آشنایی با سنسور های تلفن های همراه و تبلت ها

   مفهوم سنسور از ترجمه کلمه لاتین Sense گرفته شده و به معنای حس کننده است. در واقع سنسور حس کننده ای است که کمیت های فیزیکی مانند فشار، حرارت، رطوبت، دما و … را به کمیت های الکترونیکی پیوسته (آنالوگ) یا غیر پیوسته (دیجیتال) تبدیل می کند.
در این آموزش قصد داریم نگاهی به حسگرهای مختلف استفاده شده در اسمارت‌فون‌ها بیندازیم. با ما همراه باشید.
امروزه اکثر کاربران اسمارت فون‌ها، دانسته یا ندانسته از مزایای حسگر‌های مختلف درون گوشی‌های خود استفاده می‌کنند. اکثر این حسگرها وظیفه دارند که سهولت استفاده از این دستگاه‌ها را افزایش داده و امکاناتی را به این اسمارت‌فون‌ها هدیه دهند. همانطور که انسان‌ از حواس شش گانه بهره‌مند است و با آن‌ها محیط را درک و تعریف می‌کند،پیشرف تکنولوژی نیز در پی هدیه دادن این حواس به دستگاه‌ها هستند که آن‌ها هم بتوانند مانند انسان محیط اطراف را درک و تعریف کنند. در گذشته کسی فکر این را نمی‌کرد که روزی حسگری به‌نام حسگر مجاورت ساخته شود و در ذخیره‌ی انرژی باتری در تماس‌های طولانی به کاربر کمک کند! یا حسگر نوری که بصورت اتوماتیک نور صفحه‌ی نمایش را طبق نور محیط تنظیم کند.
اکثر اسمارت‌فون‌های امروزی درون خود حسگر‌هایی دارند که حرکت، چرخش یا شرایط محیطی مختلف را تشخیص داده و مقادیر خام اطلاعاتی با دقت بالا فراهم می‌کنند، و از این اطلاعات می‌توان در جهات و مقاصد مختلف استفاده کرد. به‌عنوان مثال وقتی که شما با گوشی خود در حال انجام یک بازی هستید، بازی اطلاعاتی را از سنسور Gravity دریافت می‌کند تا حرکت‌های کاربر شبیه تکان دادن و چرخش را تشخیص داده و عکس العمل مناسب را طبق برنامه‌ریزی های از پیش تعیین شده نمایش داده یا اجرا کند. یا مثلا یک برنامه‌ی آب و هوا یا اپلیکیشن گزارش آب و هوای خود گوشی‌ می‌تواند از حسگرهای دما و رطوبت برای گزارش دما و رطوبت محیط استفاده کند.

کاربرد حسگرها

   گوشی های هوشمند امروزه شامل طیف وسیعی از سنسورها هستند که مجموعه ای شگفت انگیز از ویژگی ها و قابلیت ها را فراهم می کنند. حسگر تلفن همراه یکی از جالب ترین نوآوری های تکنولوژی اخیر است. امروزه گوشی های هوشمند با بهره گیری از سنسورها برای تجربه بهتر کاربران برنامه هایی با اطلاعات بیشتر از محیط ارائه می دهند. با استفاده از همکاری چندین سنسور در گوشی های هوشمند، کاربران می توانند یک تصویر نسبتا کامل از فعالیت روزانه خود را به تصویر بکشند و پیام های مربوط به حریم شخصی خود را مشاهده نمایند. اکثر گوشی های موبایل دارای سنسورهای می باشند که حرکت، جهت گیری و شرایط محیطی مختلف را اندازه گیری می کنند. کاربرد استفاده از انواع سنسور در یک بازی به گونه ای است که گرانش دستگاه برای ردیابی حرکات پیچیده کاربر مانند شیب، لرزش، چرخش به کار می رود. همچنین یک برنامه آب و هوایی می تواند با استفاده از اطلاعات به دست آمده از سنسور دما و سنسور رطوبت گوشی همراه کاربر، وضعیت آب و هوای آن نقطه را گزارش دهد. همچنین یک برنامه راهنمای سفر ممکن است با بهره گیری از سنسور میدان ژئومغناطیسی و شتاب سنج، گوشی را به عنوان یک قطب نما مورد استفاده قرار دهد. سنسورها دستگاه های الکترونیکی دارای ابعاد کوچکی هستند و برای انجام یک کار خاص و با دقت در نظر گرفته شده اند. سنسورها می توانند برای تشخیص نور، اندازه گیری جهت و بسیاری موارد دیگر مورد استفاده قرار گیرند.

