Датчик ускорения g sensor что. Зачем нужен G-сенсор в портативных устройствах? Что представляет собой G-Sensor

Сам акселерометр представляет собой небольшой модуль или устройство, которое измеряет ускорение предмета, приобретаемое при смещении аппарата относительно нулевой оси. Технически G- измеряет проекцию суммы всех сил, приложенных к корпусу устройства, кроме силы тяжести. Проще говоря датчик позволяет измерять уровень наклона , в соответствии с которым программное обеспечение аппарата определяет устройства в пространстве и реализует необходимые для использования функции.

G-сенсор и электроника

Благодаря G-сенсору в мобильной электронике реализуется ряд полезных функций. У мобильных и планшетов G-сенсор дает возможность функцию из вертикального режима в горизонтальный для более удобного управления устройством двумя . В автомобильных видеорегистраторах G-сенсор фиксирует резкие торможения, разгон, повороты и заносы. При возникновении экстренной ситуации начинает запись , чтобы выполнить свою функцию и зафиксировать факт аварии. В игровых приставках акселерометр используется для осуществления управления игровым процессом с применением поворотов контроллера. Данная возможность позволяет игровой процесс и сделать его более активным и интересным.

При этом от пользователя контроллера с G-сенсором не требуется нажатия дополнительных кнопок для произведения действий игровым героем.

Носители информации

Акселерометры широко используются при производстве жестких дисков, на которых хранится информация. G-сенсор позволяет активировать специальный механизм защиты устройства от повреждений. При изменении положения носителя в пространстве происходит активация системы парковки головок жесткого диска, что позволяет предотвратить потерю важных данных при падении. Как только жесткий диск прекращает падение, считывающие головки носителя автоматически устанавливаются в свою первоначальную позицию.

Также G-сенсоры используются в устройстве инклинометров, которые используются для измерения угла наклона необходимых объектов в строительстве конструкций, буровых скважин, архитектурных сооружений и т.п.

Системы навигации

Акселерометр является одной из важных составляющих систем навигации. При помощи устройства можно получить необходимые координаты и скорость перемещения объекта. G-сенсоры используются не только в обычных системах GPS, но и применяются при установке навигации в самолетах, ракетах и других летательных аппаратах. Геолокация с использованием акселерометра применяется на кораблях и подводных лодках.

Многие современные автомобилисты отдают предпочтение такой полезный функции в видеорегистраторе, как G-сенсор. Что это такое и для чего она предназначена, пойдет речь в статье.

Культура гаджетов

В современном обществе трудно представить водителя, который не установил авторегистратор. Использование этих приборов стало таким же естественным, как делать зарядку по утрам или пить кофе.

Обычно владельцы машин выбирают бюджетные варианты гаджетов исключительно для фиксации происходящего и не задаются вопросом, для чего нужен G-сенсор в видеорегистраторе. Но до первой «хитроумной» аварии.

Так уж случилось, что крупные города перегружены автомобилями и вероятность возникновения аварии очень высока. Поэтому водители устанавливают видеогаджеты на лобовые стекла для фиксации происходящего на дороге. Чтобы впоследствии воссоздать досконально все детали ДТП (если это потребуется).

А функция G-сенсор в видеорегистраторе поможет еще и зафиксировать точку во времени, когда произошло столкновение.

Принцип действия

Электронный акселерометр, датчик удара, шок-сенсор — все это названия одного и того же модуля. G-sensor фиксирует резкое возрастание нагрузки на транспортное средство в момент мгновенного падения скорости. Разумеется, речь идет о показателях, которые не являются естественными и могут возникнуть только в случае столкновения.

Если же автомобиль находился в состоянии покоя (например, припаркован на стоянке), то фиксируется время резкого возрастания нагрузки и сдвига с места. В этот же момент включается запись событий на видеорегистраторе.

В функцию G-сенсора также входит защита сделанной записи от стирания путем перемещения файла в специальную область на карте памяти. Опция способна отследить также и колебания автомобиля во время движения для точного определения, откуда произошел удар.

Минус заключается в том, что в некоторых видеорегистраторах электронный акселерометр слишком чувствителен и может сработать, если автомобиль наехал на кочку.

О том, что такое видеорегистратор с G-сенсором

В это трудно (на первый взгляд) поверить, но внешне гаджет с сенсором удара выглядит так же, как и без него. Для определения наличия или отсутствия функции требуется читать описание товара. Отличия будут в цене.

Упаковка имеет соответствующие ярлыки, свидетельствующие о наличии электронного акселерометра. Вдобавок любой продавец-консультант в магазине расскажет, что это такое. G-сенсор в видеорегистраторе - это как Fairy при мытье посуды — без него можно, но сложно.

