ما هي الحساسات الموجودة في الجوالات ؟ وكيف تعمل

لا شك أن الأجهزة الذكية اليوم هي إنجاز هندسي رائع، فهي تضم مجموعة من الأدوات في جهاز واحد بحجم الكف.

لكي يكتمل هذا الإنجاز ولكي تقدم هذه الأدوات وظائفها على الوجه الصحيح، كان لا بد من تزويد الأجهزة الذكية بمجموعة من الحساسات التي من خلالها سهلت الأجهزة الذكية حياتنا بل وربما جعلتها أكثر متعة !

سنتعرف في هذا المقال على أهم هذه الحساسات الموجودة في الأجهزة الحديثة وما هي وظائفها والغاية منها.

مقياس التسارع Accelerometer

يتعامل هذا الحساس مع الحركة التي يقوم بها المستخدم بمختلف الاتجاهات. فمن خلال هذا الحساس تستطيع أجهزة “تعقب اللياقة البدنية” التي انتشرت مؤخراً متابعة النشاطات التي قام بها المستخدم لتقوم بعدها البرمجيات المرتبطة بها بحساب الوقت الذي أمضاه المستخدم في الحركة و نوع الحركة ومقدار الوحدات الحرارية التي قام بصرفها خلال النشاط بشكل تقريبي.

كما يمكن هذا الحساس الهاتف المحمول من معرفة الجهة التي يتوجه إليها المستخدم مما يجعله أساسياً في تطبيقات ” الواقع المعزز Augmented Reality ” التي تتزايد يوماً بعد يوم.

وكما يدل الاسم فمن مهام هذا الحساس هو قياس سرعة الحركة التي يقوم بها حامله مما يجعله مفيداً في العديد من التطبيقات كالتطبيقات المساعدة خلال قيادة السيارة ( معرفة السرعة على سبيل المثال ).

من أكثر الوظائف المستخدمة في الهواتف المحمولة والتي تعتمد على مقياس التسارع هي تحديد وضعية الجهاز عمودي ( portrait ) أم أفقي ( landscape ) وهي وظائف أساسية خلال التصوير و كذلك لمختلف التطبيقات والألعاب.

مقياس تحديد الاتجاه Gyroscope

يساعد الجيروسكوب الحساس السابق ( مقياس التسارع ) في تحديد اتجاه الهاتف بدقة أكبر مما يجعله هاماً أيضاً في تطبيقات الواقع المعزز والتقاط الصور بدرجة 360 درجة بدقة أكثر.

لهذا الحساس دور في الألعاب أيضاً، فهو يحدد الحركة التي يقوم بها المستخدم ودرجة وجهة ميلان الهاتف أثناء اللعب ليقوم الهاتف بتحريك الأجسام ضمن اللعبة وفقاً لسلوك المستخدم. مثال على ذلك ألعاب سباق السيارات أو قيادة الطائرات مثلاً.

يعود تاريخ استخدام هذا الحساس في الهواتف المحمولة إلى عام 2010 عندما قامت Apple بتضمينه ضمن هاتفها iPhone 4 والذي شكل آنذاك نقلة نوعية في الدقة التي يقدمها الهاتف المحمول في تحديد الاتجاه.

مقياس المغناطيسية Magnetometer

كما يدل الاسم يقوم هذا الحساس بقياس الحقول المغناطيسية المحيطة لتحديد جهة الشمال ليكمل بذلك ” الثلاثي” الذي يعمل على تحديد الاتجاهات.

يستخدم هذا الحساس بشكل رئيسي من قبل تطبيقات الخرائط سواء خرائط جوجل Google Maps أو خرائط ابل Apple Maps وكذلك من قبل تطبيقات البوصلة ( Compass ) المختلفة.

يعمل هذا الحساس بشكل وثيق مع كل من مقياس التسارع و نظام تحديد المواقع ( GPS ) وذلك لتحديد موقع المستخدم والاتجاهات بدقة عند استخدام تطبيقات الخرائط.

نظام تحديد المواقع الجغرافية GPS

يتلقى الهاتف الذكي المزود بنظام GPS إشارات من الأقمار الاصطناعية لتحديد المكان الذي يتواجد فيه على الكرة الأرضية.

لا يعتمد عمل هذا النظام على بيانات الهاتف أو الانترنت إنما قد تتطلب بعض التطبيقات ( الخرائط مثلاً ) وجود اتصال بالانترنت لتقوم بتحديد الموقع الحالي للمستخدم على الخريطة على سبيل المثال. لهذا السبب فإن استخدام نظام الـGPS قد يؤدي إلى زيادة استهلاك البطارية في الأجهزة عند تفعيله، لذلك فإن نصائح توفير الطاقة في الهواتف المحمولة تبدأ بإلغاء تفعيل نظام تحديد المواقع .

معظم أنظمة تحديد المواقع في الهواتف الحديثة تعتمد على وحدة الـGPS ضمن الهاتف بالإضافة إلى المسافة التي تفصل الهاتف عن أقرب برج تغطية لتقوم بتحديد الموقع بدقة أكبر.

هناك العديد من الحساسات الأخرى التي تتضمنها الهواتف الحديثة كمقياس الضغط الجوي Barometer الذي تتضمنه هواتف ايفون iPhone والذي يقوم بقياس الضغط الجوي في الهواء المحيط وبالتالي يكون مفيداً في تطبيقات الطقس وتحديد التغيرات الجوية وكذلك في قياس الارتفاع عن سطح البحر.

كذلك تتضمن معظم الهواتف الحديثة مقياس القرب Proximity والذي يتوضع عادة بالقرب من السماعة العلوية للهاتف ليقوم بإطفاء شاشة الهاتف عند تقريب الهاتف من الأذن أثناء المكالمات.

من المستشعرات المفيدة أيضاً مستشعر الإضاءة المحيطية ambient light sensor والذي يقوم بضبط إضاءة الشاشة حسب كمية الضوء في الغرفة لتأمين إضاءة مناسبة للعين سواء في البيئات المظلمة أو في ضوء النهار.

كانت هذه أبرز الحساسات المتواجدة في الهواتف الذكية، بالطبع هناك جهاز استشعار بصمة الاصبع وتقنية التعرف على الوجوه التي سنفرد لكل منها مقال منفرد نبين فيه التفاصيل التي تعمل بها هذه التقنيات.