GoogleがPixelハードウェアのストレステストを行う信頼性ラボを独占公開

スマートフォンは、どこにでも持ち歩く、耐久性と性能に優れたデバイスです。しかも、年々進化を続けています。例えば、ガラス技術の改良により、割れにくく傷がつきにくいようになったり、画面サイズを調整して最高の体験を実現したりと、進化は目覚ましいものがあります。

例えば、先日発表されたPixel 10 Pro Foldを例に挙げましょう。このモデルは、ほとんどのフラッグシップモデルと同様に、IP68の防水・防塵性能を備えています。ほんの数年前までは、折りたたみ式スマートフォンのヒンジ機構は埃の侵入に悩まされていました。Samsungの最新モデルGalaxy Z Fold7でさえIP48に過ぎず、Pixelほど防塵性能は高くありません。

スマートフォンメーカーは開発サイクル全体を通して、デバイスに対して様々なテストを絶えず実施しています。製品が発売される1年以上も前からテストを実施することもあります。グーグルは私をカリフォルニア州マウンテンビューにある本社に招待し、「信頼性ラボ」と呼ばれるテストセンターを視察させました。グーグルのキャンパス内にある目立たない建物ですが、中では次世代のPixelスマートフォンやスマートウォッチが、転倒、落下、さらには凍結といった様々なテストにさらされ、総合的な耐久性が測定されています。（グーグルは、研究施設を視察するための旅費の一部を負担してくれました。）

折り畳みテスト

他の折りたたみ式スマートフォンでも、これと似たようなテストを見たことがあるかもしれません。Pixel 10 Pro Foldはこの試験機に固定されており、デバイスを連続的に開閉させます。これにより、スマートフォンメーカーは25万回または50万回の開閉に耐えられると謳うことができ、ヒンジの信頼性についてより安心感を与えています。これは試験機の1台に過ぎませんが、Googleによると、アジアには複数の試験機が稼働しており、試作機の開閉テストを行っているとのことです。

Googleは、新型Pixel 10 Pro Foldは10年以上の折りたたみ、つまりヒンジ部分は20万回の折りたたみに耐えられると主張しています。SamsungはGalaxy Z Fold7の折りたたみ回数を50万回としています。（1日に100回折りたたむと仮定すると、これはかなり過度な回数ですが、10年後には36万5000回に相当します。）しかし、Googleの10年以上の耐久性はヒンジだけに限った話ではありません。Pixel 10 Pro Foldの新しいギアレス設計により、ディスプレイの柔軟性が向上し、画面への負担が軽減されています。また、ディスプレイを支える新たな強化層が複数追加されています。つまり、ディスプレイとヒンジの両方が10年以上の耐久性を持つということです。

傷と摩耗テスト

次に、いくつかの摩耗テストを紹介します。最初は、Pixel Watch 4を装着したマネキンの腕を、前後に動くロボットアームにボルトで固定しました。時計のバンドは木片の上に置かれ、ストラップが木片に擦れた際の耐久性を測定しました。（擦れる素材を金属板など他のものに簡単に変更できます。）これは、Googleがスマートウォッチ用の新しいストラップの種類をテストするために実施している表面摩耗テストです。圧力センサーが一定の力をかけることで、正確な測定が可能になっています。

新型Pixel Watch 4には新しいストラップ素材は採用されていないが、これはバンドに用いられる様々な素材をテストするためのプロセスの一つだ。Google、Samsung、Appleがそれぞれのスマートウォッチ向けに販売しているようなフッ素エラストマー製のストラップには、高濃度の「永久化学物質」が含まれているという最近の研究結果についてGoogleに尋ねたところ、皮膚への吸収量については限られた情報しか得られていないという。Pixel Watchのシニアプロダクトマネージャー、フランシス・ホー氏は、Googleはあらゆる製品をリリースする前に複数の生体適合性テストを実施しており、「常に新しい素材について検討している」と述べたものの、それ以上の詳細は明らかにしなかった。

隣の部屋には、数世代のPixelスマートフォン（最新のPixel 10シリーズを含む）が入ったトレイが、別の木製の台の上に伏せて置かれています。これは、実際のユーザーがスマートフォンをテーブルの上に伏せて滑らせる動作を再現するように設計されています。Googleのテストチームは、これらのテストを30分など一定の間隔で実行し、その後、傷がないか確認します。これにより、カバーガラスが長期間、様々な表面でどのように機能するか、そして以前の世代とどのように比較するかを、より迅速に把握できます。（Pixel 10シリーズは、前モデルと同じGorilla Glass Victus 2素材を使用しています。）