Например, регистратор «Каркам М1» обойдется автомобилисту по цене от 8 до 10 тысяч рублей (в зависимости от магазина). Модель имеет указанную функцию и отмечается хорошими отзывами автомобилистов.

Этой же компанией выпущен гаджет «Каркам А360» с круговым обзором. Больше нет необходимости поворачивать камеру к сотруднику полиции, устройство снимает все происходящее самостоятельно.

Другой пример — Smart Mirror — регистратор 10 в 1, внешне напоминающий зеркало заднего вида. Это удобное и многофункциональное авторское решение, которое стало неотъемлемой составляющей салона автомобиля и лаконично смотрится у лобового стекла.

В то же время следует учитывать, что такие «чудо-зеркала» надо подбирать под автомобиль. Существуют универсальные изделия, но бывают и такие, что подходят лишь отдельным автомобилям. К примеру, в машине экономкласса будет неуместным громоздкий регистратор, занимающий много места на лобовом стекле.

Заключение

Резюмируя, необходимо отметить: для начала стоит определиться с оптимальным набором свойств гаджета перед приобретением. Дабы не приобретать изделие, не зная, что такое G-сенсор в видеорегистраторе. Это неразумно, ведь неизученные и неизвестные опции будут висеть мертвым грузом и вызывать у покупателя мысли о потраченных впустую деньгах.

Ведь есть водители, которым достаточно обычного самого дешевого устройства, которое может только записывать видео. Неудивительно для жителей сельской местности с минимально загруженными дорогами. Так же дело обстоит и с функциями определения радаров и видеокамер — востребованы по большей части лишь в больших городах.

Чтобы правильно выбрать видеорегистратор, следует ознакомиться с отзывами в интернете, определиться с требуемыми функциями, ценой и действовать.

Но такой опцией, как G-sensor, лучше не пренебрегать! Всем удачи на дорогах!

G-сенсор применяется во многих гаджетах: планшетах, смартфонах, видеорегистраторах. Он формирует сигнал в зависимости от своего гравитационного положения, то есть расположения G-сенсора относительно гравитационного поля земли (отсюда первая буква G — Gravitation в названии датчика).

Первоначально такие сенсоры использовались для переворота картинки на дисплее в зависимости от положения гаджета (горизонтальное, вертикальное). Иначе они именуются акселерометры. Затем G-сенсоры адаптировали к играм, увеличив чувствительность к поворотам на различные углы. G-сенсор, применяемый в видеорегистраторах, имеет отличный от других устройств алгоритм работы.

Используемый в видеорегистраторе G-сенсор: что это такое и зачем он нужен

Основное назначение G-сенсора в видеорегистраторе – реагировать на изменение динамики движения автомобиля. Так как автомобиль движется в трехмерном пространстве, то датчик выполнен таким образом, что реагирует на динамику движения в 3D режиме.

Если быть предельно точным, то датчик работает в четырех измерениях (4D), так как одновременно с данными по изменению динамики движения в трех осях, он фиксирует временные данные.

Иногда G-сенсор именуют датчиком удара подобно аналогичным устройствам в автосигнализациях. Это не совсем правильно, так как для датчика видеорегистратора более важной информацией является ускорение при движении транспортного средства, а не абсолютное положение автомобиля и механические воздействия на корпус, как в датчиках наклона/удара охранных устройств.

Сигнал, формируемый датчиком, передается микропроцессору управления режимами видеорегистратора и служит для:

• определения и фиксации времени столкновения или других ситуаций резкого изменения динамики движения автомобиля;
• передачи сигналов управления для переноса видеозаписи в «нестираемую» папку памяти регистратора (часто такая папка именуется Sobitie или, как нетрудно догадаться, Событие);
• экстренного включения видеозаписи, если она не активирована в текущем режиме работы видеорегистратора;
• регистрации траектории движения автомобиля (в некоторых дорогих моделях устройств).

Принцип работы и технологическое исполнение G-sensor

В настоящее время используются два основных типа G-датчиков: пьезоэлектрические и магниторезистивные.

Принцип работы пьезоэлектрических датчиков состоит в формировании электродвижущей силы (ЭДС) при изменении геометрических размеров пьезоэлемента. Инерционный элемент (микрошарик определенной массы) расположен на трехмерной пьезоподвеске. Во время ускорения по одной или нескольким осям соответствующие пьезоэлементы формируют электрический сигнал, который после обработки аналого-цифровой схемой передается на выход G-сенсора.

В магнитоэлектрических датчиках в качестве инерционного элемента используется магнит. Регистрацию перемещения осуществляют магниторезистивные датчики, которые при варьировании магнитного поля изменяют сопротивление.

Технологически G-сенсоры исполнены в виде гибридного чипа с небольшим количеством выводов.

