انواع سنسورهای گوشی موبایل و چگونگی فعال کردن سنسورها

گوشی های هوشمند جدید به تنهایی یک تکنولوژی فوق العاده اند؛ وجود بیشمار امکانات و ویژگی ها تنها در یک قطعه دستگاه نشان از سیرتکاملی فوق سریع تکنولوژی در دنیای امروز است. گفتنی است بخش بزرگی از این ویژگی های جالب و این سیر تکاملی در گوشی های جدید به دلیل وجود سنسورهای خاص و متنوع در آنهاست. تولید کنندگان گوشی های هوشمند جدید برای ارائه اپلیکیشن های جدید و متناسب تر با نیازها و فعالیت های روزمره کاربران و یا حتی افزایش طول عمر باتری گوشی موبایل و یا سنجش میزان سلامتی کاربران و ده ها هدف خاص دیگر به منظور تسهیل تجربه کاری بهتر کاربران، هر سال سنسورهای متنوعی را طراحی و به گوشی های جدید اضافه مینمایند.

سنسور گوشی موبایل

اما سنسور چیست و چگونه کار میکند؟ تلفن ما چگونه صدای ما را منتقل میکند؟ تعداد گام های ما اندازه میگیرد و تناسب اندام و میزان استرس و ضربان قلب ما را میسنجد؟ آیا تلفن هوشمند شما از GPS استفاده میکند؟ این فناوری چطور عمل میکند؟

معنای سنسور و نحوه عملکرد آن

سنسور یا همان حسگر، قطعه ای در گوشی موبایل است که کمیت های فیزیکی همچون فشار، حرارت، چرخش، لرزش، رطوبت، دما، حرکت و … را حس کرده و به کمیت های الکترونیکی تبدیل میکنند و در اپلیکیشن های مربوطه به داده های قابل نمایش و برداشت برای کاربران تبدیل میشوند و کاربران میتوانند با استفاده از چند اپلیکیشن اطلاعات نسبتا کاملی از فعالیت های روزانه خود داشته باشند.

سنسورها قطعه های الکترونیکی کوچکی هستند برای انجام یک کار خاص و با دقت در نظر گرفته شده اند؛ مثلا یک برنامه در رابطه با آب و هوا با استفاده از سنسور دما و سنسور رطوبت گوشی همراه، اطلاعات مورد نیاز از وضعیت آب و هوای آن نقطه را بدست آورده و برای کاربر گزارش میدهد. همچنین یک برنامه راهنمای سفر میتواند با بهره گیری از سنسور میدان ژئومغناطیسی و شتاب سنج، از گوشی به عنوان یک قطب نما استفاده نماید.

انواع سنسور

سنسور اثر انگشت
سنسور تشخیص چهره
سنسور ژیروسکوپ
سنسور شتاب‌سنج
سنسور روشنایی
سنسور گرما سنج
سنسور فشارسنج
سنسور تشخیص ضربان قلب
سنسور گام‌شمار
سنسور تشخیص امواج مضر برای بدن
سنسور سنجش استرس

سنسور اثر انگشت

سنسور گوشی موبایل

شاید بتوان گفت سنسور تشخیص اثر انگشت جایگزین بسیار مناسبی است برای تایپ کلمات عبور و پترن های کشیدنی و حتی روش ناایمن تشخیص چهره، برای محافظت از محتوای گوشی هوشمند و ورود به دستگاه. آسان و راحت بودن استفاده از این تکنولوژی جدید نسبت به پین کدها و یا پسوردها باعث استفاده فراگیر این روش شده است. در این حسگر با اسکن کردن اثر انگشت کاربر، الگوی آن انگشت را ثبت کرده و پس از قرار گرفتن انگشت کاربر بر روی سنسور قفل آن را با الگوی از پیش تعیین شده مطابقت میدهد. این سنسورکه در حال حاضر در عموم گوشی های هوشمند به شکل های مختلف و در جایگاه های متفاوتی از قاب پشتی و یا جلویی گوشی وجود دارد، برای اولین بار در گوشی آیفون Phone 5s و گوشی سامسونگ گلکسی S5 وجود داشت. بالا رفتن هرچه بیشتر سرعت تشخیص اثر انگشت و صرفا با لمس عمل کردن این سنسور بجای کشیدن انگشت در جهت های مختلف، از جمله اهداف برای محصولات آینده هستند.