حسگر‌های موجود در اسمارت فون‌ها و تبلت ها را به ۳ دسته‌ی کلی حرکتی، محیطی و موقعیتی تقسیم بندی می‌کنیم.

ژیروسکوپ(Gyroscope)

ژیروسکوپ چرخش گوشی را تشخیص می‌دهد. مثلا زمانی که صفحه به حالت‌های Landscape یا Portrait می‌رود، با کمک مقادیر دقیق سنسور ژیروسکو‌پ این اتفاق می‌افتد. در عکس گرفتن، این حسگر کمک می‌کند که بدانید چه مقدار و در چه جهت گوشی چرخیده است. همچنین در استفاده از برنامه‌ی Google Sky Map این حسگر به شما می‌گوید که اکنون شما به سمت کدام صورت فلکی نگاه می‌کنید!

شتاب سنج(Accelerometer)

   سنسور شتاب سنج، شتاب(تغییر سرعت) گوشی و معیار‌های مربوط به گرانش و نیروی جاذبه‌ی وارد بر گوشی از سوی زمین را اندازه‌گیری می‌کند. همچنین این سنسور در چرخش نیز می‌تواند فعالیت هایی را بر عهده داشته باشد و الگویی خاص از تعاریف بالا و پایین را به گوشی بفهماند.

به شکل زیر دقت کنید:

   سنسورهای شتاب سنج معمولا از ۲ بخش تشکیل شده‌اند: یک بخش ثابت که بر روی شئ‌ای که میخواهیم شتاب آن را بسنجیم قرار گرفته است(در اینجا بر روی برد) و یک جرم که با وجود قرار گیری در این بخش ثابت، می‌تواند حرکت کند. بخش حرکت کننده شبیه شانه است که به جلو و عقب حرکت می‌کند و با اندازه‌گیری حرکت این بخش می‌توان به حرکت و چرخش گوشی پی برد. این حرکت تغییری در ظرفیت الکتریکی(Capacitance) ایجاد می‌کند که توسط سنسور دریافت و به سیگنال تبدیل می‌شود و به بخش‌های دیگر گوشی برای پردازش و عکس العمل ارسال می‌شود و تمام این اتفاقات در کسری از ثانیه رخ می‌دهد!

کج شدن به عقب و جلو، به اطراف تاب خوردن و تغییر وضعیت افقی و عمودی اطلاعات پایه‌ای هستند که شتاب سنج آن‌ها را اندازه‌گیری می‌کند.

   مانند شکل زیر حسگرهای شتاب سنج ۳ محور دکارتی X، Y و Z بعلاوه زمان را تعریف می‌کنند. این حسگر مقادیر را بر حسب متر بر مجذور ثانیه(m/s²) اندازه گیری می‌کند و با تغییر سرعت گوشی در یکی از جهات دکارتی، خروجی، یا افزایش + و یا کاهش – می‌یابد که با X, ±Y,±Z± نشان داده می‌شود.

چرخش(Rotation Vector Sensor)

   این سنسور جهت چرخش و حرکت دستگاه را با توجه به ۳ بعد و بردارهای دکارتی تشخیص می دهد و مقادیر دریافتی را برای انجام فعالیت‌های مختلف در اختیار دستگاه قرار می‌دهد. در شکل زیر مشخصات و مقادی اطلاعاتی سنسور چرخش QTI را مشاهده می کنید.

حسگرهای محیطی(Environmental Sensors)

حسگرهای محیطی، پارامترهای مربوط به محیط اطراف مانند دما، فشار هوا، نور و رطوبت را اندازه‌گیری می‌کنند. سنسور‌های دماسنج یا Thermometer، فشار سنج یا Barometer  و نور سنج یا Photometer از جمله حسگرهای محیطی هستند.

