Kõiketeadev taskutelefon
Leo Backman
21.11.2014

Tänased mobiiltelefonid on küll eelkõige personaalsed infoedastusvahendid, aga neis on peidus juba rohkem andureid/sensoreid kui näiteks digitaalses ilmajaamas.

Raadiolainete vastuvõtmine ja saatmine on küll taskutelefoni algupärane omadus, aga lisaks oskab targem eksemplar kokku lugeda näiteks omaniku samme ja liikumisi, „tunda” teda nägupidi ja aru saada naeratusest. Mis pole kaugeltki kõik – peale nn kiirendusandurite on nutimobiilis magnetkompass, GPS ja GLONASS vastuvõtja ning koguni temperatuuri-, valguse-, õhurõhu- ja õhuniiskuseandurid.

Kümne anduri toel
Kompass ning satelliitvastuvõtjad annavad infot kaardirakendustele ning võimaldavad mobiilil täpselt arvestada nii liikumiskiirust kui suunda, kuvades siis sobivalt liikuvat pilti nii jalutades kui autoga kihutades. Tahvelarvutite magnetandur on piisavalt tundlik, et aru saada, kas seadme magnetkaaned on avatud või mitte.
Hetkeseisuga on kõige tihedam sensorite kontsentratsioon Samsungi tippmudelites. Üheks innovaatiliseks leiuks on näiteks valgustemperatuuri analüsaator, mis reguleerib kujutise koloriiti vastavalt välistingimustele.

Kaameragi on andur
Esikaamerat saab loomulikult kasutada enda pildistamiseks, aga tegelikult on sellel palju teisigi nn peidetud rolle. Näiteks saab mobiil aru, kas kasutaja vaatab ekraani või mitte – esimesel juhul püsib kujutis ekraanil, teisel juhul rakendub määratud sekundite pärast lukustusrežiim. Samuti on võimalik „õpetada” kaamerale meeles pidama omaniku nägu – mobiil avaneb vaid peremeest „nähes”.
Lisaks eesmisele kaamerale on enamikus nutimobiilides ka infrapuna valgusdiood ning vastav andur. Selle kombinatsiooni mõte on „tunda”, millal mobiiliga räägitakse – kui telefon asub kõrva ääres ehk pea ligidal, siis peegeldub IR-kiirgus tagasi andurisse ning ekraan lülitub välja.
Andurite hulk mobiilides on erinev, ent kompass, kiirendusandurid ning GPS on „standardvarustuses”. Kõige paremini on hetkel varustatud Samsung Galaxy S4, milles andureid on üle kümne – kui nende hulka arvestada ka GPS või aku täituvuse indikaator.
Tasuta allalaetav äpp Check My Android koostab kiirelt nimekirja kõigist mobiili anduritest. Kel aga huvi pikemalt ja graafiliselt jälgida erinevate andurite infovoogusid, võivad proovida äppe Androsensor või SensorStudio.

Mobiil kui tööriist
Kombineerides ja analüüsides erinevatelt anduritelt laekuvat infot, oskavad äpid öelda nii mõndagi – näiteks õhurõhu, suhtelise niiskuse ja temperatuuri põhjal arvutatakse välja kõrgus merepinnast, abistavas rollis võib olla ka GPSilt saabuv info. Äppe, mis kehastuvad mõõteriistadeks, on palju – näiteks asendisensoritel põhinev lood, mikrofonil baseeruv ümbritseva heli valjuse mõõdik, valgussensorile tuginev valgustugevuse mõõtja või kaameral baseeruv pikkuste ja pindalade mõõdik.

MEMSid, moodsad nanomõõdikud
Mobiilides ruumi ega elektriga teatavasti priisata pole ning kokku tuleb hoida nii andurite suuruselt kui ka nende voolutarbelt.
Tänaste mobiiliandurite füüsilised mõõdud on millimeetriskaalal ning tihti on ühte komponenti mahutatud mitu andurit. Näiteks asendi- ja kiirendusandurid ning kompass võivad peituda ühes mikroskoopilises detailis.
Pisikesed andurid põhinevad enamasti nn MEMSidel ehk Micro-Electro-Mechanical Systems-nimelistel elektromehaanilistel detailidel.
Kiirendust mõõtvas komponendis on miniatuurne magnetpendel. G-jõudude mõjul pendel liigub ning vastavalt sellele liikumisele muutub induktsiooni tõttu pinge ümbritsevas vooluringis.
Kiirendusanduri komponendid on kõigest mõne mikromeetri (1 μm = 0,001 mm) suurused, mikropendlit ümbritsevad „juhtmed” aga juba nanomeetrite ehk miljondikmillimeetri klassis.
MEMS-detailid pole lihtsalt „rumalad” mõõteriistad, vaid neis on peidus ka võimendid ning AD-muundurid – mis tähendab, et neist väljuvat andmevoogu saab kohe digitöötluses kasutada.

Turvalised mobiilid
Praegu on arenduses erinevad andurid – sellised, mis mõõdavad ümbrust, näiteks õhku, selle kvaliteeti või radioaktiivset kiirgust. Taoliste andurite olemasolu võib igati põhjendatud olla suurlinnades või tõsisemate õnnetuste puhul, nagu seda oli Fukushima katastroof.
Esimesena esitles sõrmejäljelugejat Apple oma mobiilis iPhone 5S. Piisab vaid sõrme asetamisest targale kodunupule ja mobiil tuvastab kohe, kas juurdepääs lubada või mitte – ilma salasõna või PIN-koodi toksimata.
Veidi teist laadi toimiv sõrmejäljelugeja leidub ka HTC ja Samsungi uutes mudelites.
Samsung kombineerib kaamerat ja eredat LED-elementi ning mõõdab selle abil kasutaja pulssi, millest saab kombinatsioonis teiste andurite infoga paljutki järeldada.

Mobiil kui isiklik tervisekontrollija
Mobiili või nutikella mahtuvad andurid viivad personaalse terviseseire hoopis uuele tasandile – võimatu pole lisaks pulsile jälgida ka vererõhku ja mõõta veresuhkru taset. Apple on arendamas kõrvaklappe, milles sisalduvad nii pulsimõõtja kui kraadiklaas. Kombineerides erinevat infot, on võimalik küllalt täpselt tuvastada muutusi tervislikus seisundis ning õigeaegselt neist teada anda.

Arenduses on lõhna-, gaasi- ja süljeandurid
MEMS-tehnoloogial baseeruvad õhuanalüsaatorid võivad õige pea saada osaks mobiilidest ning teha oma tööd väga täpselt. Näiteks informeerida lisaks õhu gaasilisele koostisele ka kõrvalainete, nagu õietolm, olemasolust. Loomulikult oskab sellise varustusega mobiil kehastuda ka personaalseks suitsuanduriks. Pole üldse võimatu tulevikus pruukida mobiili ka alkotestrina.
Enne kui bioanduritega varustatud seadmed võiksid muutuda igapäevaseks, peavad aga kindlasti paika „loksuma” nii seadusandlus kui turvareeglid delikaatse infoga ümberkäimisel. Sest on selge, et tulevane nutimobiil teab (või tahab teada) oma kasutaja kohta küllalt personaalseid, et mitte öelda intiimseid detaile – aga kas see ka kasutajale tegelikult meeldib, on iseasi.

Sarnased artiklid