Milyen összetevőket lehet megjegyezni, ha figyelembe vesszük az okostelefon testét? Ez elsősorban egy meglehetősen nagy kijelző, alatta néhány gomb, egy mikrofon és több kameraablak. Ezen kívül a készülék végein valószínűleg microUSB port, hangerőszabályzó, fejhallgató kimenet és slusszkulcs is található. De vajon az eszköz alkatrészei itt véget érnek? Természetesen nem. Belül több processzornak, sok áramkörnek és ami a legfontosabb, több különböző érzékelőnek volt hely. Melyikük található meg a modern készülékekben? Találjuk ki.
Kollégáink szerint phonearena, a gyorsulásmérő az egyik leggyakoribb érzékelő. A klasszikus definíció szerint feladata egy tárgy valódi gyorsulása és a gravitációs gyorsulás közötti különbség kiszámítása.
Bizonyára hallott már a használatáról. Gyorsulásmérő nélkül az okostelefonok aligha változnának állóról fekvő tájolásra, és meglennének a felhasználói kattintások nélkül mindenféle versenyszimulátorban.
Giroszkóp
A giroszkóp a készülék térbeli helyzetéről is szolgáltat adatokat, de ezt sokkal nagyobb pontossággal teszi. Az ő segítségének köszönhető, hogy a Photo Sphere alkalmazás megtanulja, hány fokkal forgatták el az okostelefont, és milyen irányba.
Magnetométer
Így van, a magnetométer a mágneses mezők érzékelésére szolgál. Az okostelefonon belül az iránytű alkalmazása aligha képes megérteni, hol van az északi pólus.
Ez az érzékelő egy infravörös dióda és egy infravörös érzékelő kombinációja. Működésének elve hihetetlenül egyszerű. A dióda az emberi szem számára láthatatlan sugárzást bocsát ki, és a detektor megpróbálja felfogni a visszaverődését. Az okostelefon pontosan blokkolja a kijelzőt, amikor a sugár visszaüt.
Fényérzékelő
A kijelző fényerejének önálló megváltoztatása valami más, igaz? Legyen szó az automatikus fényerő funkcióról, amely a környezet sugárzásától függően változtatja a képernyő fényerejét. Talán ez, ahogy valószínűleg már sejtette, a fényérzékelőnek köszönhetően.
Érdemes megjegyezni, hogy a dél-koreai Samsung gyártó Galaxy vonalának egyes képviselői frissített fényérzékelőt használnak. Fő jellemzője a fehér, piros, zöld és kék fény arányának mérése a képernyőn látható kép további beállításához.
Barométer
Nem, ez nem hiba. Egyes okostelefonok beépített barométerrel rendelkeznek a légköri nyomásszint mérésére. Az első ilyen funkcióval rendelkező készülékek között volt a Motorola XOOM és a Samsung Galaxy Nexus.
A barométer a magasság mérésére is szolgál, ami növeli a GPS-navigátor pontosságát.
Hőmérő
Meglepődhet, de a hőmérő szinte minden okostelefonban megtalálható. Az egyetlen különbség az, hogy ez utóbbi a készülék belsejében lévő hőmérséklet mérésére szolgál. Voltak azonban kivételek. A Galaxy S4-nek volt egy hőmérője a fedélzeten túli hőmérséklet mérésére.
Páratartalom érzékelő
Ebben egyébként a Galaxy S sorozat negyedik képviselőjének is sikerült, ennek a szenzornak köszönhetően a negyedik Galaxy a komfortfokozatról – a hőmérséklet és a páratartalom arányáról – számolt be.
Lépésszámláló
A lépésszámláló feladata a meglehetősen homályos név ellenére a felhasználó által megtett lépések számának meghatározása. Igen, csakúgy, mint a legtöbb okosórában és fitnesz karkötőben. Az egyik első valódi lépésszámlálóval rendelkező készülék a Nexus 5 volt.
Az ujjlenyomat-szkenner
Természetesen hallottál már erről. Az ujjlenyomat-szkennernek köszönhetően nemcsak lerövidítheti okostelefonja feloldási idejét, hanem biztonságosan védheti adatait is. A hírhedt szkennerrel ellátott legnépszerűbb készülékek közé tartozik a HTC One Max és a Samsung Galaxy S5.
Pulzusérzékelő
Mivel a jelenlegi dél-koreai zászlóshajóról beszélünk, nem hagyhatjuk figyelmen kívül a pulzusmérőt, amely a pulzus mérésére szolgál. Sok felhasználó azonban őszintén kételkedik a megvalósítás szükségességében.
Káros sugárzás érzékelő
Elég nehéz elhinni, de ebben a világban valóban létezik egy okostelefon, amely beépített érzékelővel rendelkezik a káros sugárzás számára. Jelenlétével büszkélkedhet a japán Sharp Pantone 5. Ez utóbbi egy speciális alkalmazás elindítása után mutatja be a környező sugárzási szintet. Váratlan, nem?
Ennek eredményeként 12 érzékelőt kaptunk. Melyiket használod a legtöbbet közülük?
A gyorsulásmérő méri a gyorsulást, és lehetővé teszi az okostelefon számára, hogy meghatározza a mozgás és a térbeli helyzet jellemzőit. Ez az érzékelő működik, amikor a függőleges tájolás vízszintesre változik, amikor az eszközt elforgatják. Feladata továbbá a lépések számolása és a mozgási sebesség mérése mindenféle térképalkalmazásban. A gyorsulásmérő információt nyújt arról, hogy az okostelefont milyen irányba kell elforgatni, ami fontos funkcióvá válik a különböző alkalmazásokban.