فشار سنج(Barometer)

   حسگر فشار سنج، فشار هوای اطراف شما را اندازه‌گیری می‌کند. اطلاعات این حسگر در گزارش وضعیت جوی و بالا بردن دقت اطلاعاتی برنامه‌های آب و هوا و اطلاعات دقیق ارتفاع دستگاه از سطح دریا است که این اطلاعات می‌تواند به بالا بردن دقت GPS گوشی نیز منجر شود. در واقع فشار هوا، نیرویی است که هوا بر یک واحد از سطح زمین وارد می‌کند که واحد اندازه‌گیری آن میلی‌بار یا هکتوپاسکال است.

در اینجا برد اصلی گوشی آیفون ۷ پلاس را مشاهده می کنید. تراشه‌ی کوچک قرمز رنگ سنسور فشار سنج است.

رطوبت(Humidity Sensor)

   حسگر رطوبت وظیفه بررسی رطوبت محیط اطراف و بعضا دمای محیط و در دسترس قرار دادن این اطلاعات برای برخی بخش‌های دستگاه را دارد. در این عکس سنسور رطوبت و دمای گوشی سامسونگ گلکسی S4 را مشاهده می‌کنید.

   نام این سنسور SHTC1 و ساخت شرکت Sensirion است. این سنسور توانایی تشخیص رطوبت نسبی از کمترین مقدار تا حداکثر میزان رطوبت تعریفی یعنی ۱۰۰٪-۰٪ رطوبت را دارد. همچنین این حسگر توانایی سنجش دمای محیط از –۳۰°C تا ۱۰۰°C را دارد و مصرف آن نیز ۲ میکرو وات است.

   این نوع سنسورها معمولا یک محدوده و توان فعالیت معمولی  Typical و یک محدوده فعالیت حداکثری Maximum دارند که در شکل زیر توان فعالیت معمولی و حداکثری این سنسور را هم در بحث رطوبت نسبی RH در دمای اتاق و هم در بحث دما مشاهده می‌کنید.

در این عکس میبینید که این سنسور در گوشی Galaxy S4 با دقت بسیار بالایی دما و رطوبت محیط را تشخیص داده است.

مجاورت(Proximity Sensor)

   این حسگر وظیفه دارد که اجسام اطراف را شناسایی کند. این کار توسط ایجاد یک میدان الکترومغناطیسی یا یک پرتوی الکترومغناطیسی شبیه مادون قرمز(Infrared) انجام می‌شود و این حسگر  تغییرات حاصل در میدان مغناطیسی یا سیگنال‌‌های بازگشتی را دریافت کرده و عکس العمل نشان می‌دهد. شئ شناسایی شده در این پردازش(Thermosensation) را، هدف حسگر(Sensor Target) و حداکثر فاصله‌ی قابل اندازه‌گیری حسگر را دامنه نامی‌(Nominal Range) می‌گویند. از این حسگرها در اسمارت فون ها، خودروها، توربین‌ها و کمپرسورها و تجهیزات صنعتی و غیر صنعتی مختلف دیگر استفاده می‌شود. در حالت کلی معمولا این سنسورها را به ۳ دسته‌ی خازنی(Capacitive)، القایی(Inductive) و نوری(Photoelectric) تقسیم بندی می‌کنیم. اگر یادتان باشد در معرفی فناوری‌های به‌کار رفته در شیائومی Mi Mix توضیح دادیم که سنسور مجاورت آن از نوع فراصوتی(Ultrasonic) است. در این نوع حسگر مجاورت، صفحه‌ی پیزوالکتریک امواج صوتی با فرکانس بالا را فرستاده و پس از ورود جسم به محیط، سنسور، امواج بازگشتی را دریافت و عکس العمل مناسب اتخاذ می‌شود.

در این شکل یک سنسور مجاورت و نور را مشاهده می‌کنید.

حسگر، امواج نوری یا مادون قرمز را منتشر می‌کند و این امواج پس از برخورد با شئ به سمت حسگر بازمی‌گردند و سپس در گیرنده به سیگنال‌های مناسب بدل شده و اطلاعات به بخش‌های مورد نظر فرستاده می‌شود.

