。そして、これから現れてくるであろう、新たな機器。
異なる目的の機器が、ほぼ同様の機能を搭載しているケースも少なからずあります。どのように線引きをして、どのように分類できるというのでしょうか。
ビジネス向けか、パーソナルユースか。
室内利用と屋外利用のどちらの時間が長いか。
デベロッパー向け（開発ツールやコンテンツ制作ツールがサクッと動くスペックがある）か、ユーザー向けか。
情報を受信する役割がメインか、情報を加工して発信する方がメインか。
いろいろな分け方がありますが、どの分類方法も、すぐに見直さなければならなくなるほど、技術は速く進化しています。
ユーザーはこれからも、微妙に異なる種々の機器すべてを、身近に置いて使い分けるでしょうか。
それとも、これらの機器のいくつかが残り、いくつかが失われていくでしょうか。
皆さんは、ユーザーの立場から見ていかがでしょう？音楽を楽しみたい時、ケータイとスマホと音楽プレーヤーを使い分けているでしょうか。
スマートフォンをはじめとする携帯デバイスの役割は不変でしょうか。それとも大きく変わるでしょうか。
携帯デバイスの役割は、コントローラーへとシフトする
筆者は、携帯デバイスは、その形は残しつつも、主な役割をコントローラーにシフトしていくのではないかと考えています。
スマートフォンでは、データの入力や編集や保存ができます。写真や音楽を蓄積できますし、楽しむこともできます。ツールやゲームのアプリもインストールできます。スマートフォンは、データを処理するプラットフォームや蓄積するストレージとして使われています。しかし、それは「現在の」スマートフォンの使われ方です。
データの処理はサーバーで行い、クラウドと連携するなら、スマートフォンの役割は、信号のI/Oに集約されます。センシングした信号を変換して送り出す機能が中心となります。
私事になりますが、筆者は、30年ほど前、AV機器のサービスマニュアル編集に従事していました。当時はちょうど、リモートコントロール・ワイヤレス・ユニット（リモコン）が普及し始めた頃でした。ユニットの回路図を眺めながら、「このユニットは小さくて簡単なものだけれども、その概念は、社会を変える大きな力を持っている」と感じいったものです。
そんな筆者が、スマートフォンを手にしたとき思ったことは、「携帯デバイスとは、リモコン」ということでした。
社会の中での存在の仕方という面から見れば、スマートフォンも Kinect も、その主機能はセンシングにあります。この二つは全く異なる機器ではありません。センサーを搭載した機器という、大きな共通点があります。
いずれコントローラーとして機能するようになった携帯デバイスは、デバイスの動き、光、色、圧力、温度のみならず、ヒトの動作や思考まで、ありとあらゆる情報をセンシングして、変換し、送り出すようになるでしょう。
前回のコラムで、ヒトの受信機能を代行するセンサーについて述べましたが、携帯デバイスはますます小型化し高性能となり、その役割を担うようになるでしょう。もっとも、その暁には、スマートフォンという呼称は過去のものかもしれません。
以下は、案内。
美しいシーンを見て楽しむ傾斜計/水平器アプリ。
Windows Phone 無料アプリ「ビジュアル傾斜計 Ver.0.8」実機を傾けると、水面に紅葉や桜が舞ったり、草原をたんぽぽの種が飛んだり、滝を背景に蝶が舞ったりします。
ボタンや、転がる球体などのオブジェクトをタップする都度、ビジュアルが変化します。
2D/簡易3D（等測投影）やデザインを随時切り換えられる、見て楽しめる傾斜計です。
Windows Phone アプリ開発記事。インプレス Think IT
「Windows Phoneアプリ制作からマーケットプレイス公開までを完全ガイド！」全13回。
企画、デザイン、実装から申請まで、一連の手順を詳説しています。
Community Open Day 2012
全国のコミュニティによる合同イベントが、6月9日（土）に開催されます。
午前中は Windows 8を題材にしたキーノートや、Developer や ITPro をターゲットにしたジェネラルセッション、午後は各コミュニティによるセッションがあります。
四国会場では、録画による USTREAM 配信を予定しています。
「データ・デザインの地平」バックナンバー
≪ 第1回 UXデザインは、どこへ向かうのか？ (2010/12/20)
≪ 第2回 そのデータは誰のもの？ (2011/01/24)
≪ 第3回 子ノード化する脳 (2011/02/20)
≪ 第4回 多重CRUDの脅威（2011/03/14）
≪ 第5回 震災は予知できなかったのか（2011/04/18）
≪ 第6回 永代使用ポータル、クラウドがつなぐ生者と死者の世界（2011/05/16）
≪ 第7回 脳活動センシングの進化が、作曲を変える(2011/06/13)
≪ 第8回 死にゆく者の意思は守られるか (2011/07/11)
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≪ 第10回 データ設計者は、ヒトを知れ、脳を知れ(2011/09/26)
≪ 第11回 設計者であるための、日々の心得(2011/10/24)
≪ 第12回 センサーの進化がユーザー・インタフェースを変える
≪ 第13回 プログラマ or デザイナから、"デベロッパー"へ(2011/12/05)
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