Ez az érzékelő maga kis érzékelőkből áll: mikroszkopikus kristályszerkezetek, amelyek gyorsító erők hatására feszültség alá kerülnek. A feszültséget továbbítják a gyorsulásmérőhöz, amely a mozgás sebességére és irányára vonatkozó adatokká értelmezi.
Giroszkóp
Ez az érzékelő segít a gyorsulásmérőnek az űrben való navigálásban. Ő például lehetővé teszi, hogy okostelefonon végezzen. A versenyjátékokban, ahol az irányítás a készülék mozgatásával történik, csak a giroszkóp működik. Érzékeny a készülék tengelyéhez képesti forgására.
Az okostelefonok mikroelektromechanikus rendszereket használnak, és a 19. század elején jelentek meg az első ilyen eszközök, amelyek megőrzik a tengelyt forduláskor.
Magnetométer
Az űrben való tájékozódást szolgáló érzékelők triójában az utolsó egy magnetométer. Mágneses mezőket mér, és ennek megfelelően meg tudja határozni, hol van észak. Az iránytű funkció a különböző térképalkalmazásokban és néhány iránytű program magnetométer segítségével működik.
A fémdetektorokban is vannak hasonló érzékelők, így olyan speciális alkalmazásokat találhatunk, amelyek egy okostelefont ilyen eszközzé varázsolnak.
A magnetométer a gyorsulásmérővel és a GPS-szel párhuzamosan működik a földrajzi helymeghatározás és a navigáció érdekében.
GPS
Hol lennénk a GPS (Global Positioning System) technológia nélkül? Az okostelefon több műholdra csatlakozik, és a metszésszögek alapján számítja ki helyzetét. Előfordul, hogy a műholdak nem érhetők el: például ha nagy a felhőzet vagy beltérben.
A GPS nem használ mobilhálózati adatokat, így a földrajzi helymeghatározás a mobil lefedettségen kívül is működik: ha magát a térképet nem is lehet letölteni, a földrajzi helymeghatározási pont akkor is ott lesz.
Ugyanakkor a GPS funkció nagyon sok akkumulátort fogyaszt, ezért érdemes kikapcsolni, ha nincs rá szükség.
A földrajzi helymeghatározás másik módszere, bár nem túl pontos, a cellatornyoktól való távolság meghatározása. Az okostelefon egyéb információkat, például a mobil térerősségét ad hozzá a GPS-adatokhoz, hogy segítsen megtalálni tartózkodási helyét.
Barométer
Sok okostelefon, köztük az iPhone is rendelkezik ezzel az érzékelővel, amely méri a légköri nyomást. Szükséges az időjárás változásainak regisztrálása és a tengerszint feletti magasság meghatározása.
Közelség kapcsoló
Ez az érzékelő általában az okostelefon tetején található hangszóró közelében található, és egy infravörös diódából és egy fényérzékelőből áll. Ember számára láthatatlan sugár segítségével határozza meg, hogy az eszköz a fül közelében van-e. Tehát az okostelefon "megérti", hogy telefonálás közben ki kell kapcsolni a kijelzőt.
Fényérzékelő
Ahogy a névből sejthető, ez az érzékelő méri a környezeti fényszintet, ami lehetővé teszi, hogy a kijelző fényerejét automatikusan kényelmes szintre állítsa.
Az okostelefonok minden új generációjához tartozó szenzorok egyre hatékonyabbak, kisebbek és kevesebb energiát fogyasztanak. Ezért nem szabad azt gondolni, hogy például a GPS funkció egy már több éves készülékben ugyanolyan jól fog működni egy újban. És még ha az új okostelefonokra vonatkozó információk nem is jelzik ezen érzékelők jellemzőit, biztos lehet benne, hogy lehetővé teszik a modern kütyük számos lenyűgöző funkciójának használatát.
A gyorsulásmérő méri a gyorsulást, és lehetővé teszi az okostelefon számára, hogy meghatározza a mozgás és a térbeli helyzet jellemzőit. Ez az érzékelő működik, amikor a függőleges tájolás vízszintesre változik, amikor az eszközt elforgatják. Feladata továbbá a lépések számolása és a mozgási sebesség mérése mindenféle térképalkalmazásban. A gyorsulásmérő információt nyújt arról, hogy az okostelefont milyen irányba kell elforgatni, ami fontos funkcióvá válik a különböző alkalmazásokban.
Ez az érzékelő maga kis érzékelőkből áll: mikroszkopikus kristályszerkezetek, amelyek gyorsító erők hatására feszültség alá kerülnek. A feszültséget továbbítják a gyorsulásmérőhöz, amely a mozgás sebességére és irányára vonatkozó adatokká értelmezi.
Giroszkóp
Ez az érzékelő segít a gyorsulásmérőnek az űrben való navigálásban. Ő például lehetővé teszi, hogy okostelefonon végezzen. A versenyjátékokban, ahol az irányítás a készülék mozgatásával történik, csak a giroszkóp működik. Érzékeny a készülék tengelyéhez képesti forgására.
Az okostelefonok mikroelektromechanikus rendszereket használnak, és a 19. század elején jelentek meg az első ilyen eszközök, amelyek megőrzik a tengelyt forduláskor.
Magnetométer
Az űrben való tájékozódást szolgáló érzékelők triójában az utolsó egy magnetométer. Mágneses mezőket mér, és ennek megfelelően meg tudja határozni, hol van észak. Az iránytű funkció a különböző térképalkalmazásokban és néhány iránytű program magnetométer segítségével működik.