   چند هدف ساده‌ی این حسگرها، تشخیص بدن بخصوص سر انسان در شروع تماس‌ها و نزدیک شدن دستگاه به گوش است. بدین صورت که سنسور سر را تشخیص داده و در کسری از ثانیه اطلاعات برگشتی را دریافت و به صفحه نمایش دستور خاموش شدن می‌دهد، در این صورت صفحه‌ نمایش خاموش شده و در حین مکالمه در مصرف انرژی صرفه‌جویی می‌شود. همچنین حالت لمسی صفحه نمایش را قطع کرده تا از هر گونه تماس بدن و صورت با صفحه‌نمایش جلوگیری شود.

دماسنج(Thermometer)

   سنسور دماسنج همانطور که از نام آن مشخص است وظیفه‌ی اندازه گیری دما را دارد. اکثر تلفن‌های همراه هوشمند امروزی درون خود دماسنج دارند، اما این سنسور دماسنج که میخواهیم آن را توضیح دهیم با بقیه فرق دارد! معمولا اکثر اسمارت فون‌ها دماسنج‌های داخلی یا خارجی‌ای را به همراه دارند که دمای فعالیت بخش‌های مختلف گوشی را بررسی لحظه ای می‌کند و نتایج را همیشه در اختیار بخش‌های اصلی قرار می‌دهد. بعنوان مثال اگر دمای Cpu و در نتیجه دمای Soc افزایش بی رویه داشته باشد بطوریکه این افزایش باعث به‌وجود آمدن صدمه به سیستم و پردازنده و یا تراشه‌های دیگر شود، گوشی بصورت اتوماتیک خود را خاموش می‌کند و از ادامه‌ی فعالیت جلوگیری به‌عمل می‌آورد.

   اما حسگر مورد بحث ما، دمای محیط را اندازه گیری می‌کند. این اطلاعات را می‌توان بصورت لحظه‌ای بر روی برنامه‌های پیش‌فرض یا اپلیکیشن‌های متفرقه مشاهده و استفاده کرد. بالاتر، در بخش سنسورهای رطوبت، حسگر SHTC1 را معرفی کردیم و بیان شد که این سنسور در گوشی سامسونگ Galaxy S4 استفاده شده است. SHTC1 هم رطوبت سنج و هم یک دماسنج است. بهترین مثالی که می توان از این نمونه‌ی این سنسور زد، گوشی سامسونگ Galaxy Note 3 است.

این حسگر Sensirion بطور دقیق دما و رطوبت محیط را بصورت لحظه‌ای گزارش می‌کند که از این اطلاعات می‌توان در دقت بخشی به اطلاعات گزارشی آب و هوای موجود در اسمارت فون‌ها استفاده کرد.

در این تصویر، شکل اصلی و سایز سنسور دما و رطوبت Sensirion SHTC1 را مشاهده می‌کنید. در برابر یک سکه‌ی پول، سایز این حسگر بسیار کوچک است!

هال(Hall Sensor)

   اثرهال توسط دکتر ادوین هال (Edvin   Hall) درسال ۱۸۷۹ کشف شد. هال درحال تحقیق بر تئوری جریان الکترون کلوین بود که دریافت زمانی که میدان یک آهنربا عمود بر سطح مستطیل نازکی از جنس طلا قرار گیرد که جریانی از آن عبور می کند، اختلاف پتانسیل الکتریکی در لبه های مخالف آن پدید می آید و این ولتاژ متناسب با جریان عبوری از مدار و چگالی شار مغناطیسی عمود بر مدار است.

   حسگر اثر هال، در واکنش به تغییرات میدان مغناطیسی، خروجی ولتاژ نشان می‌دهد. این نوع سنسور‌ها طیف گسترده ای از کاربرد را پوشش می‌دهند و در استفاده و ساخت بسیاری تجهیزات از این نوع حسگرها استفاده می‌شود که می‌توان به حسگر‌های تشخیص مکان، کنترل ولتاژ، کارت‌های مغناطیسی، فشارسنج و … اشاره کرد. عملکرد این حسگر در اسمارت‌فون‌ها شبیه عملکرد حسگر مجاورت است. با استفاده از یک میدان مغناطیسی، این حضور و فعالیت اجسام را تشخیص داده و اطلاعات را دریافت و پردازش می‌کنند. به عنوان مثال اگر شما از یک کاور یا فلیپ کاور یا کیف مغناطیسی برای گوشی خود(با فرض دارا بودن سنسور هال)، با بستن درب فلیپ کاور یا جابجایی آهن‌ ربای کاور، صفحه واکنش نشان داده و خاموش و روشن می‌شود.

