دنیای تکنولوژی گوشی های هوشمند به سرعت در حال پیشرفت است و روزانه خبرهای بسیار زیادی از گوشه و کنار در مورد نوآوری های جدید در این زمینه به گوش میرسد. در این مقاله قصد داریم پیشرفت های پیش روی دنیای اسمارت فونها را با هم مورد بررسی قرار دهیم، با ما همراه باشید.
آیا شما هم با من هم عقیده هستید که سرعت پیشرفت ابداعات جدید در حوزه اسمارت فونها و تبلتها اندکی کاهش یافته است؟ امروزه ما بیشتر شاهد افزایش اعداد، مثلا فرکانس پردازنده ها و تعداد هسته ها و یا رزولوشن صفحات نمایش و از این قبیل هستیم. اما واقعا انتظارات ما از این حوزه تنها افزایش این اعداد است؟ در حقیقت ما نوآوری هایی که دوباره هیجان فوق العاده یی مانند زمان استفاده از اولین آیفون و یا قبلتر از آن، استفاده از اولین سنسور دوربین عکاسی روی گوشی های ساخت نوکیا، را برای دنیای پیرامون خود داشته باشند را خواستاریم. امروزه اپل ویژگی احراز هویت بیومتریک (استفاده از سنسور اثر انگشت) را به آیفونهای خود افزوده و یا گوگل و موتورولا که گوشی هایی را روانه بازار کرده اند که دائما به دنیای پیرامون خود گوش میدهند و LG و سامسونگ که به دنبال تولید گوشی های منعطف هستند همگی نمونه ای از این نوآوری ها میباشند.
نوآوری بعدی در این حوزه چه خواهد بود؟ چه موانعی پیش روی مهندسان و متخصصان برای تولید محصولات کاربردی تر و جذابتر هستند؟ بیایید با هم نگاهی به فناوریهای پیش روی این صنعت بیندازیم و ببینیم کدامیک بیشتر از همه قدرت ایجاد تحول در این حوزه را خواهد داشت.
این مقاله با برداشتی آزاد از مطلب اصلی در سایت Androidauthority نگاشته شده است.
بقیه در ادامه مطلب...
عکس برداری و فوکوس دوباره سریعتر دوربین ها
از آغاز استفاده از دوربین های عکس برداری روی تلفن های همراه تا به امروز این فناوری پیشرفتهای بسیار را پیش روی خود دیده که هم اکنون دوربین های با خصوصیات جالبی همچون زوم اپتیکال آخرین لومیاها و سنسورهای PureView نوکیا، سنسورهای التراپیکسل HTC، فلاش هوشمند آیفون 5s و بسیاری فناوریهای دیگر را میتوان مشاهده کرد.
شرکت DigitalOpctics در حال کار بر روی نسل جدید از ماژولهای دوربین است که بر مبنای MEMS ساخته میشوند. MEMS یا همان سیستمهای میکروالکترومکانیکی، سیستم های با ساختار ترکیبی الکتریکی و مکانیکی در مقیاس های کوچک هستند که شاخه ای جدید از صنعت مکاترونیک و الکترونیک در مهندسی برق به شمار می آیند. در این سیستمها تغییرات مکانیکی کوچک مانند چرخش یا حرکت گیربکسهای یک موتور را عنصر متحرک توسط اعمال ولتاژ پایین و براساس طراحی مکانیکی عجین شده با سیستم انجام میدهد. با توجه به همین خصوصیات کمپانی DigitalOptics تصمیم به ساخت ماژولهای دوربینی با استفاده از این تکنولوژی گرفته است که سرعت بسیار بالاتری در فوکوس خودکار و بازگشت از حالت فوکوس دارند که این قابلیت ها با مصرف توان بسیار کمتری به نسبت ماژولهای امروزی همراه شده است. این ماژولها که “mems|cam” نام دارند، قابلیت ثبت شش عکس متوالی و ترکیب آنها به صورت یک عکس واحد را دارند که به کاربر اجازه این کار را میدهد تا ابتدا از سوژه مورد نظر خود عکس بگیرد و بعد به صورت دلخواه فوکوس روی ناحیه مورد نظر را انجام دهد که باید این نکته را هم یادآور شویم که سرعت این فرآیند در ماژولهای DigitalOptics تا هفت برابر بیشتر از نمونه های مشابه امروزی است. البته چندی پیش شایعات زیادی شنیده میشد که نکسوس 5 اولین اسمارت فونی خواهد بود که از این سیستم استفاده میکند ولی همانطور که در جریان هستید چنین نشد و اکنون میتوان به کمپانی Oppo به عنوان اولین شرکتی اشاره کرد که از این سیستمها در اسمارت فون های خود استفاده خواهد کرد. این همکاری دو شرکت چندی پیش با انتشار مقاله ای از DigitalOptics در این مورد که صراحتا از Oppo به عنوان اولین شرکتی که از “mems|cam” استفاده خواهد کرذ، حالت علنی یافت.