Как настроить

К основным характеристикам G-сенсоров относятся их функциональные возможности, а именно:

• регулировки чувствительности датчиков;
• возможность установки временных интервалов сохраняемой «нестираемой» записи.

Регулировка чувствительности датчиков предусмотрена в основном меню видеорегистратора. Она возможна по цифровой шкале либо количеством полосок (обычно в пределах от 1 до 10), и по уровням срабатывания 2g/4g/6g/8g. Во многих регистраторах уровень 6g отсутствует.

Уровень срабатывания 2g является наиболее чувствительным. Что это означает. Видеорегистратор будет давать сигнал на перенос в папку «Событие» даже незначительных изменений динамики движения автомобиля, связанных с:

• попаданием авто в мелкие ямки, неровности дорожного покрытия;
• небольшими воздействиями на кузов автомобиля;
• резким стартом и торможением авто;
• крутыми маневрами.

Если чувствительность G-сенсора будет высокой, в нестираемую память будут записываться ненужные события, она быстро заполнится. Может наступить такой момент, когда для записи момента ДТП просто не хватит памяти: она к тому времени будет захламлена ненужной информацией.

Нестираемую папку также можно очистить, подключив видеорегистратор к компьютеру либо вручную с помощью органов управления на регистраторе, но для этого требуется определенное время.

Установка временных интервалов обычно предусматривает настройки времени нестираемой памяти до и после события 10, 20, 30 и 60 секунд. В большинстве случаев с целью экономии места на носителе достаточно 30-ти секунд для объективного и полного отображения информации о дорожной ситуации в чрезвычайном случае.

Для того, чтобы настроить G-сенсор, необходимо зайти в меню настроек видеорегистратора.

Решение проблемы уменьшения чувствительности G-сенсора при отсутствии регулировок в меню

Некоторые водители в целях экономии (или недостаточной осведомленности) приобретают видеорегистраторы, в которых отсутствуют регулировки чувствительности G-датчиков. Они начинают быстро заполнять неперезаписываемую область памяти незначительными событиями, в конце концов последующая запись становится невозможной.

В случаях, когда регистратор используется во время движения на неидеальных российских автодорогах, да еще с агрессивным стилем вождения, практически все записи автоматически переносятся в разряд Событий. Нестираемая память может заполниться за пару часов. Что можно в таких случаях предпринять?

Самый простой способ устранения проблемы – создать мягкую подвеску для видеорегистратора. Это можно сделать при помощи амортизации подвески или специального чехла с «подушкой» для видеорегистратора. Таким образом, можно уменьшить чувствительность в два-четыре раза. Иногда хватает.

Совсем отчаявшиеся владельцы нерегулируемых G-сенсоров применяют кардинальные меры: выпаивают их из платы. Правда, не совсем понятно, зачем тогда нужен видеорегистратор вообще.

Видео — как решают проблему нерегулируемых G-сенсоров в видеорегистраторах некоторые автовладельцы:

Приобретая видеорегистратор, следует проверить возможности функциональных настроек G-сенсора.

При настройке чувствительности сенсора следует руководствоваться состоянием дорожного покрытия в местах предполагаемой эксплуатации автомобиля и стилем вождения.

Необходимо отрегулировать чувствительность G-датчика, чтобы он включал «нестираемый режим» при «щелчке» по корпусу видеорегистратора — это очень пригодится при «разборках» в случае, если автомобиль станет участником ДТП.

Многие автолюбителей, у которых установлена хорошо отзываются о её работе в совершенно разных условиях.

Читайте полярность автомобильного аккумулятора.

Современный смартфон — это не просто звонки и SMS, а намного большее. Но сегодня мы поговорим не о том, как выходить с этих устройств в интернет, не о их гиперкоммуникационных возможностях и не о преимуществах той или иной мобильной операционной системы. Статья будет посвящена датчикам и сенсорам, которыми разработчики оснащают современные устройства, чтобы их функциональность стала еще более разнообразной. Итак, что такое датчики и сенсоры? Это микроустройства в самом смартфоне (плеере, планшете, навигаторе, ноутбуке, цифровой фотокамере, игровой консоли и т.д.), которые делают его умным, а также связывают с внешним миром. Без них смартфон не будет столь интересен и востребован, так как гаджет окажется без связи с окружающей средой. Именно с помощью датчиков и сенсоров появляется связь с миром вокруг, а значит, появляются новые удивительные функции.