در این شکل نحوه‌ی فعالیت سنسور هال یک گوشی تاشو را مشاهده می‌کنید.

   با نزدیک شدن میدان مغناطیسی موجود در بالای گوشی به سنسور، اثر هال رخ داده و خروجی ولتاژ بوجود می‌آید، سنسور هال صفحه نمایش و صفحه‌کلید را غیر فعال کرده و با باز شدن گوشی و دور شدن میدان مغناطیسی، صفحه نمایش و صفحه کلید روشن می‌شوند. گوشی‌های سامسونگ Galaxy S5  و شیائومی Redmi Note 3 Pro نمونه‌هایی از اسمارت فون‌هایی هستند که در آن‌ها حسگر هال استفاده شده است.

سنسور تشخیص ضربان قلب

سنسور دیگری که سامسونگ همچون گذشته از آن برای تبلیغات بیشتر در Galaxy S5 استفاده نمود، سنسور سنجش ضربان قلب است که با کمک شمردن ضربه‌هایی که خون موجود در رگ‌های نوک انگشت وارد می‌سازد، ضربان قلب شما را در دقیقه اعلام می‌کند.

سنسور تشخیص امواج مضر برای بدن

   این سنسور از دسته موارد غیر معقولی است که شاید انتظار دیدن آن در تلفن‌های هوشمند اندک باشد. ولی به هر ترتیب شارپ در تلفن هوشمند خود که در ژاپن عرضه شده است این سنسور را قرار داده است. این سنسور به کمک یک دکمه و اپلیکیشن مخصوص به کاربر اعلام می‌کند که تا چه میزان امواج مخرب در محیط چقدر است.

حسگرهای موقعیتی(Position Sensors)

این دسته از حسگرها موقعیت دستگاه را شناسایی و اندازه‌گیری می‌کنند. سنسورهای موقعیت Orientation یا مغناطیس سنج Magnetometer جز حسگرهای موقعیتی هستند.

موقعیت(Orientation)

   حسگر جهت یا موقعیت، چرخش دستگاه را در فضای سه بعدی و در در اطراف سه محور فیزیکی X، Y و Z اندازه گیری می‌کند. این حسگر ، موقعیت فعلی را در مقایسه با یک سطح از پیش تعریف شده ثبت می‌کند که با استفاده از این اطلاعات می‌تواند کج شدن دستگاه یا برعکس شدن آن را تشخیص دهد. قبلا آموختیم که سنسور شتاب سنج یا Acceleration تحت تاثیر نیروهای گرانش و جاذبه‌ی زمین فعالیت می‌کند، به‌همین خاطر است که در محاسبات این سنسور، با مقدار G یا شتاب گرانش ۹/۸ متر بر مجذور ثانیه برمی‌خوریم. در حالی که Orientation این مقادیر چرخش سه محور مختصاتی گوشی شما را نسبت به شمال و جنوب مغناطیسی و تحت تاثیر میدان مغناطیسی می‌سنجد.

مغناطیس سنج(Magnetometer)

   مغناطیس سنج، میادین و نیروی مغناطیسی زمین را شناسایی می‌کند. این حسگرها قادر هستند که یک اثر هال تولید کنند و در نتیجه میادین مغناطیسی زمین را در راستای سه محور مختصاتی تشخیص دهند. حسگر هال یک ولتاژ تولید می‌کند که در راستای محور‌‌ها، این ولتاژ به نسب قدرت مغناطیسی و تمایل قطبی، مقداری مناسب است و این ولتاژ به سیگنال‌های دیجیتال بدل شده و بیانگر شدت و قدرت میدان‌های مغناطیسی زمین می‌شود. سنسور مغناطیس سنج معمولا در یک تراشه با یک حسگر دیگر(معمولا شتاب سنج) ساخته می‌شود که این حسگر داخلی بتواند مقادیر خام بدست آمده را تصحیح و با توجه به چرخش و حرکت دستگاه، فرامین صحیحی به کمک مغناطیس سنج صادر کند.