استفاده از “mems|cam” میتواند گامی کوچک به سمت فن آوری هیجان انگیزی به نام Lytro باشد که از میکرولنزهای چندگانه برای اخذ عکسهایی با عمق زیاد استفاده میکند که بوسیله آنها میتوان فوکوس عکس را بعد از ثبت آن تغییر داد و حالت پرسپکتیو عکس را نیز عوض کرد تا به نتایج دلخواه برسیم.
اسپیکرهای به شدت بهبود یافته
کیفیت صدایی که هم اکنون در اسمارت فونها توسط اسپیکرها پخش میشود هنوز بسیار ضعیف است و ما اغلب با اسپیکرهایی کوچک روبرو هستیم که عمق صدای چندان جالبی را ارائه نمیکنند، اما بارقه ی امیدی هست که در آینده شاهد حضور سیستمهای صوتی بسیار با کیفیت تری در این حوزه خواهیم بود. البته میتوان از HTC به عنوان پرچم دار کمپانی های تکنولوژی در این زمینه یاد کرد. HTC با شراکتی که با کمپانی Beats Audio در پیش گرفت و با سیستم فوق العاده Boomsound خود توانست راهی بزرگ در این مسیر را بپیماید. به طور مثال تصمیم HTC برای استفاده از دو اسپیکر استریو در قسمت جلوی اسمارت فون HTC One یکی از بهترین سیستمها برای ارائه یک سیستم واضح صوتی است که بدون اغراق میتوان از آن به عنوان بهترین اسپیکرها و سیستمهای صوتی که تا به حال با آن روبرو شدیم نام برد.
نسل دوم چیپ TFA9895 ساخته کمپانی هلندی NXP که "یک تقویت کننده صوتی با راندمان بالا کلاس D به همراه یک الگوریتم محافظت از میزان تقویت صوت پیچیده است و از فشرده سازی چند بانده بهره میبرد" را میتوان به عنوان بهبود شگرفی در این زمینه نام برد. به عبارت دیگر این چیپ علاوه بر تقویت صوت، میزان اعوجاجی (Distortion) که در صدا پیش میاید را کاهش میدهد، بدون اینکه کیفیت حجم صدا کاهش پیدا کند. همه این مزایا موقعی جذاب تر خواهد شد که شما بدانید این چیپ برای انجام این فرآیند بار اضافه ای را بر باتری دستگاهتان وارد نخواهد کرد.
این سیستم صوتی جدید میتواند به زودی و طی ماههای جاری در اسمارت فونهای جدید تولیدی مورد استفاده قرار گیرد و البته انتظار این موضوع میرود که کمتر اسمارت فونهایی با سیستم صوتی استریو همانند HTC One تولید شوند. نتیجه استفاده از این فناوری جدید صدای بلندتر و کیفیت بالاتر صوت روی اسمارت فون ها خواهد بود، بدون اینکه ما همواره بخواهیم برای شنیدن صدای با کیفیت بیشتر به هدفون اسمارت فون خود متکی باشیم.
شارژ سریعتر و ظرفیت بیشتر باتری ها
از دست دادن نسبتا سریع شارژ باتری هنوز مشکل شماره یک بسیاری از صاحبان اسمارت فون ها میباشد و از زمانی که تولیدکنندگان این حوزه از صفحات نمایشگر بزرگتر و امکانات بیشتر در این ابزارها استفاده میکنند، این مورد یکی از مشکلاتی بوده که هنوز لا ینحل باقیمانده است. تکنولوژی باتری های لیتیوم – یون که امروزه از آن در اکثر اسمارت فونها استفاده میشود برای ارائه ظرفیت زیاد ذخیره انرژی نیاز به حجم بزرگی دارد که محدودیتهای طراحی و ساخت را به همراه خواهد داشت. با مهاجرت به استفاده از سیلیکون در این زمینه هم با توجه به این قضیه که این ترکیب هنگامی که شارژ میشود افزایش حجم داده و هنگامی که دشارژ میشود کاهش حجم میدهد، و این خصوصیت باعث از بین رفتن سریع باتری میشود، چندان جالب نیست و مشکلات خاص خود را به همراه خواهد داشت.
