「Dyson Zone空気清浄機ヘッドホン」を発表

ダイソンリミテッドが約30年にわたり培った気流制御、空気の浄化、モーター技術の専門知識と、屋内外の空気質に関する深い知見に基づいて開発されたヘッドホン型の空気清浄機。ヘッドホンのイヤーカップから吸引した空気を２層フィルターで清浄化し、非接触型シールドを通して鼻と口に送り届ける。またヘッドホンは高度なノイズキャンセリング機能と高品質な音響システムが騒音を遮断するという。

世界保健機関（WHO）によると、世界における都市部の人口は増加傾向にあり、世界の10人に9人が、WHOガイドラインの基準値を超える汚れた空気を取り込んでいると推計。新型コロナウィルス感染対策として実施されたロックダウンや外出自粛により、都市部のNO2の数値は一時的に減少したものの、世界中の多くの都市で、流行前の数値を超えている。さらに騒音においては、ヨーロッパの人口の約20％にあたる1億人以上が、WHOのガイダンスを超える騒音に長期的にさらされているという。

Dyson Zoneのイヤーカップ部には、ダイソンリミテッド史上もっとも小さいモーターと２種類のフィルターを搭載。静電フィルターがハウスダスト、花粉、細菌、PM0.1レベルの粒子を99％捕捉し、活性炭フィルターがNO2（二酸化窒素）、SO2（二酸化硫黄）、オゾンなどのガスを捕捉するため、外出先でも浄化された空気が享受できるという。

空気浄化モードは、「低・中・高・自動」の４パターンを用意。自動モードでは、搭載された加速度計の数値に応じて「低・中・高」と自動で切り替えるため、さまざまな呼吸パターンが必要な運動時に適している。なお非接触型シールドは、屋外での横風にも対応するよう設計されている。

ノイズキャンセリングシステムでは、騒音を低減し没入感を生み出す高度なANC（アクティブノイズキャンセリング）テクノロジーを搭載。独自のマイクロホンアレイ技術が外部からのノイズとモーター駆動音を低減したほか、耳の形に沿って角度のついたイヤークッションが耳に密着することで、高周波数ノイズの遮断を可能にしているという。

シーンに応じて使い分けられるANCモードは３パターン。目の前のタスクに集中する必要がある場合は没入感が体感できる「アイソレーションモード」を、会話したいときは非接触型シールドを下げれば「会話モード」になり、浄化が自動でオフになるため会話が鮮明になる。また「トランスペアレンシーモード」にすれば、緊急のサイレンや情報のアナウンスなどの重要な音を増幅し、周囲の状況を認識できるという。

また高性能なネオジム電気音響システムを開発し、再生周波数帯域の幅が広く、集音された音を正確に再生できるよう最適化。「ミュージシャンやクリエイターが意図したとおりの音を楽しむことができる」としている。

なお空気清浄・オーディオ再生・ANCの３つを同時に使用する場合は、非接触型シールドの装着が必須だが、オーディオ再生のみで使用する場合は取り外しも可能。またマスクやFFP2準拠のフェイスカバーの着用が求められる場合はそれぞれ、同梱（予定）のフェイスカバー、FFP2フィルターが使用できる。

開発にあたり、ダイソンリミテッドチーフエンジニアのジェイク ダイソンは次のメッセージを寄せている。

 「大気汚染は地球規模の問題です。それは私たちが行く場所のすべてに影響を及ぼします。例えば、自宅や学校、職場、旅行の際、また徒歩、自転車や公共交通機関での移動なども含まれます。Dyson Zone清浄ヘッドホンは、移動中に呼吸する空気を浄化します。

一般的なマスクとは異なり、高性能フィルターと2 つの小型エアポンプを使用し、顔に触れることなく浄化されたよりきれいな空気を送り届けます。 今回、6 年の開発期間を経て、どこにいても浄化された空気と澄み切ったきれいな音質を提供できることを嬉しく思います」

6年の開発期間に作成されたプロトタイプは500以上。開発当初は、当初はシュノーケルのようなマウスピースとバックパックを組み合わせ、モーターを首の後ろに配置していたという。しかしこの形状では、マウスピースが顔全体に接触し、装着時に不快感を与えてしまう。そこでイヤーカップに2 つのコンプレッサーを配置し、非接触型シールドを開発することで、顔全体に接触することなく効率的にきれいな空気を送り届けるメカニズムが実現した。

さらに空気清浄性能をテストするため、医療分野で使われるグレードの人工肺を備え、汚染物質を吸引したことを検知するマネキン・通称フランクを使用することで、人間の呼吸パターンを再現。試験室で、鼻と喉の周りの空気の汚染レベルとフランクの人工肺に到達する粒子を測定することで、ろ過の効果を確認した。

音質においてはダイソンリミテッドがオーディオ技術の開発に取り組むのは初めてのため、広範囲なリスニングトライアルに裏付けされたメトリクスに基づいて設計。科学的なアプローチを取り入れたことで、「純粋で、豊かなオーディオと高度なノイズキャンセルを実現した」という。

一方、ヘッドホンの形状は、世界中の人の頭と顔の形に関する詳細な調査により、個々の頭や顔の形においてどのように装着され、どのように機能するかを測定。装着時の快適性においては、乗馬のサドルが馬の背骨に沿って曲がり、背骨の左右の領域と密着することで負荷を分散させていることをヒントに、ヘッドバンドの重量が頭の上部ではなく側面に分散するように設計されている。

またイヤークッションも快適性、頭部の安定性、ノイズレベルの低減という3つの要素において重要であり、開発に力を入れたところ。使用する発泡材の構造を深く掘り下げ、密度、圧縮率、スプリングバック率に基づいて最適な素材を選択した。これらは装着した際の頭部や耳のフィット感、安定性のバランスだけでなく音響の観点でも非常に重要で、耳周りの接触点を大きくとることで密閉性が向上し、外部からの騒音を抑制する。さらに音の歪みを抑え、フィット感を高めるために、従来のイヤークッションよりも平らにし、頭から耳の形に合わせて角度が付けたという。 Dyson Zoneは大気汚染と騒音公害が深刻化する国にとって重要なプロジェクトであり、設計には英国、シンガポール、マレーシア、中国のチーム、ソフトウェアの開発にはシンガポール、マレーシアのテクノロジーキャンパスのチームが参画。また落下、素材や生地の摩耗テスト、ボタンの堅牢性などのテストは、英国のほかダイソンマレーシア研究開発センターでも行われ、温暖な気候と湿度の高い場所でのテストも実施されている。