   به زمانی فکر کنید که در حال حرکت به سمت یک مقصد از روی یک برنامه نقشه مثلا Google Maps هستید، با حرکت و چرخش شما در جهات مختلف، حسگر متوجه چرخش و حرکت شده و همچنان با در دست داشتن میادین مغناطیسی، جهات جغرافیایی را تشخیص داده و در کمک به GPS گوشی، به سادگی مسیر حرکت شما را بر روی نقشه ترسیم می‌کند و بر روی نمایشگر قابل رویت است. از عواملی که در نتایج این حسگر موثر هستند می‌توان به تفاوت شرایط آب و هوایی مختلف و یا قرار گیری دستگاه در محیطی مغناطیسی یا در نزدیکی یک میدان مغناطیسی، نام برد.

از آن‌جا که GPS نیز وظیفه‌ی تعیین موقعیت دستگاه را بر عهده دارد، می‌توان آن را زیر مجموعه‌ی حسگر‌های موقعیتی دانست، اما با توجه به اهمیت و مفصل بودن بحث آن، آشنایی با GPS را به وقت دیگر و مقاله‌ای جداگانه وا می‌گذاریم.

آشنایی با حسگرهای دسته‌ی موقعیتی را نیز در اینجا به پایان رسانده و با تعدادی سنسور‌های متفرقه‌ی دیگر آشنا می‌شویم.

اثرانگشت(Fingerprint Sensor)

   حسگر اثر انگشت امروزه به یکی از ویژگی های تلفن‌های همراه هوشمند بدل شده و در پی باز کردن راه خود به این دستگاه‌‌ها است. این حسگرها با اسکن کردن انگشت کاربر، آن را با الگوی از پیش تعیین شده مطابقت داده و قفل دستگاه را باز می‌کنند. در واقع اثر انگشت گزینه‌ی امنیتی جدیدی است که به گزینه‌های قبلی اضافه شده است و در سالیان اخیر رشد زیادی از آن‌ها شاهد بودیم و در حال فراگیر شدن هستند.

   این حسگرها انواع مختلفی دارند از جمله نوری، خازنی، گرمایی، فراصوت، پیزوالکتریک و… که فراوان‌ترین آنها در بازار ۳ نوع خازنی، نوری و فراصوت هستند. حسگرهای خازنی بر خلاف استفاده از نور در تشخیص الگوی انگشت در حسگرهای نوری، از جریان الکتریکی در تشخیص استفاده می‌کنند.

در این تصویر مشخصات حسگرهای اثر انگشت استفاده شده در Redmi Note 3 Pro را مشاهده می‌کنیم. سنسور اول از مدل ۱۰۲X خازنی شرکت FPC و مدل دوم استفاده شده  GF318M خازنی شرکت Goodix است.

گام شمار(Pedometer)

   حسگر گام شمار یا Pedometer یا Step Counter حسگری است که حرکت و قدم های کاربر را شناسایی کرده و تعداد آن‌ها را ثبت می‌کند. از این اطلاعات می‌توانید در برنامه‌های گام شمار یا سلامتی استفاده کنید. در این اسکرین شات، مشخصات سنسور گام شمار  QTI گوشی Redmi Note 3 Pro را مشاهده می‌کنید.

سنسور عنبیه چشم

   سامسونگ در گلکسی نوت ۷ برای اولین بار سنسور تشخیص عنبیه‌ی چشم را وارد دنیای گوشی‌های هوشمند کرد. در فناوری‌های تشخیص عنبیه‌ی چشم می‌توان مرز عنبیه را هم به‌خوبی تشخیص داد و این سنسور در گلکسی اس ۸ و گلکسی اس ۸ پلاس سامسونگ تقریبا از فیلتری شبیه به مادون قرمز برای تشخیص همین مرزهای مشخص استفاده می‌کند تا بتوان با دقت بالاتری الگوی عنبیه‌ی چشم هر فرد را بررسی کرد. این سنسور یکی از امن‌ترین روش‌های ورود و باز کردن قفل گوشی‌های هوشمند به شمار می‌رود.