A fémdetektorokban is vannak hasonló érzékelők, így olyan speciális alkalmazásokat találhatunk, amelyek egy okostelefont ilyen eszközzé varázsolnak.
A magnetométer a gyorsulásmérővel és a GPS-szel párhuzamosan működik a földrajzi helymeghatározás és a navigáció érdekében.
GPS
Hol lennénk a GPS (Global Positioning System) technológia nélkül? Az okostelefon több műholdra csatlakozik, és a metszésszögek alapján számítja ki helyzetét. Előfordul, hogy a műholdak nem érhetők el: például ha nagy a felhőzet vagy beltérben.
A GPS nem használ mobilhálózati adatokat, így a földrajzi helymeghatározás a mobil lefedettségen kívül is működik: ha magát a térképet nem is lehet letölteni, a földrajzi helymeghatározási pont akkor is ott lesz.
Ugyanakkor a GPS funkció nagyon sok akkumulátort fogyaszt, ezért érdemes kikapcsolni, ha nincs rá szükség.
A földrajzi helymeghatározás másik módszere, bár nem túl pontos, a cellatornyoktól való távolság meghatározása. Az okostelefon egyéb információkat, például a mobil térerősségét ad hozzá a GPS-adatokhoz, hogy segítsen megtalálni tartózkodási helyét.
Barométer
Sok okostelefon, köztük az iPhone is rendelkezik ezzel az érzékelővel, amely méri a légköri nyomást. Szükséges az időjárás változásainak regisztrálása és a tengerszint feletti magasság meghatározása.
Közelség kapcsoló
Ez az érzékelő általában az okostelefon tetején található hangszóró közelében található, és egy infravörös diódából és egy fényérzékelőből áll. Ember számára láthatatlan sugár segítségével határozza meg, hogy az eszköz a fül közelében van-e. Tehát az okostelefon "megérti", hogy telefonálás közben ki kell kapcsolni a kijelzőt.
Fényérzékelő
Ahogy a névből sejthető, ez az érzékelő méri a környezeti fényszintet, ami lehetővé teszi, hogy a kijelző fényerejét automatikusan kényelmes szintre állítsa.
Az okostelefonok minden új generációjához tartozó szenzorok egyre hatékonyabbak, kisebbek és kevesebb energiát fogyasztanak. Ezért nem szabad azt gondolni, hogy például a GPS funkció egy már több éves készülékben ugyanolyan jól fog működni egy újban. És még ha az új okostelefonokra vonatkozó információk nem is jelzik ezen érzékelők jellemzőit, biztos lehet benne, hogy lehetővé teszik a modern kütyük számos lenyűgöző funkciójának használatát.
Egy modern okostelefon nem csak hívásokból és SMS-ekből áll, hanem sokkal több. De ma nem beszélünk arról, hogyan lehet elérni az internetet ezekről az eszközökről, nem hiperkommunikációs képességeikről, és nem egy adott mobil operációs rendszer előnyeiről. A cikk az érzékelőknek és az érzékelőknek lesz szentelve, amelyekkel a fejlesztők modern eszközöket szerelnek fel, hogy funkciójukat még változatosabbá tegyék. Tehát mik azok az érzékelők és érzékelők? Ezek magában az okostelefonban található mikroeszközök (lejátszó, táblagép, navigátor, laptop, digitális fényképezőgép, játékkonzol stb.), amelyek okossá teszik, és összekötik a külvilággal is. Nélkülük az okostelefon nem lesz annyira érdekes és keresett, mivel a modul nem kommunikál a környezettel. A szenzorok és érzékelők segítségével jön létre a kapcsolat a környező világgal, ami azt jelenti, hogy új csodálatos funkciók jelennek meg.
A sokak által ismert fő érzékelők és érzékelők közül, amelyek nélkül ma már csak a nagyon olcsó mobiltelefonok képesek megbirkózni, a következőket lehet megkülönböztetni:
1. Közelségérzékelő
2. Gyorsulásmérő
3. Fényérzékelő
4. Giroszkóp érzékelő
5. Mágneses tér érzékelő
Közelség érzékelő
A közelségérzékelő lehetővé teszi egy tárgy közelségének meghatározását anélkül, hogy fizikailag érintkezne vele. Például egy mobiltelefonra szerelt közelségérzékelő lehetővé teszi a képernyő háttérvilágításának kikapcsolását, ha a telefont hívás közben a felhasználó füléhez viszik. Vagyis a fő feladata az okostelefon blokkolása, hogy a felhasználó véletlenül se nyomja meg mondjuk az arcát a végén. Egyébként ebben az esetben az akkumulátor töltöttsége is megspórolható. Természetesen a gyártók minden lehetséges módon megpróbálják bővíteni ennek a funkciónak a képességeit. Például egy éve a Samsung Galaxy S3 bemutatta a Közvetlen hívás funkciót, amellyel olyan partnert hívhatunk fel, akinek adatai, hívásnaplója vagy üzenetadatai megjelennek a képernyőn, ha az arcához közel tartja a készüléket. Ezenkívül az érzékelővel ellátott telefont biztonságosan zsebbe vagy tokba teheti, anélkül, hogy félne attól, hogy véletlenül felesleges hívást kezdeményezzen.