タンブルテスト

他の物でいっぱいのバッグやハンドバッグにスマートフォンを放り込んだら、どうなるでしょうか。確かに、高価なスマートフォンをバッグに放り込む人はいますが、それではガラスに傷がつく可能性があります。タンブラーテストでは、この点をモニタリングします。この小さな赤いタンブラーには、ヘアブラシや爪切りから鍵やペンまで、いくつかの一般的なアイテムが入っています。チームメンバーは、Pixel Watch 4を1台のタンブラーに入れ、Pixel 10 Proを別のタンブラーに入れました。乾燥機と同じように、すべてを一定回数タンブラーにかけ、その後、Googleのチームがハードウェアに損傷がないかチェックし、この手順を繰り返します。これにより、Googleは、ガラスからボタン、陽極酸化処理された金属まで、デバイスの全体的な耐久性と傷つきにくさをモニタリングできます。

タンブラーに含まれるアイテムのリストは毎年一定であるため、前世代のハードウェアと直接比較することができます。ホー氏によると、こうしたテストは開発の初期段階から開始され、Googleは信頼性の結果を基に、開発フェーズの次のチェックポイントで重要な決定を下すとのことです。

ショックタワー

おそらく私が経験した中で最も大きな音のテストは、Googleが「ショックタワー」と呼んでいるこの装置です。遊園地のドロップタワーのように、ものすごい高さから一気に落下する（そしてズボンが汚れる）ような乗り物です。ショックタワーは制御された落下テストで、Pixel 10をクランプで固定し、特定の速度と高さで落下させます。底に着地した際に大きな「カラン」という音が鳴ります。

これは必ずしも、落下がガラスやディスプレイといったスマートフォンの外部部品にどのような影響を与えるかを測定するものではありません。ただし、万が一ガラスが割れた場合に備えて安全メガネを勧められました（実際には割れませんでした）。むしろ、衝撃が内部部品にどのような影響を与えるかを監視するためのもので、Googleはこれらの部品を破損させることで、サブモジュールの組み立てが落下によってどのような影響を受けるかを確認することができます。落下でバッテリーが外れるのは避けたいものですが、このテストによってそれが明らかになる可能性もあります。

落下試験

あまり厳密ではない落下テストもあります。衝撃タワーに匹敵するほどの音の強烈なこの高さ1メートルの金属製の箱は、まるでタンブラーマシンのように360度回転し続けます。片側にはPixel 10 Pro Fold、もう片側にはPixel Watch 4が置かれており、どちらも回転するたびに端にぶつかり、勢いよく反対側に落ちていきます。その音は痛々しいほど大きく、数回回転させると、ハードウェアがかわいそうに思えてきます。

ホー氏によると、Googleは通常このテストを複数サイクル実行するが、通常は1回のテストにつき100回の落下テストを行い、その後、チームがハードウェアを検査して合否を判断するという。合否の判断基準は様々だが、ガラスが割れているかどうかだけを確認するわけではない。ボタンが壊れたか？カメラモジュールが飛び出していないか？スマートフォンの電源は入るか？こうした点もチームが確認する。

凍結および極度の暑さテスト

この部屋には、デバイスが熱や寒さ、そして極端な温度間の急激な変化にどう耐えられるかを測定するための機械が所狭しと並んでいました。当然のことながら、Pixel Watch 4は、急速冷却水で吹き付けられる機械の中に凍りついた状態で放置されていました。また、別の機械では、湿度95%で温度を摂氏マイナス10度から35度（華氏マイナス14度から95度）まで段階的に変化させ、温度変化をモニタリングしていました。

これらのテストには2つの目的があります。1つは、デバイスが極端な温度に耐えた後、どの程度のパフォーマンスを維持できるかを示すことです。もう1つは、Googleがハードウェアの経年劣化をシミュレートし、異なる間隔でデバイスをテストすることで、加速された期間におけるパフォーマンスを監視することです。

耐水性と圧力テスト

次に、水しぶきを避けるためにポンチョを着なければならない部屋に入りました。防水テストです！Pixel 10 Pro Foldがあらゆる角度から水をかけられ、GoogleのハードウェアがIPX5テストに合格することを確認するのを見ました。（IP68バッジを取得するには、Googleはハードウェアを独立したテストに送る必要があります。）この数字の「5」は、あらゆる角度からの水しぶきに対する保護性能をテストするものです。Googleは他にも、IPX8のような耐水性テストも実施しています。見た目はそれほど面白くありませんが、Pixel 10が水槽に30分間浸かっているところを想像してみてください。