سنسور تشخیص چهره

یکی دیگر از راه های حفاظتی از گوشی سیستم تشخیص چهره است که البته نسبت به سایر روش ها بسیار ناایمن است چرا که در گوشی های سامسونگ این حسگر در دوربین سلفی قرار دارد که در صورت شناسایی نشدن چهره کاربر توسط دوربین سلفی، از دسترسی فرد به اطلاعات داخلی گوشی جلوگیری مینماید و یا در صورت تشابه چهره ای با چهره کابر، حسگر توانایی تشخیص دقیق و ایجاد تمایز را ندارد و امکان ورود دیگری به محیط گوشی شما بالاست.این سنسور برای اولین بار در گوشی آیفون ۱۰ با بهره گیری از سنسورهای IR و الگوریتم‌های پیچیده برای تشخیص چهره بکار رفت.

تشخیص چهره توسط این سنسور در بیشتر گوشی ها با استفاده از فناوری عمق سنج صورت میگیرید؛ بدین صورت که هزاران پرتو مادون قرمز را روی صورت کاربر می تاباند واطلاعات بسیار دقیقی توسط دوربین با بررسی انحراف موج از مسیر اصلی به‌دست می‌آید.

گفتنی است تولیدکنندگان به فکر ساخت دوربینی مجهز به فناوری TrueDepth هستند که مجهز به اسکنر سه بعدی برای تشخیص چهره می باشد که به نظر می رسد این تولید کنندگان به جای تلاش برای تعبیه اسکنر اثر انگشت در زیر نمایشگر به دنبال دستیابی به این تکنولوژی پیشرفته می باشند.

سنسور گوشی موبایل

سنسور ژیروسکوپ

عملکرد حسگر ژیروسکوپ یا Gyroscope با سنسور شتاب سنجش تقریبا مشابه است چرا که هر دوی آنها چرخش و حرکت گوشی را تشخیص میدهند و هر دوی این سنسورها در تشخیص حالت قرار گرفتن دستگاه موثرند اما دقت سنسور ژیروسکوپ نسبت به شتاب سنج بسیار بالاتر است و در جهت‌های بیشتری حرکت دستگاه را تشخیص می‌دهد و جزئیات بیشتری در اختیار پردازنده قرار می‌دهددقیق تر عمل میکند.

از ژیروسکوپ برای تعیین شیب، زاویه، خط افق، و موارد این چنینی استفاده میگرد. در گوشی های موبایل جدید هم این قابلیت قرار داده شده است که از آن برای مشخص شدن وضعیت قرار گیری گوشی استفاده میشود. میتوان گفت در سنسور ژیروسکوپ، به جای تشخیص حرکت جابجایی، حرکت چرخشی شناسایی می شود و دستگاه قادر است حرکت حول محور X، حول محور Y و حول محور Z را تشخیص و به کار ببرد.

این سنسور خصوصا در قابلیت‌ چرخان دوربین اندروید، جهت تشخیص میزان چرخانده شدن دوربین نقش مهمی ایفا می‌نماید و هنگام تغییر حالت صفحه نمایش گوشی از افقی به Landscape. میتوان گفت شتاب سنج تعیین می کند که گوشی در کدام جهت حرکت کرده است، اما قادر نیست تشخیص دهد که گوشی حول محور خود به کدام جهت چرخیده است. به عنوان مثال در اپلیکیشن Android Photo Sphere ژیروسکوپ بیشترین نقش را ایفا می‌کند و به اپلیکیشن می‌فهماند که گوشی چند درجه و در چه جهتی چرخیده است.