Általánosságban elmondható, hogy a mozgásvezérlés az ember és a technológia közötti kommunikáció következő szakasza, amelyen ma már sok gyártó dolgozik. Például tavaly a Pioneer bemutatott egy sor autóba épített multimédiás GPS-navigációs rendszert, amelyek kézmozdulatokkal vezérelhetők. A Pioneer a fejlesztésüket "Air Gesture"-nek nevezte. Ha a felhasználó a multimédiás navigációs rendszer képernyőjének elejére emeli a kezét, megjelenik egy ablak az éppen lejátszott zeneszám nevével és a gyakran használt vezérlőparancsokkal: „Set as destination” és „Set kedvenc hely mint úti cél”. Amint a felhasználó leveszi a kezét a képernyőről, ezek a parancsok eltűnnek, és a navigációs térkép ismét megjelenik a teljes képernyőn. Ezenkívül a mutatók vízszintes mozgatásával bizonyos, felhasználó által definiált funkciók gombnyomás nélkül is meghívhatók. Beállíthatja a 10 funkció egyikét, beleértve a „Váltás a navigáció és az AV-funkciók között” és a „Dal lejátszásának kihagyása / Előző dal lejátszása” lehetőséget. A kézmozdulatokat érzékelő szenzor két infravöröst kibocsátó részből és a köztük lévő egy fogadó részből áll. Amikor a kéz a képernyő eleje felé mozog, a vevő infravörös érzékelő érzékeli az infravörös fény visszaverődését. Vízszintesen mozgó kézzel az infravörös érzékelő meghatározza a jobb és bal kibocsátó rész infravörös sugárzásának időzítésének változását, így egyértelművé válik, hogy a kéz melyik oldalon mozog. Az Air Gesture gesztusvezérlő felhasználói felülettel rendelkező modellek gyártása egyébként már elkezdődött.
Ugyanezt a funkciót hajtják végre az új Samsung Electronics zászlóshajóban - Galaxy S4. A közelségérzékelőn kívül az előlapi kamera mellett található egy másik szenzor is, amelyet gesztusfelismerésre használnak. A kézmozdulatokat a felhasználó tenyeréről visszaverődő infravörös sugarak fogadásával érzékeli, és párhuzamosan működik az Air Gesture funkcióval, lehetővé téve a felhasználók számára, hogy hívást fogadjanak, zenét váltsanak, vagy felfelé vagy lefelé görgessenek egy weboldalt egyetlen kézmozdulattal.
Gyorsulásmérő (gyorsulásmérő)
Talán ez a leggyakoribb érzékelő. A G-szenzor, ahogyan sok gyártó nevezi, ma szinte minden modern készülékben megtalálható. A gyorsulásmérő feladata egyszerű - nyomon követni az eszköznek adott gyorsulást. Felmerül a kérdés, hogy miért mérjük egy okostelefon gyorsulását? De gondoljunk bele, abban a pillanatban, amikor megfordítjuk a telefont, gyorsulási mozgás következik be. A gyorsulásmérő regisztrálja, és a tőle kapott adatok alapján elindítja a folyamatot, például megváltoztatja a képernyő tájolását. Az érzékelő a böngésző oldalainak méretezésére is szolgál, amikor az okostelefon meg van döntve, a Bluetooth-eszközök listájának frissítésére rázva, bizonyos alkalmazásokban és természetesen játékokban, különösen szimulátorokban. Ezenkívül a gyorsulásmérőt zseblépésszámlálóként használják a felhasználó által megtett lépések számának számlálására.
A kamerákban a gyorsulásmérővel forgatják el a rögzített képkockát, laptopokban pedig a merevlemez-fejek sürgős leparkolását, ha a számítógép hirtelen összeomlik. Az autókban pedig a légzsákok kioldására szolgál ütközéskor. Egyszerűen fogalmazva, a gyorsulásmérő az eszköz térbeli helyzetével és a test dőlésszögével foglalkozik, miközben ennek a pozíciónak a megváltoztatásakor a gyorsulására hagyatkozik.
Fényérzékelő
Ennek az érzékelőnek a feladata rendkívül egyszerű, és az, hogy meghatározza a kültéri megvilágítás mértékét, és ennek megfelelően állítsa be a képernyő fényerejét. Ennek az automatikus fényerő-beállításnak köszönhetően energiát takaríthat meg, különösen, ha optimalizálni szeretné az akkumulátor fogyasztását. Talán ez a legrégebbi szenzor a mobil világban, és bár úgy tűnik, nincs lehetőség a funkcionalitás fejlesztésére ennek az érzékelőnek a működésében, a gyártók továbbra is igyekeznek még kényelmesebbé tenni az okostelefonnal való munkát ebben az esetben.
Például az Apple iOS 6 mobil operációs rendszere bevezette az automatikus fényerő beállításának lehetőségét. Korábban a fényérzékelő teljesen automatizált volt, és tetszés szerint állította be a képernyő fényerejét. Most a felhasználónak lehetősége van az érzékelő működésének vezérlésére. Könnyen meghatározhatja az Önnek megfelelő fényerőszintet, és az iOS figyelembe veszi ezt a választást az új fényviszonyok fényerejének kiszámításakor. Ahhoz azonban, hogy az érzékelő megfelelően működjön, egy kis beállítást kell végezni a készüléken.
Giroszkóp érzékelő (giroszkóp)
Ha a gyorsulásmérő képességei nagyjából kimerültek, alkalmazási köre pedig egyértelműen korlátozott, akkor egy másik inerciaérzékelő eszközét, ami egy giroszkóp, még nem sikerült teljesen elsajátítani az okostelefonokban. A giroszkóp használatának története a 19. század végére nyúlik vissza. Az inerciális szenzorok akkoriban általánosak voltak a flottában, hiszen giroszkóp segítségével lehet a legpontosabban meghatározni a kardinális pontok elhelyezkedését. Később egy ilyen egyedi funkciónak köszönhetően a giroszkóp széles körben elterjedt a repülésben. Kialakításánál fogva a mobiltelefonok giroszkópja a klasszikus forgókhoz hasonlít, amelyek mozgatható keretekre szerelt, gyorsan forgó korongok. Még a keretek térbeli helyzetének megváltoztatásakor sem változik a lemez forgástengelye. A tárcsa állandó forgása miatt például egy villanymotor segítségével folyamatosan meg lehet határozni az objektum (amelyben giroszkóp van) térbeli helyzetét, dőlésszögét vagy gurulását.
A modern eszközök giroszkópjai mikroelektromechanikus érzékelőn alapulnak, de az inerciális érzékelő működési elve változatlan marad. Ugyanebbe a családba tartoznak a gyorsulásmérők, magnetometrikus és egyéb speciális érzékelők. Ezeknek az apró eszközöknek, más néven MEMS-nek a piaca nagy lendületet kapott, amikor az Apple giroszkópot adott hozzá az iPhone 4-hez, majd az iPod Touch-hoz. A mobileszközök sikeres értékesítése oda vezetett, hogy a MEMS elemek gyártói sikeresen megállják helyüket a mobilpiacon. Az Apple iPhone 4, amely úttörő szerepet játszott a giroszkóp és két MEMS-mikrofon használatában a zajszűréshez, óriási hatással volt a telefoniparra. Például 2010 végén még kevesebb, mint öt piacra dobott telefon büszkélkedhetett giroszkóp jelenlétével, 2011-ben pedig már több mint 50 giroszkópos telefon- és táblagép-modell került bemutatásra.
A mobiltelefonokba épített giroszkópok teszik a legmagasabbra a játékok minőségét. Ezzel a szenzorral a játék vezérlésére nem csak a készülék szokásos forgását, hanem a forgási sebességet is használhatod, ami valósághűbb vezérlést biztosít. A giroszkópot a játékok mellett a kiterjesztett valóság böngészőiben használják az eszköz pontosabb helymeghatározására az űrben, valamint az okostelefonokkal vezérelt repülőgép-rádiómodellekben iOS és Android platformokon.
Mágneses térérzékelő (mágnesesiránytű)
A GPS-vevők világunkba kerülése után megjelentek a digitális iránytűk is, azonban a navigációs technológiák fejlődésének korszakában nem sok hasznuk van. A magnetométer a szokásos mágneses iránytűhöz hasonlóan nyomon követi az eszköz tájolását az űrben a Föld mágneses pólusaihoz képest.
Az iránytűtől kapott információkat térképészeti és navigációs alkalmazásokban használják fel. A gyakorlatban ez az eszköz elég jónak bizonyult, és ma már számos játékban és alkalmazásban nélkülözhetetlen, például a Layar kiterjesztett valóság böngészőjében.
Egyéb érzékelők és érzékelők
Barométer
Segíti a pozicionálást és ezt az érzékelőt. A barométer csak nemrég jelent meg az okostelefonokban, a Samsung Galaxy Nexus megjelenésével, és csökkentheti a GPS-jelhez való csatlakozás idejét. A beépített barométer az okostelefon tulajdonosának aktuális tartózkodási helyén méri a légköri nyomást, és meghatározza a tengerszint feletti magasságot. Manapság sok zászlóshajó okostelefon nemcsak GPS- és GLONASS-vevőkkel van felszerelve, hanem barométerrel is, így a műhold jelét rögzíti, és azonnal meghatározza a kezdeti helyet. Ez a funkció akkor is hasznos, ha a felhasználó ferde síkon mozog, legyen szó dombról vagy hegyről, mert a légköri nyomástól és a tengerszint feletti magasságtól függően pontosan ki tudja számolni a séta során elégetett kalóriák számát. Nos, és ennek megfelelően a nyomás és az időjárási körülmények meghatározása közvetlenül az okostelefonról.
Tekintsük ennek az érzékelőnek a működési elvét egy Samsung Galaxy S III okostelefon példáján, ahol a nyomáskülönbség meghatározása másodpercenként körülbelül 25-ször újraszámolható. Ez a sebesség lehetővé teszi, hogy egyértelműen meghatározza a személy felfelé és lefelé történő mozgását, azaz a navigációt ne csak vízszintes, hanem függőleges síkban is használja. Így háromdimenziós navigációt kapunk, ami teljesen igaz. Például, ha egy bevásárlóközpontban navigál, nem lesz elég egy hagyományos GPS-navigátor, mivel az egy pontot jelez az alapsíkon, és nem azt, hogy az útvonala milyen magasságban van. Az autós navigátorok pedig többszintes parkolókban és többszintes utakon navigálhatnak.
A nyomásérzékelő ezt lehetővé teszi, és nem csak az adott hely pontos koordinátáit kapja, hanem azt is, hogy melyik emeleten vagy magasságban fut az útvonala. Az ilyen érzékelők jellemzően adatfeldolgozó rendszert tartalmaznak, és méreteik 3x3x1 mm-en belül vannak. Az apró szenzor 50 cm-es pontossággal reagál a magasságváltozásokra A technika megvalósítása a külső légköri nyomás és az érzékelő belsejében lévő vákuumkamra összehasonlításával történik. A készülék miniatűr testébe a vákuumkamra és az érzékelők mellett egy beépített mikroprocesszor, egy analóg erősítő, egy digitális koprocesszor és egy nem felejtő memória is elfér.
