همانطور که دیروز در خبرها خواندید، فبلت شیائومی Mi Mix از تکنولوژی التراسونیک برای سنسور مجاورت و سرامیک فیزوالتریک(پیزوالتریک) برای تولید صدا استفاده میکند. در این مقاله قصد داریم نگاهی بر این فناوری ها و نحوه عملکرد آنها در Mi Mix بیندازیم.
اثر پیزوالکتریک به زبان ساده، قابلیت برخی از مواد و کریستال ها برای تبدیل انرژی مکانیکی به انرژی الکتریکی و تبدیل انرژی الکتریکی به مکانیکی است.
در پیزوالتریک انرژی ها به یکدیگر تبدیل می شوند، پس میتوان از آنها در ساخت حسگرها بهره برد. سنسورهای پیزوالکتریک امروزه بطور وسیعی در صنایع به کاربرده میشوند. این سنسورها تقریبا در هر کاربرد ممکنی که نیاز به اندازه گیری دقیق و یا ثبت تغییرات دینامیکی در متغیرهای مکانیکی مانند : فشار، نیرو و شتاب باشد، به کار میروند. از آن جمله میتوان به هوافضا، بیومکانیک، بالستیک، مهندسی و غیره اشاره کرد.
قطعا پیشرفت تکنولوژی با سرامیک و مواد سرامیکی گره خورده است. سرامیک فیزوالکتریک نوع خاصی از مواد سرامیکی است که خواص مکانیکی، الکتریکی و حرارتی منحصر بفردی دارد که می تواند برای مقاصد خاص طراحی، توسعه داده شده و ساخته شود.
مواد این چنینی میتوانند در ساخت اجزا و مولفه هایی که دستورالعمل ها و فعالیت خواسته شده را با دقت بسیار بالایی انجام می دهند، مورد استفاده قرار بگیرند. ناتوانی مواد متعارف در پیروزی بر چالش هایی که سازندگان با آنها مواجه هستند میتواند با استفاده از مواد سرامیکی به پیروزی بدل شود و راه را هموار تر کند.
شیائومی در حرکتی جسورانه و آینده گرایانه استفاده از این مواد و قابلیت ها را در ساخت اسمارت فون به حقیقت بدل کرد. حرکتی که ممکن است در آینده سازندگان زیادی را راغب به استفاده از این فناوری ها کند. استفاده از قابلیت هایی که امکان حذف اسپیکر و پنهان سازی آن و جایگزینی با تکنولوژی های جدیدتر را بر روی محصولات فراهم می آورد، چیزی نیست که به سادگی بتوان از کنار آن گذشت.
استفاده از اسپیکر و سیستم صوتی معمول با اصول طراحی منحصر بفرد Mi Mix سازگار نبود، از این رو شیائومی بر آن شد تا پای خود را فراتر بگذارد و از مواد سرامیک پیزوالکتریک صوتی( The Piezoelectric Ceramic Acoustic) استفاده کند.
در این فرآیند پارامترهای مکانیکی شبیه شتاب و فشار به پارامترهای الکتریکی و یا سیگنال های الکتریکی به پارامترهای مکانیکی شبیه ارتعاشات تبدیل می شوند.
نحوه عملکرد این قابلیت در Mi Mix به این گونه است که؛ سرامیک پیزوالکتریک صوتی، سیگنال های الکتریکی حاصل از مبدل دیجیتال به آنالوگ (DAC) را به انرژی مکانیکی و ارتعاشات تبدیل کرده و این ارتعاشات در برخورد با بدنه ی Mi Mix بصورت صدا قابل شنیدن هستند!
کلمه آلتراسونیک Ultrasonic به معنای مافوق صوت است. محدوده فرکانس شنوایی انسان ۲۰ هرتز تا ۲۰ کیلو هرتز است. محدوده فرکانسی امواج مافوق صوت ۴۰ کیلو هرتز تا چندین مگا هرتز می‌باشد. امواج فراصوت کاربردهای فراوانی در صنعت و مهندسی دارند.
در سنسورهای التراسونیک امواج فراصوت منتشر شده و براساس امواج بازتاب شده ، محیط شناسایی می شود.بنابراین از دو عدد حسگر استفاده می شود: فرستنده(TX) و گیرنده(RX).
این دو قطعه دقیقا عکس هم عمل می کنند.فرستنده پالسهای الکتریکی را به امواج صوتی تبدیل می کند و گیرنده امواج صوتی را به پالسهای الکتریکی تبدیل می کند. در اینجا امواج التراسونیک با فرکانس بالا(۱ مگاهرتز و بالاتر) ارتعاشات مکانیکی هستند و میتوانند خصوصیات و ویژگی های کامل ساختاری را تشخیص دهند. حتما در خبرها درباره حسگر اثر انگشت التراسونیک Mi5s مطالبی را خوانده اید. در این حسگر، انگشت انسان بصورت ۳D اسکن می شود و جزییات بسیار زیادی را با دقت بالا تشخص می دهد، این نوع حسگر حتی میتواند عرق نشسته بر انگشت شما را نیز شناسایی کند!