Из основных датчиков и сенсоров, известных многим, и без которых сегодня не обходятся разве что совсем уж бюджетные мобильные телефоны, можно выделить следующие:

1. Proximity Sensor

2. Accelerometer

3. Light Sensor

4. Gyroscope Sensor

5. Magnetic Field Sensor (магнитный компас обычно не считают датчиком, но мы все-таки включили его в перечень)

Proximity Sensor (Датчик приближения)

Датчик приближения позволяет определить приближение объекта без физического контакта с ним. Например, датчик приближения, установленный на мобильном телефоне, позволяет отключать подсветку экрана при приближении телефона к уху пользователя во время разговора. То есть, его основная задача заключается в блокировании смартфона, чтобы пользователь не нажал случайно, скажем, щекой на отбой. Кстати, в данном случае экономится и заряд аккумуляторной батареи. Естественно, производители всячески пытаются расширить возможности этой функции. Например, год назад в Samsung Galaxy S3 появилась функция «Прямой вызов», которая при поднесении устройства к лицу позволяет звонить контакту, чьи сведения, журнал вызовов или данные о сообщениях отображаются на экране. Так же телефон с этим датчиком можно спокойно класть в карман или чехол, не боясь случайно совершить ненужный звонок.

Вообще, управление движениями — это следующий этап в общении между человеком и техникой, над чем сегодня работает масса производителей. Например, в прошлом году компания Pioneer представила модельный ряд автомобильных мультимедийно-навигационных GPS-систем, управлять которыми можно с помощью жестов. Pioneer назвала свою разработку «Air Gesture». Если пользователь подносит свою руку к передней части экрана мультимедийно-навигационной системы, она выводит окно с названием воспроизводимой в данный момент композиции и часто используемые команды управления: «Установить в качестве пункта назначения» и «Установить любимое место в качестве пункта назначения». Как только пользователь уберет руку от экрана, эти команды исчезнут, а навигационная карта снова отобразится на всем экране. Кроме того, путем перемещения рук по горизонтали, определенные функции, заданные пользователем, могут быть вызваны без нажатия кнопки. Можно установить одну из 10 функций, включая «Переключение между навигацией и AV-функциями» и «Пропуск воспроизводимой композиции / Воспроизведение предыдущей композиции». Датчик, который определяет движения руки, состоит из двух инфракрасных излучающих частей и одной приемной между ними. Когда рука движется к передней части экрана, приемный ИК-датчик обнаруживает отражения инфракрасного света. При горизонтально движущейся руке ИК-датчик определяет изменение таймингов инфракрасного излучения с правой и левой излучающих частей так, что становится понятным, в какую из сторон производится движение рукой. Кстати, производство моделей с пользовательским интерфейсом управления жестами Air Gesture уже началось.

Эта же функция реализована в новом флагмане Samsung Electronics — Galaxy S4. Кроме датчика приближения, рядом с фронтальной камерой расположен еще один датчик, который используется для распознавания жестов. Он распознает движения руки, принимая инфракрасные лучи, которые отражаются от ладони пользователя, и работает в паре с функцией Air Gesture, предоставляя пользователям возможность принять вызов, сменить музыкальную композицию или прокрутить web-страницу вверх или вниз буквально одним взмахом руки.

Accelerometer (Акселерометр)

Пожалуй, это самый распространенный датчик. G-сенсор, как его называют многие производители, сегодня можно встретить практически в каждом современном устройстве. Задача акселерометра проста — отслеживать ускорение, которое придается устройству. Вроде бы напрашивается вопрос, а зачем измерять ускорение смартфона? Но давайте задумаемся, в тот момент, когда мы переворачиваем телефон, происходит движения с ускорением. Акселерометр регистрирует его и, на основе полученных от него данных, запускает процесс, например, смены ориентации экрана. Датчик также используется для масштабирования страниц браузера при наклоне смартфона, обновление списка Bluetooth-устройств при встряске, в специфических приложениях, ну и, конечно же, в играх, особенно в симуляторах. Кроме этого, акселерометр используется в качестве карманного шагомера для подсчета количества шагов, сделанных пользователем.

В фотоаппаратах акселерометр используется для поворота отснятого кадра, а в ноутбуках — для срочной парковки головок жесткого диска, если вдруг компьютер падает. А в автомобилях он служит для срабатывания подушек безопасности при ударе. Проще говоря, акселерометр имеет дело с положением устройства в пространстве и наклоном корпуса, опираясь при этом на его ускорения при смене этого положения.

Light Sensor (Датчик освещенности)

Задачи этого датчика предельно просты и заключаются в том, чтобы определить степень наружного освещения и соответственно настроить яркость экрана. Благодаря такой автонастройке яркости, стала возможной экономия электроэнергии, особенно если вы хотите оптимизировать расход вашего аккумулятора. Пожалуй, это самый старый датчик в мобильном мире, и даже при том, что в работе этого датчика вроде бы нет никаких возможностей по улучшению функциональности, производители и в этом случае стараются сделать работу со смартфоном еще более комфортной.