گرافن (Graphene)، ترکیب دیگری است ک همیتواند در این زمینه مورد استفاده قرار بگیرد ک هبا پرینت سه بعدی آن برای ساخت میکروباتریها به روشی که طی مقاله ای توسط موسسه تحقیقاتی Wyss از انستیتوهای زیرمجموعه دانشگاه هاروارد به شمار میاید، میتواند به عنوان گزینه ای مناسب در این زمینه مورد استفاده قرار بگیرد. همچنین موفقیت مرکز نانوتکنولوژی و نانوساینس دانشگاه ملی سنگاپور در تولید یک پوسته ذخیره کننده انرژی که میتواند راهکاری ارزان در این زمینه هم باشد نیز میتواند به عنوان روشی مناسب در این زمینه مورد استفاده قرار بگیرد.
در ماه می گذشته نیز دانش آموز هندی 18 ساله، خانوم Eesha Khare یک ابرخازن کوچک را اختراع کرد که به اسمارت فون شما این اجازه میدهد تا بتواند در مدت 30 دقیقه به صورت کامل شارژ شود. این نوآوری جایزه امسال اینتل را دریافت کرد و از سوی مجله IB Times به عنوان استعدادی که کمپانی های بزرگ مانند گوگل به دنبال ایشان هستند معرفی شد، به هرحال مشکلی که در حال حاظر همچنان با باتری ها و عناظر ذخیره سازی انرژی وجود دارد این است که هیچ ترکیبی را نمتوان یافت که به اندازه باتری های لیتیوم – یون توانایی ذخیره انرژی داشته باشد.
منابع انرژی جایگزین و شارژ بیسیم
راه دیگر غلبه بر مشکل باتری ها این است که بتوانیم منابع دیگری را به عنوان جایگزین برای تامین انرژی مورد استفاده قرار دهیم.
مدت زیادی است که مبحث شارژ بیسیم باتری ها مطرح شده اما چندان پیشرفت بزرگی در این زمینه را شاهد نبوده ایم و هنوز هم برای شارژ بیسیم شما متکی به پدی خواهید بود که باید اسمارت فون خود را روی آن قرار دهید و عملا نمیتوانید از تلفن خود برای مصارفی چون برقراری ارتباط و مکالمه و خیلی موارد دیگر استفاده کرد. اگر شارژرهای بیسیم به صورت گسترده در رستوران ها و کافه ها، سالن های فرودگاه و دیگر مکانهای عمومی مورد استفاده قرار گیرند، قطعا میتوان از مزایای آنها بسیار بیشتر بهره جست. با این حال یکی از خسته کننده ترین مشکلاتی که همیچنان گریبان گیر این صنعت است فقدان یک استاندارد واحد بین این شارژرهاست به صورتی که هر شرکت روش و سیستم خاص خود را مورد استفاده قرار میدهد. تنها استانداردی که در حال حاظر پیش روی این صنعت است، استاندار Qi است. اما چندی پیش خبری در این حوزه پخش شد که سامسونگ در حال کار کردن بر روی شارژرهای بیسسیبم رزونانسی است که این شارژرها میتوانند تا حدی معضل فاصله شارژر و گوشی را حل کنند و شخص میتواند به طور مثال کنار شارژر خود ایستاده و از گوشی خود به صورت معمولی استفاده کند، یا حتی گوشی را در جیب خود قرار داده و کنار شارژر بنشیند، بدون اینکه دغدغه فاصله بین شارژر و گوشی را داشته باشد.
