با پیشرفته تر شدن تلفن های هوشمند، وظایفی که می توان به وسیله این ابزارهای همیشه در دسترس انجام داد نیز به تدریج بیشتر و گسترده تر می شوند. یک تلفن هوشمند به واسطه تجهیزات و قطعاتی که در آن به کار رفته می تواند عملیات مختلفی را از تصویربرداری گرفته تا ضبط صدا در ساده ترین حالت و نیز پردازش های سنگین و اجرای محتوای واقعیت افزوده یا واقعیت مجازی در بالاترین حالت را انجام دهد. بخش زیادی از این قابلیت ها به کمک سنسورهایی امکان پذیر می گردند که سازندگان از آنها در تلفن های هوشمند استفاده می کنند. هر گوشی موبایل دارای مجموعه ای از این حسگرهاست و شناخت آنها می تواند دیدگاه مناسبی درباره چگونگی عملکرد یک گوشی موبایل در اختیار کاربران قرار دهد. با این حال توضیحات پیچیده و تخصصی احتمالا از حوصله بسیاری از خوانندگان خارج هستند؛ در نتیجه باید این کار را به ساده ترین حالت ممکن انجام داد. پیش از این در پستی با شتاب سنج و نقش آن در تلفن های هوشمند آشنا شدیم. این بار نوبت به سنسور دیگری به نام ژیروسکوپ است.
ژیروسکوپ شاید یکی از هیجان انگیزترین تجهیزات برای علاقمندان به فیزیک باشد. بنا به تعریف این وسیله بر پایه اصل بقای تکانه زاویه ای کار می کند. ژیروسکوپ اولین بار توسط دانشمندی آلمانی به نام یوهان بوهننبرگ در سال 1817 ساخته شد و از آن زمان به بعد به تدریج توسط دانشمندان دیگر مدل های مختلفی از آن نیز ساخته و در مراکز تحقیقاتی و علمی مانند آزمایشگاه های دانشگاهی مورد استفاده قرار گرفت. برای تعریف ژیروسکوپ در ساده ترین حالت باید گفت این دستگاه وسیله ای است که یک دیسک با محور گردش کاملا آزاد درون آن قرار گرفته و در زمان چرخش، محور حرکت دیسک به وسیله چرخش یا خم کردن ابزار تغییر نمی کند. امروزه ژیروسکوپ ها در بخش های مختلف صنعتی مورد استفاده قرار می گیرند که از جمله می توان به صنایع مخابراتی و نظامی اشاره کرد. به عنوان مثال هایی ساده تر، از ژیروسکوپ در هواپیماها برای تعیین موقعیت دماغه و ارتفاع و همچنین در دوربین ها برای جلوگیری از لرزش استفاده می شود. اما داشتن یک دیسک که محور گردش آن با چرخاندن یا خم کردن دستگاه تغییر نکند چه کاربردی در یک تلفن هوشمند دارد؟
ژیروسکوپ به شتاب سنج در درک سمت گیری تلفن هوشمند کمک می کند. اگر معرفی شتاب سنج را به یاد بیاورید میدانیم که این سنسور با تشخیص شتاب گوشی در هر جهت می تواند مشخص کند دستگاه در چه سمتی در حال حرکت کردن است. حالا فرض کنید علاوه بر حرکت دادن به گوشی به سمت چپ (یا هر جهت دیگر)، زاویه صفحه آن نیز در حال تغییر است و برای مثال بخش بالایی گوشی در حال حرکت کردن به سمت استفاده کننده می باشد. تشخیص این حرکت دوم بر عهده ژیروسکوپ قرار دارد و ترکیب اطلاعات آن با اطلاعات شتاب سنج می تواند کارهای جالب زیادی در گوشی ها انجام دهد. برای مثال زمانی که یک بازی ماشینی را روی گوشی اجرا می کنید و به جای استفاده از کلیدهای روی صفحه، برای تغییر جهت حرکت ماشین گوشی را به سمت چپ و راست خم می کنید در حال استفاده از ژیروسکوپ هستید. همچنین تشخیص این حرکت برای گرفتن تصاویر 360 درجه نیز ضروری هستند. اگر با دوربین تلفن هوشمندتان تصویر 360 درجه گرفته باشید می توانید که در واقع این تصاویر مدل کروی عکس های پانوراما هستند و با خم کردن دوربین به سمت جلو و عقب می توان پانورامای خطی را به یک تصویر کروی تبدیل کرد.
نکته دیگری که باید درباره ژیروسکوپ گوشی های موبایل بدانید آن است که بر خلاف تعریف کلاسیک، اینجا از هیچ دیسک و گردانه ای استفاده نمی شود و در عوض این کار بر عهده ژیروسکوپ های MEMS قرار دارد. این کلمه خلاصه شده عبارت Micro Electronic Mechanical System به معنی سیستم مکانیکی میکروالکترونیکی است که می توان آن را نسخه ای الکترونیکی شده از ژیروسکوپ های کلاسیک دانست. اولین بار آیفون 4 بود که در سال 2010 از ژیروسکوپ های MEMS در تلفن های هوشمند استفاده کرد و حالا می توان این قطعات را در همه گوشی های ساخته شده در شرکت های بزرگ و کوچک جهان مشاهده کرد.
توسط 
دیدگاهتان را بنویسید