سنسور تشخیص چهره

   سیستم‌های تشخیص چهره که برای اولین بار و به شکلی کاملا نوین در آیفون ۱۰ به دنیای موبایل معرفی شد، را می توان آینده‌ی سیستم‌های شناسایی کاربر دانست. با این که هر یک از شرکت‌های سازنده از روش‌های متفاوتی برای درک چهره‌ی کاربران بهره می‌برند، اپل با استفاده از سنسور‌های IR و الگوریتم‌های پیچیده، از روش کاملا متفاوتی برای این منظور استفاده کرده است. سامسونگ در پرچمداران کنونی خود در روش تشخیص چهره از دوربین سلفی برای ثبت تصویر چهره‌ی کاربر و مقایسه‌ی ویژگی‌های برجسته با تصویر کاربر استفاده کرده است و به این ترتیب، چهره‌ی کاربر شناسایی شده و در صورت شناسایی نشدن، از ورود شخص به محیط رابط کاربری گوشی جلوگیری می‌شود.

   وال استریت ژورنال در رابطه با عملکرد این سیستم، در یادداشتی جداگانه می‌نویسد که فناوری عمق‌سنج که به‌طور عمومی، نور ساختاریافته (Structured Light) نامیده می‌شود؛ هزاران پرتو مادون قرمز را روی صورت یا هر سوژه دیگری می‌تاباند. بدین شکل، اطلاعات بسیار دقیقی توسط دوربین با بررسی انحراف موج از مسیر اصلی به‌دست می‌آید. هم‎چنین از آنجایی‌که بر خلاف انسان، دوربین گوشی می‌تواند اشعه‌ی مادون قرمز را ببیند؛ حتی در محیط‎های تاریک نیز تشخیص چهره کاربران امکان‌پذیر خواهد بود.

GPS

   فناوری GPS (مخفف Global Positioning System‌) به معنی تکنولوژی موقعیت‌سنج جهانی است و با استفاده از ماهواره‌هایی که در مدار زمین قرار دارند کار می‌کند و از طریق‌ آن‌ها تشخیص می‌دهد جایی که ما ایستاده‌ایم دقیقا کجا است.

   دستگاه‌های GPS در داخل تلفن‌ها، یک اتصال از یک ماهواره در فضا می‌گیرند تا دریابند که شما در کدام قسمت زمین ایستاده‌اید (یا رانندگی می‌کنید). در واقع این سنسور از هیچ کدام از اطلاعات گوشی شما استفاده نمی‌کند، به همین دلیل است که حتی زمانی که تلفن شما آنتن نداشته باشد، هنوز هم می‌توانید موقعیت مکانی خود را پیدا کنید.

   در عمل، GPS با چندین ماهواره اتصال برقرار می‌کند وسپس با محاسبه‌ی زاویه‌ی تقاطع امواج ماهواره‌ها، تشخیص می‌دهد که دقیقا کجا هستید. این نکته هم باید در نظر گرفت که اگر هیچ ماهواره‌ای پیدا نشد، به این معنی است که شما در داخل محیطی بسته هستید یا پوشش ابر زیاد باعث شده است نتوانید موقعیت خود را پیدا کنید.

   البته GPS تنها از این راه برای پیدا کردن موقعیت گوشی شما استفاده نمی‌کند؛ بلکه فاصله‌ای که تا برج‌های مخابراتی دارید نیز می‌تواند تا حدودی موقعیت تقریبی شما را به دست آورد. در واقع GPS-های امروزی موجود در گوشی‌های هوشمند، سیگنال‌های GPS را با داده‌هایی دیگر مانند سیگنال مخابراتی ترکیب می‌کند تا برآورد دقیق‌تری از موقعیت شما به دست آورند.

   این ویژگی خیلی مفید است که GPS از اطلاعات دیگری استفاده نمی‌کند، ولی تمام این ارتباطات و محاسبات می‌تواند به تخلیه‌ی سریع‌تر باتری شما منجر شود؛ به همین دلیل اکثر اپلیکیشن‌های نظارت مصرف باتری، GPS را غیر فعال می‌کنند تا باتری بیشتری نگه دارند. به همین خاطر ساعت‌های هوشمند کوچک دارای این سنسور نیستند.

منابع :

Fossbytes

Gizmodo

Toranji