Например, в мобильной операционной системе iOS 6 от Apple появилась возможность регулировки автояркости. Ранее датчик освещенности был полностью автоматизированным и регулировал яркость экрана на свое усмотрение. Теперь же пользователь получил возможность контролировать работу этого датчика. Вы можете легко определить уровень яркости, который комфортен для вас, и iOS принимает этот выбор во внимание при расчете уровня яркости для новых условий освещения. Однако для того чтобы датчик корректно функционировал, необходимо произвести небольшую настройку устройства.

Gyroscope Sensor (Гироскоп)

Если возможности акселерометра по большому счету исчерпаны, а сферы его применения четко ограничены, то устройство еще одного инерционного датчика, которым является гироскоп, в смартфонах освоены еще не до конца. История использования гироскопов берет свое начало еще в конце XIX века. Инерционные датчики на тот момент были распространены во флоте, так как с помощью гироскопа наиболее точно можно определить расположение сторон света. Позже, благодаря столь уникальной функции, гироскоп получил широкое распространение и в авиации. По своей конструкции гироскоп в мобильных телефонах напоминает классические роторные, представляющие собой быстро вращающийся диск, закрепленный на подвижных рамах. Даже при смене положения рам в пространстве ось вращения диска не изменится. Благодаря постоянному вращению диска, например, с помощью электромотора, и существует возможность постоянно определять положение объекта (в котором есть гироскоп) в пространстве, его наклоны либо крены.

Гироскопы в современных устройствах основаны на микроэлектромеханическом датчике, но принцип действия инерционного датчика остается тем же. В это же семейство входят акселерометры, магнитометрические и прочие узкоспециализированные датчики. Рынок этих миниатюрнейших элементов, также известных как MEMS, получил серьезный толчок для развития в тот момент, когда Apple начала устанавливать гироскоп в iPhone 4, а затем и в iPod Touch. Успешные продажи мобильных устройств привели к тому, что производители элементов MEMS успешно обосновались на мобильном рынке. Apple iPhone 4, где впервые был использован гироскоп и два MEMS-микрофона для подавления шума, произвел огромный эффект на индустрию телефонов. Например, в конце 2010 года менее пяти телефонов, выпущенных на рынок, могли похвастаться наличием гироскопа, а в 2011 году уже было представлено более 50 моделей телефонов и планшетов с гироскопом.

Гироскопы, встроенные в мобильные телефоны, делают качество игр наиболее высоким. С помощью данного датчика для управления игрой можно пользоваться не только обычным поворотом устройства, но и скоростью поворота, что обеспечивает более реалистичное управление. Кроме игр гироскоп используется в браузерах дополненной реальности для более точного позиционирования устройства в пространстве, а также в управляемых при помощи смартфонов на платформах iOS и Android радиомоделях летательных аппаратов.

Magnetic Field Sensor (Магнитный компас )

После прихода в наш мир GPS-приемников, появились и цифровые компасы, правда, в эпоху развития навигационных технологий от них не так много пользы. Магнитометр, как и привычный магнитный компас, отслеживает ориентацию устройства в пространстве относительно магнитных полюсов Земли.

Информация, полученная от компаса, используется в картографических и навигационных приложениях. На практике это устройство показало себя довольно хорошо и сегодня незаменимо в ряде игр и приложений, например, в браузере дополненной реальности Layar.

Прочие датчики и сенсоры

Барометр

Помогает с позиционированием и этот сенсор. Барометр стал появляться в смартфонах совсем недавно, с выходом Samsung Galaxy Nexus, и может уменьшить время подключения к сигналу GPS. Встроенный барометр измеряет атмосферное давление в текущем местоположении владельца смартфона и определяет высоту над уровнем моря. Многие флагманские смартфоны сегодня оснащаются не только приемниками GPS и ГЛОНАСС, но и барометром, благодаря чему захват сигнала от спутника и определение первоначального местоположения происходит мгновенно. Эта функция пригодится и в случае, когда пользователь передвигается по наклонным плоскостям, будь то холм или гора, потому что в зависимости от атмосферного давления и высоты, может подсчитать точное количество калорий, которые сжигаются во время прогулки. Ну и, соответственно, для определения давления и погодных условий прямо со своего смартфона.

Рассмотрим принцип работы этого датчика на примере смартфона Samsung Galaxy S III, где определение разницы давления может быть пересчитано около 25 раз в секунду. Такая скорость позволяет четко определять движение человека вверх и вниз, то есть использовать навигацию не только в горизонтальной плоскости, но и в вертикальной. Таким образом, мы получаем объемную навигацию, которая полностью соответствует действительности. Например, при навигации в торговом центре вам будет недостаточно обычного GPS-навигатора, так как он укажет точку на плоскости земли, а не то, на какой высоте находится ваш маршрут. А автомобильные навигаторы могут ориентироваться в многоэтажных парковках и многоярусных дорогах.