隣の部屋では、圧力鍋のようなものの中にPixel Watch 4がいくつか置かれていました。これはGoogleが機器の耐圧を測定するために使っているもので、水泳やダイビングをする人にとって便利です。最新のPixel Watchは5気圧の耐圧性能を維持しており、一定時間、水深50メートルまで耐えられます。機器を圧力鍋の中に入れ、5気圧に設定すると、機器に気泡が浮かび上がります。これは水漏れが発生していることを意味します。Googleは原因を突き止めるために機器を分解する必要があるでしょう。

共感モデル

Googleが最後に見せてくれたのは、端末のサイズに関するものでした。2列に並んだ偽の端末が目に入ります。上段の左のモデルはPixel 8の実寸大で、下段の左のモデルはPixel 8 Proの実寸大です。その他のモデルは、中くらいのサイズから小さいサイズの手を持つ人が持ったときの感触を再現したものです（重さは正確に計測されています）。真ん中は中くらいのサイズの手を持つ人が持ったときの感触、右のモデルは小さいサイズの手を持つ人が持ったときの感触です。ちょっとした手のサイズ測定テストをしてみたところ、私の手は「大きい」サイズよりもさらに大きかったことが判明しました。ですから、この「とても大きい」端末を使わなければならない小さな手の人たちには、本当に申し訳なく思います。

スマートフォンのサイズ決定に役立つのは、こうしたテストです。「私たちは、デバイスが製品を購入するすべての人にとって快適であるように努めています。本当に重要な寸法を理解しようと努めているのです」と、Googleのグループプロダクトマネージャー、ステファニー・スコットは述べています。このテストにより、Googleチームで手の大きいメンバーは、自分たちが設計しているスマートフォンが小さな手にとってどのように感じられるかを知ることができます（このテストは「Empathy Models（共感モデル）」と呼ばれています）。Googleは、データによると女性は小型のスマートフォンを好む傾向があり、Proモデルは男性が多いことを明らかにしました。

継続的テスト

これらのテストは開発サイクル全体を通して継続的に実行されることは注目に値します。つまり、ハードウェアの新しいプロトタイプ版が完成すると、Googleはいくつかのモデルを保存し、Reliability Labsで一連のテストを受けさせます。そして、次のバージョンのハードウェアでも同様のテストが繰り返されます。Googleはラボテストだけを行っているのではありません。

「信頼性は設計の堅牢性を証明するのに役立ちます。そして、社内チームによるテストプログラムを実行し、製品のすべてのバージョンにわたってテストを実施します」とホー氏は語る。ラボの外でスマートフォンとスマートウォッチを徹底的にテストする、実世界のユーザーチームも存在する。

このようなストレステストを実施しているのはGoogleだけではありません。大手スマートフォンメーカーは、ほぼ間違いなく同様の、あるいは全く同じテストを実施しています。しかし、これらのテストは、製品が市場に出た際に問題が全くないことを保証するものではありません。

Googleは過去9年間、Pixelスマートフォンのハードウェア問題に数多く対処してきました。画面の問題からカメラモジュールの問題まで、多岐にわたります。最近では、Pixel Aシリーズのスマートフォンでバッテリー問題が発生しています。Pixel 4a、Pixel 6a、Pixel 7aの一部のデバイスでは、バッテリーパフォーマンスプログラムが実施されており、強制的なソフトウェアアップデートによってバッテリー容量が削減され、過熱のリスクを防ぐため充電性能が低下します。（Googleは無料のバッテリー交換またはGoogleストアクレジットを提供しています。）これらのバッテリー問題が最新のPixel 9aにも影響するかどうかをGoogleに問い合わせたところ、Googleの広報担当者は次のように回答しました。

Googleは、ユーザーからのフィードバックに基づいてPixelのテストを継続的に改善し、バッテリーを含むすべてのコンポーネントについて報告された問題を徹底的に調査しています。Pixel 9aでは、Aシリーズ史上最大かつ最長のバッテリー寿命を実現しました。これまでの反響に励まされており、このスマートフォンの寿命と耐久性に自信を持っています。

それがどう続くかを見るには数年待たなければなりません。