سنسور شتاب‌سنج

سنسور شتاب‌سنج یا Acceleromete میزان شتاب را محاسبه میکند. محاسبه شتاب گوشی در حال سقوط آزاد یا هنگامی که کاربر دستگاه را به طرفین میچرخاند و زمانی که بی حرکت است؛ که شتاب باید برابر صفر باشد. این سنسور یکی از ابزارهای درون گوشی های هوشمند است که اجازه می دهد دستگاه جهت قرار گیری را تشخیص داده و محتوا را بر اساس همان جهت برای کاربر به نمایش در آورد.

در برخی گوشی ها هنگام زنگ خوردن گوشی میتوانیم گوشی از سمت صفحه روی سطح قرار داد تا صدای زنگ در حالت بیصدا قرار گیرد. به علاوه اپلیکیشن‌ها به کمک این سنسور می‌توانند تشخیص دهند که حتی تلفن بر روی صفحه نمایش قرار دارد یا به پشت قرار گرفته است. این قابلیت به عهده شتاب سنج است. به طور کلی حرکات گوشی در جهت عمودی و افقی و یا قرار دادن گوشی به پشت یا به صفحه به وسیله شتاب سنج اندازه‌گیری می‌شود.

سنسور گوشی موبایل

سنسور روشنایی

این سنسور از پر استفاده ترین سنسورهای گوشی موبایل است. این سنسور در کنار دوربین جلویی موبایل قرار دارد و وظیفه تشخیص میزان نور محیط را بر عهده دارد به همین خاطر یکی از پرکاربردترین سنسورهای گوشی است. هنگامی که کاربر تنظیم روشنایی نمایشگر را روی حالت خودکار قرار میدهد، صفحه نمایش با کمک سنسور روشنایی یا Light Sensor، نور نمایشگر را کم یا زیاد میکند؛ بدین صورت که پس از قرارگیری در معرض نور زیاد، نور نمایشگر را افزایش میدهد تا مطالب به راحتی دیده شوند و هنگام قرار گیری در نور کم و فضاهای تاریک، روشنایی نمایشگر را کاهش میدهد تا چشم کاربر آزار نبیند. گفتنی است سنسور نور در گوشی های جدید سامسونگ این قابلیت را دارد که میزان نور سبز، آبی، قرمز یا سفید را جداگانه تشخیص دهد و پیکسل‌های دلخواه را خاموش کند تا رنگ تولیدی توسط نمایشگر با نور محیط هماهنگ باشد.

سنسور گرما سنج

هر گوشی حداقل دارای یک و گاه چند دماسنج و یا Thermometer است که دمای قطعات داخلی گوشی از جمله باتری و پردازنده را اندازه گیری میکند تا در صورت بیش از حد داغ شدن آنها، از طریق اپلیکیشن‌هایی همچون CPU-Z گوشی را از دسترس خارج سازند و گوشی به طور خودکار خاموش میشود تا دمای دستگاه کاهش یاد و گرمای بیش از حد باعث آسیب به گوشی نشود.

شاید بتوان گفت سنسور دماسنج و رطوبت سنج برای اولین بار توسط شرکت سامسونگ در سیستم عامل اندروید و گوشی گلکسی اس۴ به کار رفته است. در بخش Comfort Level نرم‌افزار S Health گوشی سامسونگ کاربر میتواند از دما و رطوبت محیط اطراف خود مطلع شود و از مناسب بودن و نبودن شرایط محیط آگاه شود. البته نرم‌افزار‌های دیگری هم توسط توسعه‌دهندگان ساخته شده اند که قادرند از این سنسور استفاده کنند.