Hőmérséklet/páratartalom érzékelő
Egy ilyen érzékelő a Samsung Galaxy S4 új kiegészítője lett. Az okostelefon alján található kis lyukon keresztül érzékeli a környezet hőmérsékletét és páratartalmát. Ezután az érzékelő meghatározza a kényelem optimális szintjét, és megjeleníti ezt az információt az S Health alkalmazás képernyőjén. Ezenkívül a hőmérséklet-érzékelő lehetővé teszi a léghőmérséklet változása miatti nyomáshibák kijavítását. Azok, akik azonnal szeretnék kihasználni a hőmérséklet-érzékelő képességeit, odafigyelhetnek a Robocat tudósainak fejlesztésére.
Létrehoztak egy apró Thermodo elektromos hőmérőt, amely a fejhallgató-porton keresztül csatlakozik a telefonhoz. A Thermodo masszív házban szabványos 4 pólusú fejhallgató-csatlakozóba épített passzív hőmérséklet-érzékelőkből áll. Nincs szükség hálózati kapcsolatra, a készüléket a telefon táplálja, és kevés energiát fogyaszt. Ha nincs szükség hőmérsékletmérésre, a Thermodo kulcstartóként a kulcsokra akasztható. A Thermodo segítségével beltéri és kültéri hőmérsékletet is mérhet.
3D szenzor
Egy érzékelő, amely folyamatosan pásztázza a környező területet, és nagy pontossággal hoz létre egy számítógép által generált virtuális modellt. Valami hasonló a Kinect, de a Google Nexus 10 tablet új verziója jóval kisebb szenzorral rendelkezik, és már kész alkalmazások is vannak, amelyek képesek működni a táblagépen, és nem csak a legmodernebb játékok képességeit demonstrálják.
Többek között a Capri 3D szenzor, amelyet a PrimeSense a Google I / O 2013 konferencián mutatott be, képes regisztrálni a mozgásokat és fogadni az objektumok metrikus paramétereit. Egyébként ennek a technológiának ez a fejlesztése bizonyítja az IBM azon feltételezését, hogy az évtized közepén a videokonferencia-alkalmazások segítségével történő kommunikáció 3D-s hologramokra kezd hasonlítani.
Biztonság
Nemrég Adam J. Aviv professzor, a Swarthmore College-tól (Pennsylvania, USA) bemutatta annak lehetőségét, hogy az okostelefon gyorsulásmérője által kapott adatok felhasználásával támadásokat hajtsanak végre. Kiderült, hogy az okostelefon érzékelői által kapott adatok segítségével a támadók hozzáférhetnek az eszköz feloldó kódjaihoz. Megtudhatják a felhasználó Pin-kódjait és jelszavait. A szenzorokon keresztül sokkal egyszerűbb az információszerzés, mint az okostelefonra letöltött alkalmazásokon keresztül – állítja a professzor. A kutatók elemezték a gyorsulásmérő által kapott adatokat, és egyfajta „szótárat” állítottak össze az okostelefonok jelszavak beírása közbeni mozgásairól, ezt követően pedig olyan szoftvert fejlesztettek ki, amely lehetővé teszi a Pin-kódok dekódolását a gyorsulásmérőtől kapott adatok felhasználásával. A kutatás során a tudósok az esetek 43% -ában tudták helyesen meghatározni a Pin-kódot, és 73% -ában a jelszót. A rendszer meghibásodik, ha a felhasználó mozgásban van a készülék használata közben, mivel a mozgások további zajt keltenek, és nagyon nehéz pontos adatokat szerezni a gyorsulásmérőről.
A mobilbiztonsági szakértők úgy vélik továbbá, hogy minél több érzékelővel rendelkezik egy okostelefon, annál több adatot tud rögzíteni, ami azt jelenti, hogy az eszköz védelmével kapcsolatos probléma akutabbá válik. A kutatók most olyan módszereket fejlesztenek ki, amelyek megakadályozzák a giroszkópok, gyorsulásmérők vagy más érzékelők által gyűjtött adatok kiszivárgását. Feltételezhető tehát, hogy a technológia fejlődésével és a szenzorok funkcionalitásának bővülésével a biztonsági helyzet csak fokozódik.
kilátások
Nemrég Jacob Fraden amerikai feltaláló megalapította a Fraden Corporationt, és szabadalmaztatott egy érintésmentes hőmérsékletmérő rendszert mobil eszközökhöz. Az okostelefon hátulján egy kis infravörös érzékelő található, amely mindössze egy másodperc alatt képes mérni a felhasználó testhőmérsékletét. Így a jövőben az okostelefonok személyi asszisztenseinkké válhatnak. Freyden ezenkívül eszközöket fog létrehozni az ultraibolya sugárzás és az elektromágneses szennyezés mérésére. Az MIT Next Lab munkatársai azonban azt állítják, hogy az okostelefonok érzékelői hamarosan képesek lesznek érzékelni az aritmiát és a tachycardiát, ami arra kényszeríti a felhasználókat, hogy időben orvosi segítséget kérjenek.
Az IBM szakértői szerint 2017-re az okostelefonoknak szaglásuk lesz. Az apró szagérzékelők okostelefonokba és más mobileszközökbe is beépíthetők. A kémiai vegyületek észlelt nyomait egy hatékony felhőalapú alkalmazásba továbbítják, amely a szén-monoxidtól az influenzavírusig mindent képes elemezni. Ennek eredményeként, ha tüsszent, a telefon képes tájékoztatni Önt a betegségéről.