همچنین راه های دیگری هم وجود دارد که دستگاه شما بتواند خود انرژی مورد نیازش را تامین کند. شارژهای خورشیدی و بدنه های باتری که از پنل های خورشیدی بهره میگیرند از مدتها پیش وارد این حوزه شده اند و هم اکنون هم تلاشهایی در جهت شارژ دستگاه از طریق سلولهای خورشیدی جای داده شده روی پنل های نمایشگر، صورت گرفته است که هر کدام میتواند به عنوان گزینه ای جالب در حوزه تامین انرژی دستگاهها به شمار آید. به هر حال هیچ کدام از این موارد نمیتوانند انرژی مورد نیاز ما را به صورت کامل فراهم کنند و برای تامین انرژی نیاز دارند تا مورد تابش مستقیم خورشید قرار گیرند. خبر تا حدی امیدوار کننده که میتوانم به شما در این زمینه بدهم این است که شرکت Sunpartner Technologies کریستالهای خورشیدی Wysips را ارائه کرده است که میتوانند تا 20 درصد عمر بیشتر باتری را به نسبت نمونه های مشابه امروزی متضمن شوند. این کریستالها از سه لایه تشکیل شده اند، لایه رسانای الکتریکی، لنز زیرین و سلولهای فتوولتاییک که ترکیب این سه لایه در طول فرآیند ساخت مابین صفحه لمسی و شیشه بالای آن که میتواند محافظ صفحه ( مانند شیشه های Corning Gorilla ) باشد قرار میگیرد. این کریستالها در نهایت توسط صفحه رسانای الکتریکی به یک چیپ بسیار کوچک متصل میشوند که وظیفه کنترل انرژی تولیدی، هدایت و آماده سازی آن برای شارژ باتری دستگاه را برعهده دارد. نکته فوق الاده و باور نکردنی در مورد این کریستالها این است که شرکتهای تولید کننده ابزارهای همراه با هزینه 2 دلار و 30 سنت برای هر گوشی میتوانند این سیستم جذاب را به محصول خود اضافه کنند.
انعطاف واقعی
کمپانی های کره ای ال جی و سامسونگ هم اکنون مسابقه ای نفس گیر را برای ساخت صفحات منطعف نمایشگر آغاز کرده اند که میتوان به جرأت گفت هنوز این فناوریهای چندان پیشرفت نکرده اند که باعث تعجب همگان شوند ( در اینجا هدف فقط بحث روی صفحات نمایشگر است و قصد نداریم به بدنه انعطاف پذیر شبیه آنچه در LG G Flex دیدیم اشاره کنیم ). در ابتدا بحث فقط روی دوام صفحات است، هر چند که در نهایت این صفحات روی بسترهای ثابت و غیر قابل انعطاف قرار میگیرند. این خصیصه که وقتی گوشی شما از دستتان میافتد و یا ضربه ای به آن وارد میشود و در طی این فرآیند مشکل خاصی برای آن به وجود نمیاد میتواند خیلی خوب و راضی کننده به نظر برسد، اما انعطاف پذیری واقعی چیزی فراتر از این حرفهاست. ابزارهایی رویای که بتوانید آنها را به راحتی تا کنید و در جیب شوار جین خود قرار دهید و دوباره آن را باز کرده و در حالتی که به اندازه یک تبلت 10 اینچی درآمده بتوانید آن را مورد استفاده قرار دهید. مشکل دیگری هم تاکنون سر راه تولیدکنندگان وجود داشته و آن هم این است که هنوز عملا نمیتوان بسیاری از قطعات مورد استفاده در این دستگاهها را به صورت منعطف ساخت.
باز هم میتوان رد پای ماده جادویی گرافن را در این وادی دید. ماده ای که تحقیقات بسیار زیادی پیرامون خصوصیات آن صورت گرفته و روز به روز کاربردهای جالب دیگری برای آن تعریف میشود. ترانزیستور های گرافن هم از این قاعده مستثنی نیستند و همانطور که در مقاله ای چاپ شده در مجله ACS Nano در ماههای اخیر آمده است، میتوان به آینده کاربردهای این ماده بسیار امیدوار بود. گرافن آرایش یک لایه اتمی از کربن است که بسیار محکم و پایدار و در عین حال انعطاف پذیر است. همانطور که در بالا هم به آن اشاره شد، گرافن میتواند به صورت ابرخازن ها نیز مورد استفاده قرار گیرد که از این رو میتوان هر دو قابلیت انعطاف پذیری و بهبود کارایی منابع ذخیره انرژی ( باتری دستگاه ) را به طور همزمان به ابزار مورد استفاده اضافه کرد.