اولین پلتفرم مجاورت فراصوتی آزمایشگاه های Elliptic Labs در فبلت Mi Mix
تکنولوژی جدید آزامایشگاه فناوری Elliptic Labs واقع در نروژ، به نام INNER BEAUTY با بهره گیری از پلتفرم التراسونیک جایگزین سنسور مجاورت معمولی می شود. استفاده از این فناوری می تواند فضای بیشتری را در اختیار صفحه نمایش قرار دهد و همچنین اسپیکر را بطور کامل در زیر صفحه نمایش پنهان کند.
تا به امروز تمام اسمارت فون ها برای خاموش کردن صفحه نمایش گوشی یا غیرفعال کردن تاچ صفحه نمایش، نیازمند استفاده از سنسورهای مجاورت مادون قرمز و حساس به نور بودند. اما اکنون پلتفرم سنسور مجاورت فراصوتی Elliptic Labs با استفاده از الگوریتم های انحصاری قصد حذف سنسورهای مجاورت قدیمی را دارد.
در کنار حذف روزنه های موجود بر روی گوشی، تکنولوژی ازمایشگاه Elliptic Labs مشکلات قبلی سنسورهای مجاورت، از قبیل عدم عملکرد قابل قبول در شرایط آب و هوایی مختلف، یا واکنش های متفاوت به رنگ های متفاوت پوست انسان یا موهای مشکی را نیز حل می کند.
از این تکنولوژی بعنوان Ultrasound Proximity Software نیز یاد می شود که در مقابل سنسورهای مجاورت معمول یا Hardware Proximity Sensor قرار میگیرد. ارزش این فناوری وقتی مشخص می شود که در کنار تمام این مزایا، این تکنولوژی علاوه بر اجازه دادان به سازنده در ساخت صفحات بزرگتر، قیمت را نیز با توجه به حذف Hardware Proximity کاهش دهد.
خانم لایلا دنیلسن (Laila Danielsen) مدیر عامل و بنیان گذار آزمایشگاه فناوری Elliptic Labs در مراسم رونمایی فبلت بدون حاشیه Mi Mix اذعان داشت:
“از اینکه پلتفرم مجاورت فراصوتی ما در اسمارت فون جدید شیائومی بکار رفته است بسیار خوشحال و هیجان زده هستیم. آزمایشگاه Elliptic labs تنها سازنده سنسور مجاورت فراصوتی است که محصول این شرکت برای دستگاه طراز اولی بنام Mi Mix طراحی و ساخته شده است.”
“این اتفاق یک اعتبار بسیار با ارزش برای شرکت ما به ارمغان خواهد آورد و ما اطمینان داریم که این رویداد مهم، راه را برای کسب افتخاراتی دیگراز محصولات خلاقانه فراصوتی خود در آینده هموار می کند”.
نظر شما در این باره چیست؟ آیا شیائومی شروع کننده راهی است که در آینده میتواند دنیای ساخت اسمارت فون ها را دچار تغییر و تحول کند؟
فقط میشه گفت آفرین به شیائومی.
خوشحالم برای چین و ای کاش ایران هم میتونست با این سرعت پیشرفت کنه.
چه جالب بود
تشکر از آقای کیانی
بسیار عالی.خیلی خویه شرکت ها زودتر از تکنولوژی هایی ک اطرافشون داره رشد میکنه استقاده کنن.مثل همین سنسور مجاورتی ک این خانم توسعه داده چقدر هم خوشحال بود ک شیا رفته سراغش حالا ببین اگر اپل یا سامسونگ میرفتن چی میشد.پس میشه پیش بینی کرد که از این نوع پیشرفتها خیلی داره اتفاق میوفته اما برند ها تا جایی ک بتونن همون تکنولوژی های قدیمی رو میخان بفروشن تا اینکه بیان خرج تحقیق و توسعه تکنولوژی های جدید کنن.ولی خب هرچی هست فعلا شیا داره پیشروی میکنه و از شرکتی ک ۷سال هم نیست متولد شده همچین جسارتی مثال زدنیه.کاش در ایران همچین شرکت هایی فضای کار ورقابت داشتن.کاش
امسال همه گند زدن جز شیاومی
واقعا تکنولوژی هایی که عالی هستند رو داره توسعه میده
سری قبل هم حسگر اثر انگشت
چند وقت دیگه هم باتری های آزمایشگاهی با شارژ چندین برابری را توسعه خواهد داد .
حالا هی اپل و گوگل و سامسونگ و سونی و … بکنیم
جز شیاومی آیا نوآوری خاصی در دیگران دیدیم
فقط این سخت افزار ها به احتمال بسیار زیاد پدر تعمیرکارو در بیارن
تشکر از نویسنده مطلب بابت گردآوری و ترجمه دلپذیر
یه مقاله خوب و نسبتا فنی
فقط سوال پیش میاد این تکنولوژی در دراز مدت به بدن انسان آسیب نمی‌زنه؟
خب سازنده این محصول تست‌های تجربی این قضیه رو ارائه می‌داد خیلی جالب میشد
سپاس از مطلب زیباتون