Датчик давления позволяет это осуществить, и вы получите не только точные координаты заданного места, но и информацию, на каком этаже или высоте пролегает ваш маршрут. Обычно подобные датчики включают в себя и систему обработки данные, а их размеры находятся в пределах 3х3х1 мм. Крошечный сенсор реагирует на изменения по высоте с точностью до 50 см. Методика реализована путем сравнения внешнего атмосферного давления по отношению к вакуумной камере внутри датчика. Помимо вакуумной камеры и сенсоров, в миниатюрном корпусе устройства поместились встроенный микропроцессор, аналоговый усилитель, цифровой со-процессор и элемент энергонезависимой памяти.

Датчик температуры/влажности

Такой датчик стал новым дополнением к Samsung Galaxy S4. Он определяет уровни температуры и влажности окружающей среды через небольшое отверстие, расположенное в основании смартфона. А потом датчик определяет оптимальный уровень комфорта и отображает эту информацию на экране приложения S Health. Кроме этого, температурный датчик позволяет откорректировать погрешности давления, вызванные изменением температуры воздуха. Те же, кто хочет незамедлительно воспользоваться возможностями температурного датчика, могут обратить внимание на разработку ученых компании Robocat.

Они создали крошечный электрический термометр Thermodo, который подключается к телефону через порт наушников. Thermodo состоит из пассивных датчиков температуры, встроенных в стандартное 4-полюсное гнездо для наушников в прочном корпусе. Никакого подключения к сети не требуется, устройство получает питание от телефона и потребляет мало энергии. Когда измерение температуры не требуется, Thermodo можно повесить на ключи в виде брелока. С помощью Thermodo можно измерить температуру как в помещении, так и на открытом воздухе.

3D-сенсор

Сенсор, который постоянно сканирует окружающее пространство и создает компьютерную виртуальную модель с высокой точностью. Что-то подобное представляет из себя Kinect, но новая версия планшета Google Nexus 10 получила сенсор намного компактнее и уже есть готовые приложения, которые могут работать на планшете и продемонстрировать возможности не только самых современных игр.

Помимо прочего, сенсор Capri 3D, который был представлен в рамках конференции Google I/O 2013 компанией PrimeSense, умеет регистрировать движения и получать метрические параметры предметов. Кстати, эта развитие этой технологии доказывает предположение IBM, что в середине этого десятилетия общения с помощью приложений для видеоконференций начнут напоминать 3D-голограммы.

Безопасность

Недавно профессор Суортмор колледжа (штат Пенсильвания, США) Адам Дж. Авив продемонстрировал возможность осуществления атак, используя данные, полученные акселерометром смартфона. Оказалось, что данные, полученные сенсорами смартфона, могут помочь злоумышленникам получить доступ к кодам разблокировки устройства. Они могут узнать Pin-коды и пароли пользователя. Получать информацию через сенсоры гораздо легче, чем через приложения, загружаемые на смартфон, утверждает профессор. Исследователи провели анализ данных, полученных акселерометром, и составили своеобразный «словарь» движений смартфона при введении пароля, после чего разработали программное обеспечение, позволяющее расшифровывать Pin-коды при помощи данных, полученных с акселерометра. В ходе исследований ученым удалось правильно определить Pin-код в 43% случаев, а пароль — в 73%. Система дает сбои, когда пользователь находится в движении во время использования устройства, так как движения создают дополнительные помехи, и получить от акселерометра точные данные весьма трудно.

Эксперты, занимающиеся мобильной безопасностью, также считают, что чем больше у смартфона сенсоров, тем больше данных они могут зафиксировать, а это значит, что проблема защиты устройства становится более острой. Сейчас исследователи разрабатывают методы для предотвращения утечки данных, собранных гироскопами, акселерометрами или другими сенсорами. Так что можно предположить, что с развитием технологий и расширением функционала датчиков ситуация в сфере безопасности будет только накаляться.

Перспективы

Недавно американский изобретатель Джейкоб Фрэйден основал компанию Fraden Corporation и запатентовал систему бесконтактного измерения температуры для мобильных устройств. На тыльной стороне смартфона размещается небольшой инфракрасный датчик, который всего за секунду может снять показания температуры тела пользователя. Таким образом, в будущем смартфоны вполне могут превратиться в наших персональных медицинских помощников. Фрэйден собирается создать также средства измерения ультрафиолетового излучения и электромагнитного загрязнения. А вот сотрудники из лаборатории Next Lab Массачусетского технологического института утверждают, что скоро датчики в смартфонах смогут обнаруживать аритмию и тахиакардию, что заставит пользователей своевременно обращаться за помощью к врачам.

По мнению специалистов из IBM, к 2017 году смартфоны получат обоняние. Крошечные датчики запаха могут быть встроены в смартфоны и другие мобильные устройства. Обнаруженные следы химических соединений будут передаваться на мощное облачное приложение, способное проанализировать все, начиная от угарного газа до вируса гриппа. В результате, если вы чихнули, телефон сможет рассказать вам о вашей болезни.

Все самое интересное только начинается, и сегодня работы идут по массе направлений. Например, не исключено, что в ближайшем будущем ваш смартфон с помощью определенного рода датчиков научится имитировать тактильные ощущения. Вы сможете различать ткани, текстуры и переплетения. А звуковые датчики в сочетании массивными облачными вычислительными системами получат сверхчеловеческие слуховые возможности. Эх, чего только нельзя предположить, тем более, что масса предположений, расчетов и даже фантазий в последние годы стала сбываться с удивительной скоростью.

Сенсор (от англ. Sensor - датчик, от лат. sentire - "чувствовать" или "ощущать") - термин обозначающий устройство (прибор, орган, узел) производящие наблюдение за материальным объектом, процессом, средой их физическим (физико-химическим) состоянием, получающие информацию, преобразующие в удобную для хранения, обработки, управления сигнал (форму) и передающий его на внешние устройства.
Первые датчики появились в конце 40-х гг. XX в, а первые цифровые сенсоры стали разрабатываться в 60-70-х гг. XX в.
В России использутся термины сенсор и датчик, характеризующие по своей сути одно устройство.
воспринимающий (чувствительный) орган и один или несколько промежуточных преобразователей. Часто сенсор состоит только из одного воспринимающего органа (например, термопара, термометр сопротивления, тензодатчик и прочее).
Выходные сигналы различаются по роду энергии - электрические, механические, пневматические (реже гидравлические), и по характеру модуляции потока энергии - амплитудные, время-импульсные, частотные, фазовые, дискретные (кодовые). Наиболее распространены сенсор, действие которых основано на изменении электрического сопротивления, ёмкости, индуктивности или взаимной индуктивности электрической цепи (реостатный сенсор, ёмкостный сенсор, индуктивный сенсор и др.), а также на возникновении эдс при воздействии контролируемых механических, акустических, тепловых, электрических, магнитных, оптических или радиационных величин (тензосенсор, перемещения сенсор, пьезоэлектрический сенсор, давления сенсор, фотоэлемент). Сенсор характеризуются: законом изменения выходной величины (у) в зависимости от входного воздействия (входной величины х), пределами изменений входных (xmin - xmax) и выходных величин (ymin - ymax); чувствительностью S= D/Dx , порогом чувствительности (значением минимального воздействия, на которое реагирует сенсор) и временными параметрами (постоянными времени).
Сенсоры (датчики) бывают разные: датчики давления, датчики расхода, датчики уровня, датчики температуры, фотодатчики, датчики углового и линейного положения, датчики силы, датчики ускорения и угла наклона, датчики приближения, газовые сенсоры, потенциометрические биосенсоры, оптические сенсоры и мн. др. На сегодняшний день сенсоры пристствуют в каждом атрибуте нашего быта и работы.
Сенсоры различаются по типу внешнего воздействия, на которое приспособлены реагировать. Сенсоры могут реагировать практически на все существующие в природе явления и события: электромагнитное излучение - радиоволны, микроволны, рентгеновское излучение, инфракрасный (ИК) сенсор, различные цвета видимого спектра, ультрафиолет (УФ), вибрации, сейсмические волны, звуки человеческой речи, крики животных, музыка, шум, удары, взрывы, выстрелы, щелчки, хлопки, свист, ультразвук и инфразвук даже пролет элементарной частицы - электрона, позитрона, нейтрона, нейтрино и еще многие другие воздействия.
Сенсоры различаются по способу преобразования внешнего воздействия, на которое они рассчитаны либо прямое преобразование входного сигнала в электрический (нажатие кнопки, попадание света в фоточувствительный элемент), либо с промежуточным преобразованием (например, пролет элементарной частицы фиксируется через регистрацию фотоэлементом вспышки света в веществе, через которое пролетела частица).
По типу исполнения сенсоры различаются на внешние и встроенные в микросхемы. Внешнему датчику требуются дополнительные элементы для включения их в схемы управляющих устройств. Интегрированные в микросхемы датчики компактнее, но более дорогие и специализированные. Внешние датчики легче приспособить под оригинальное применение, не предусмотренное производителем и дешевле менять в случае выхода их из строя. Примеры развития и применения сенсоров в бытовой сфере в 2010-2011 гг. Ёмкостный экран
, применяемый в современных устройствах телефонах, планшетных компьютерах и других, наиболее внимание 2010-2011 гг. привлек iPhone, в общем случае представляет собой стеклянную панель, на которую нанесён слой прозрачного резистивного материала. По углам панели установлены электроды, подающие на проводящий слой низковольтное переменное напряжение. Поскольку тело человека способно проводить электрический ток, и обладает некоторой ёмкостью, при касании экрана в системе появляется утечка. Место этой утечки, то есть точку касания, определяет простейший контроллер на основе данных с электродов по углам панели.
На экране нет никаких гибких мембран, что обеспечивает высокую надёжность и позволяет снизить яркость подсветки. К сожалению, с ними нельзя работать стилусом или ногтем, поскольку команда просто не будет распознана. Только пальцем. Отрицательных температур такой экран тоже не любит: в лучшем случае падает точность определения координат, в худшем он просто перестаёт реагировать. такие экраны способны реагировать даже на приближение руки (а значит, и на руку в перчатках) - всё зависит от настроек чувствительности.

Microsoft Kinect
. Контроллер использует программное обеспечение PrimeSense, созданное одноименной израильской компанией. Суть технологии, предложенной PrimeSense, заключается в отслеживании движений пользователя системой специальных датчиков и использовании этих жестов для управления персонажами видеоигр, а также для контроля над различными функциями устройств. К примеру, пользователь сможет перекладывать документы на экране телевизора, просто двигая в воздухе руками. Система работает с 25 контрольными точками, расположенными на человеке, чтобы сделать движения на экране максимально приближенными к реальным.

Экзоскелет
человека за счёт внешнего каркаса, экзоскелет повторяет биомеханику человека для пропорционального увеличения усилий при движениях. Сенсоры, установленные в различных частях экзоскелета, регистрируют мышечные сокращения и прочие реакции организма и окружающей среды, а актуаторы, которые реагируют на поступающие сигналы от сенсоров и имитируют движение мышц экзоскелетом. Естественно, происходит улучшенная имитация: двигатели совершают большую работу, чем мышцы, тем самым увеличивают физические возможности человека.
Производители и разработчики сенсоров:
1. MTS-Sensor - сенсоры линейного положения и уровня жидкостей;
2. Wachendorff - инкрементные датчики углового перемещения;
3. Roland Electronic - детекторы двойного листа и измерители толщины листа металла;
4. Pepperl+Fuchs - индуктивные, оптоэлектронные и ультразвуковые датчики;
5. Honsberg - механический контроль потока жидкости, контроль уровня, температуры и давления;
6. HAEHNE Elektronische Messgeraete - измерение и регулирование сил натяжения;
7. HL-Planartechnik - сенсорика тонкоплёночной технологии;
8. Heinrichs Messtechnik - кориолисные массовые расходомеры, магнитно-индуктивные измерители потока, измерители плотности и мн. др. выполненных из специальных материалов для работы в широком диапазоне температур и давлений;
9. Phoenix Messtechnik - ультразвуковые, измеряющие сквозь стенку резервуара, измерители уровня и высокоточные магнитно-стрикционные уровнемеры;
10. Fraba Posital
11. Seika Mikrosystemtechnik - сенсоры для измерения физических величин, а также электронные и механические компоненты в области сенсорики, датчики угла наклона (инклинометры), датчики ускорения (акселерометры);
12. KRIZ SENSORS - высокотемпературные (от -50° до +250°C!) индуктивные датчики;
13. EGE-Elektronik - датчики и системы для автоматизации, реле потока жидкостей, инфракрасные, оптические, ультразвуковые датчиков, емкостные датчики уровня жидкости и световые затворы, индуктивные датчики;
14. ЗАО "Сенсор" - бесконтактные выключатели. Ссылки на информацию о сенсорах:
1. Сенсоры химические: edudic.ru
2. Экзоскелет: t-generation.ru
3. Заглянем внутрь Microsoft Kinect:u-sm.ru
4. О сенсорных дисплеях: siriust.ru/info/sensor-display
5. Ретроспектива Multi Touch технологий: iphones.ru
6. Пяти пальцев уже не хватат. Даешь все десять: iphones.ru
7. iPhone управляется сосиской!))): webplanet.ru
8. Виды датчиков, сенсоров и камер, устанавливаемых в современном городе: aktau-business.com
9. Принципы работы сенсоров оптических мышей, история их развития: ixbt.com

Используемые источники
1. siriust.ru.
2. ironfelix.ru.
3. kit-e.ru.
4. ferra.ru.
5. avto-nk.ru.
6. slovari.yandex.ru.
7. traditio.ru/wiki.
8. Эггинс Б. Химические и биологические сенсоры. Техносфера. М., 2006.