A móka még csak most kezdődik, és ma már sok területen folyik a munka. Lehetséges például, hogy a közeljövőben okostelefonja megtanulja utánozni a tapintható érzeteket valamilyen érzékelő segítségével. Képes lesz megkülönböztetni a szöveteket, textúrákat és szövéseket. A hangérzékelők és a hatalmas felhőalapú számítástechnikai rendszerek pedig emberfeletti hallási képességeket biztosítanak. Ó, mit nem lehet feltételezni, különösen azért, mert az elmúlt években rengeteg feltételezés, számítás, sőt fantázia kezdett elképesztő gyorsasággal valóra válni.
Az érzékelők különféle mikroelektromechanikai alkatrészekből álló eszközök, amelyek lehetővé teszik különböző kiegészítő adatok fogadását és olvasását. Ez lehetővé teszi, hogy kényelmesebbé tegye a modullal való munkát, és funkcionalitást adjon hozzá.
Persze köztudott, hogy a modern okostelefonok sok-sok szenzorral vannak telezsúfolva, de ezek felhasználása és száma gyakran rejtély marad, mert a gyártók ezek közül csak a legalapvetőbbekről adnak tájékoztatást a nyilvánosságnak, mint például a közelségérzékelők, giroszkóp vagy egy gyorsulásmérő.
Ma szeretnénk elmondani, milyen érzékelők lehetnek egy okostelefonban, és miért van szükség rájuk.
Tájolás- vagy gyorsulásérzékelő - gyorsulásmérő. Ez a leggyakoribb típusú érzékelő, amely szinte minden okostelefon- vagy táblagép-modellben megfigyelhető. Szükséges a készülék térbeli elfordulásának regisztrálása az álló helyzetből a fekvő helyzetbe. A gyorsulásmérőt gyakran kifejezetten G-érzékelőnek nevezik. Általában három tengely van, amelyek mentén az érzékelő regisztrálja magának a tárgynak a gyorsulása és a gravitációs gyorsulás közötti különbséget.
Ezt követően a processzor kiszámítja a különbség értéket, elemzi és elküldi az információt a szoftvernek. Ezen információk alapján ismertté válik, hogy a képernyőt mikor és hol kell elforgatni. A működési elve alapján kikövetkeztethető a tájolásérzékelő fő hátránya. Ha a gyorsulási érték rendkívül kicsi, vagy nem létezik, akkor leállítja az eszköz térbeli helyének rögzítésének folyamatát, vagy elég nagy a regisztrációs hiba. Ez negatív hatással lehet a kütyü vezérlésének pontosságára mobiljátékokban vagy például drónok vezérlésekor. Ebben az esetben a gyorsulásmérőt a következő érzékelő segíti.
Giroszkóp. Ez azért is szükséges, hogy megjelölje a készülék térbeli helyét, ugyanakkor szabadon tudja regisztrálni a készülék dőlésszögét három tengely mentén akkor is, ha az okostelefon nem mozog. Ez javítja az irányítás pontosságát mobiltelefonos játék közben, hiszen a fejlesztők a giroszkópnak köszönhetően bármilyen koordinátától adatokat kaphatnak arról, hogy a készülék mennyivel tért el, és a hiba ebben az esetben megközelítőleg egy-két fokos.
Geomágneses elemző érzékelő. Képes reagálni bolygónk mágneses mezőire. Gyakran nevezik elektronikus iránytűnek is, mert segítségével a készülék információkat tud megjeleníteni a kardinális pontok helyzetéről. Például, ha van geomágneses érzékelő, az okostelefon megteheti a GPS-modul nélkül, meghatározva az objektum helyét. Ez a modern okostelefonok és egyéb eszközök egyik fő érzékelője.
Gyakran a pontosság növelése érdekében több érzékelőt telepítenek az okostelefonba, amelyek hasonló elven működnek, de egyszerűbb funkciókészlettel rendelkeznek. A magnetométert természetesen a felhasználó használhatja közvetlen funkcióinak ellátására - használhatja fémdetektorként, vezetékeket kereshet az épület falaiban vagy iránytűként. A mobilpiacokon ehhez megfelelő szoftvert kell keresni.
Közelség érzékelő. Lehetővé teszi egy objektum azonosítását és a távolság kiszámítását. Tartalmazza az infravörös sugarak kibocsátóját és vevőjét. Ha a vevő készülék nem kap jelet, ez azt jelenti, hogy nincs tárgy, és amikor a sugárzás belép a vevőbe, ez azt jelzi, hogy van egy tárgy, amely visszaverte a sugarat. Széleskörű alkalmazást talál, például kikapcsolja a kijelző háttérvilágítását, ha az okostelefont hívás közben a füléhez emeli. Egyes speciálisabb opciók beolvashatnak néhány gesztust, majd egy bizonyos művelettel reagálhatnak rá. Néha a közelségérzékelő használható olyan esetekben, amikor a fedél bezárásakor ki kell kapcsolni a kijelzőt.
Fényérzékelő vagy fényérzékelő. Neki köszönhetően a készülék képes meghatározni a környező vezeték megvilágítási szintjét. Ez lehetővé teszi, hogy automatikusan módosítsa a kijelző háttérvilágításának fényerejét. Ez meglehetősen kényelmes funkció - nem kell folyamatosan manuálisan módosítania a képernyő fényerejét. A drágább okostelefonok időnként az érzékelő progresszív és fejlett verzióját használják, amely képes elemezni az elsődleges színek (RGB) intenzitási szintjét, hogy utólagosan módosítsa a kijelző színeit, vagy módosítsa a fehéregyensúlyt a fényképezés során.
köztes kimenet
Ha egy okostelefon csak gyorsulásmérővel rendelkezik, ez azt jelzi, hogy a modell a leginkább költségvetési kategóriába tartozik, és képes elforgatni a képernyőt. Természetesen előfordulhat, hogy a gyártó nem ad átfogó tájékoztatást a rendelkezésre álló érzékelőkről, ezért érdemes elolvasni néhány véleményt, ahol a mobileszköz teljes „töltelékét” részletesen elemzik.
Ha a fent felsorolt érzékelők mindegyike megtalálható egy okostelefonban, és az alábbiakban tárgyaltak egy része is megtalálható az eszköz elektronikájában, ez azt jelenti, hogy a modell meglehetősen fejlett.
Érzékelők, amelyek gyakran nem találhatók meg az olcsó okostelefonokban
Érzékelő Előszoba. Lehetővé teszi a mágneses mezők rögzítését és elemzését, de nagyon leegyszerűsített működési mechanizmussal rendelkezik. Csak akkor reagál a mágneses térre, ha megerősítik, és az axiális erősséget nem rögzítik. Kényelmes lesz a SmartCover tok használatakor - a kijelző abban a pillanatban kialszik, amikor érzékeli a tokba épített mágnes közeledését. Megjegyzendő, hogy ha a támogatott tartozékok között van „okos borítás”, akkor ez az érzékelő jelen van a telefonban. A gyártó nem mindig ad tájékoztatást arról, hogy az érzékelő be van építve a készülékbe.
Barométer. Egy érzékelő, amely lehetővé teszi a légköri nyomás értékének meghatározását. Használható rendeltetésszerűen, és olyan esetekben, amikor meg kell határoznia a tengerszint feletti magasságot, vagy meg kell találnia a telefon helyét.
Hőmérő. Úgy tervezték, hogy nagy pontossággal határozza meg a környezet hőmérsékletét.
Higrométer (vagy páratartalom érzékelő). Meghatározza a páratartalom szintjét. Az előző érzékelőhöz hasonlóan először a Galaxy S4-ben mutatták be, de mára számos okostelefonon és más eszközön használják.
Lépésszámláló (vagy lépésszámláló). Már csak ennek az érzékelőnek a nevéből is sejtheti, hogy mire használják. Neki köszönhetően megállapítható, hogy az ember tett-e egy lépést. Ez egy önálló érzékelő, amely nagy pontossággal azonosítja a lépéseket, és kiüríti a gyorsulásmérőt a munkából.
Ujjlenyomat-érzékelő. Természetesen logikusabb lenne erről az érzékelőről olyan cikkekben beszélni, amelyek arról szólnak, hogyan biztosítható a mobileszköz megfelelő biztonsági szintje. De ezt az érzékelőt jogosan nevezhetjük a modern okostelefonok egyik legszükségesebb és legfontosabb érzékelőjének. Nemcsak az eszköz biztonsági szintjének növelését teszi lehetővé, hanem adott alkalmazások megnyitását, valamint a tranzakciók megerősítését is.
Szenzor, amely a szem retináját vizsgálja. Lehetővé teszi a retina egyediségének számbavételét és elemzését. Olyan pillanatokban, amikor biztosítani kell az okostelefon biztonságát. Az érzékelő már elég régóta létezik, de eddig néhány okostelefonban implementálták.
Szenzor, amely elemzi a szívverést. Eredetileg a Galaxy S5 modellekbe építették be, és azzal a céllal használták, hogy a telefon tökéletes személyi asszisztenssé és edzővé váljon. Az S-Health nevű alkalmazás a képzés minden szakaszában sokkal több információt tudott szerezni az emberről, és ez lehetővé tette, hogy a felhasználó jobb egyéni ajánlásokat kapjon.
Egy érzékelő, amely érzékeli a vér oxigéntelítettségét. Nincs analógja, és a fenti alkalmazásban is használják. Ha ilyen alkalmazások jelennek meg, akkor sikeresen tud dolgozni velük.
Dózismérő. Lehetővé teszi az ionizáló sugárzás dózisának vagy teljesítményének fogadását és meghatározását. Vagyis használatakor meg lehet mérni a radioaktivitás hátterét.
Kiegészítő okostelefon-érzékelők sora
Néha a pontosság növelése érdekében az okostelefonokat további érzékelőkkel látják el, amelyek hasonló, de egyszerűbb funkciókészlettel rendelkeznek.
- Kiegészítő érzékelő, amely lehetővé teszi a térbeli tájékozódást.
- Gravitációs érzékelő – jelzi a gravitáció nagyságát és irányát.
- A gyorsulás értékét jelzi mindhárom tengely mentén, miközben nem figyel a gravitáció szintjére.
- A mobileszköz eltérési szögének meghatározása a három tengely körüli elforgatásának pillanatában.
- Egy érzékelő, amely számos előre meghatározott mozgást, például remegést képes érzékelni.
- Gesztusok és mozdulatok meghatározása.
- Lehetővé teszi egy személy nyomon követését és azonosítását.
- Egy érzékelő, amely csak dupla kattintást tud fogadni a kijelzőn.
- Nem a teljes modul forgásának nyomon követése, hanem csak a kijelzője.
Természetesen sok más szenzor is létezhet, de használatuk minden titkát és rejtélyét csak a szoftver vagy mobil operációs rendszer fejlesztői ismerik.