سنسور فشارسنج

سنسور فشارسنج و یا Barometer وظیفه سنجش فشار اتمسفر را برعهده دارد که این وظیفه را با تشخیص ارتفاع از سطح دریا انجام میدهد. این سنسور از جمله سنسورهایی که شاید خیلی ها از وجود آن در گوشی موبایلشان بی اطلاع باشند در صورتیکه این سنسور به GPS گوشی کمک میکند تا وضعیت جغرافیایی کاربر را دقیق تر نمایش دهد و همچنین کاربر از فشار اتمسفر محلی که در آن قرار دارد مطلع شود. گوشی هایی همچون Motorola XOOM و Samsung Galaxy Nexus اولین گوشی‌هایی بودند که به سنسور Barometer مجهز شدند. اما در حال حاضر گوشی های هوشمند گران قیمت

نرم‌افزارهایی همچون S Health سامسونگ از این سنسور بیشترین بهره را می‌برند، به گونه ای که با استفاده از مقدار فشار اطراف موبایل، ارتفاع از سطح دریا را بدست می‌آورد و میزان دقیقی از کالری سوزانده شده کاربر هنگام دویدن، راه رفتن و انجام هرگونه ورزشی را در ارتفاع‌های متفاوت محاسبه می‌نماید.

سنسورهای بررسی سلامتی کاربر

سنسور گوشی موبایل

سنسور تشخیص ضربان قلب

سنسوری که سامسونگ در گوشی های گروه S خود استفاده نموده است که یک ویژگی جالب برای بسیاری از کاربران است. این سنسور با شمردن ضربه هایی که خون موجود در رگ های نوک انگشت دست وارد میسازد قادر است ضربان قلب ما را در دقیقه اعلام کند. با قرار گرفتن انگشت کاربر بر روی این حسگر که در قاب پشتی گوشی و کنار دوربین اصلی قرار دارد، در مدت ۱۰ثانیه ضربان قلب را تشخیص میدهد که در طول این مدت کاربر نباید صحبت کند و یا تکان بخورد.

سنسور گام‌شمار

این سنسور یکی از سنسورهای پر طرفدار در گوشی های هوشمند جدید است که توسط آن کاربر میتواند تعداد قدم های خود و میزان کالری ای که مصرف کرده است را بسنجد و روندی از میزان سلامتی خود را بررسی کند. درون این دستگاه ها از ارتفاع سنج استفاده می شود که برنامه به کمک آن ارتفاع طی شده، میزان ارتفاع کوه پیمایی، یا تعداد پله های بالا رفته را اندازه گیری کرد. البته این موضوع توسط شتاب‌سنج نیز قابل تشخیص است ولی وجود سنسور جداگانه، علاوه بر بهینه بودن، دقت بیشتری نیز به همراه دارد.

سنسور تشخیص امواج مضر برای بدن

این سنسور که Harmful Radiation نامیده میشود، قادر است میزان تشعشعات مضر برای بدن را تشخیص دهد. این سنسور در حال حاضر در گوشی های شارپ همچون Sharp Pantone 5 کشور ژاپن وجود دارد که با استفاده از یک دکمه اپلیکیشن مربوطه به کاربر اعلام میکند که چه امواج مضری در محیط موجود است تا از محیط خارج شده و یا نکات ایمنی در جهت حفظ سلامتی خود رعایت نماید.

سنسور سنجش استرس

استرس به طور معمول به عنوان احساس فشار و نیرو است که این فشار عامل بسیاری از بیماری ها از جمله دیابت، بیماری های قلبی عروقی، آسم و… است. بنابراین وجود اپلیکیشنی همراه کاربر که بتواند هر روز یا در مواقع لزوم میزان استرس خود را بسنجد خالی از لطف نیست.

سامسونگ گوشی های گروه گلکسی S خود را به حسگرهای استرس سنج stress sensor و ضربان قلب مجهز کرده است تا کاربران با هر گونه تغییری در میزان استرس، هیجان یا ضربان قلب خود از آن اطلاع پیدا کرده و به کنترل آن بپردازند.

همچنین ببینید

معرفی سیستم عامل iOS و همه چیز در مورد آن

معرفی سیستم عامل iOS و همه چیز در مورد آن

سیستم عامل مهمترین نرم افزاری است که در تلفن همراه و کامپیوتر ها وجود دارد …

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *