На що здатні Apple Watch?

9 вересня 2014 року корпорація Apple презентувала новий пристрій. Це годинник, які мають просто мільярдом функцій: вони можуть вимірювати пульс, кількість пройдених кроків, здійснювати дзвінки, оплачувати покупки і багато-багато іншого. В основі цих функцій лежать просто фантастичні технології і унікальні сенсори, про яких і піде мова.

І перше – це вимірювання пульсу. На самій-то справі пульсометр є у всіх смартфонах. Для цього використовується вбудована спалах, яка просвічує палець, і камера, яка вловлює найменшу зміну яскравості відбитого світла, пов’язане з пульсацією крові в судинах. Але в представлених годиннику все трохи по-іншому. У них використовується принцип оксиметрии, який давно застосовується у всіх медичних установах. На внутрішній поверхні годин розташовуються світлодіоди, які випромінюють в ближньому інфрачервоному діапазоні і в дуже вузькому діапазоні видимого світла. Інфрачервоне випромінювання людина не бачить (проте його може побачити, наприклад, фотокамера, якщо ми направимо на неї пульт від телевізора).
Принцип дії в точності такий же: фотоелемент вловлює пульсації відбитого світла і розраховує пульс. Ну а навіщо потрібні світлодіоди двох типів? Справа в тому, що в крові світло відображає гемоглобін, який переносить кисень. Гемоглобін може брати на борт 4 молекули кисню або взагалі обходитися без нього. І у випадку з киснем він відображає більше видимого випромінювання, менше інфрачервоного. Завдяки двом светодиодам ми можемо дізнатися, якого гемоглобіну міститься більше, і тим самим розрахувати процентний вміст кисню в крові. Так що дійсно ці години розумніші звичайних.

Що ж ще? За допомогою Apple Watch можна оплачувати покупки простим дотиком. Це унікальна технологія, яка використовується в тому числі і в домофонах, і в картках метро. Якщо розібрати картку метро, то всередині ви можете виявити маленький-маленький чіп, оточений великою спіральною антеною. І ця антена приймає не тільки сигнал, але і енергію для того, щоб цей чіп працював. У будь-якому пристрої, який зчитує інформацію з картки, є схожа спіраль, всередині якої протікає змінний електричний струм. Він створює навколо себе змінне магнітне поле.

І під дією цього магнітного поля електрони в картці теж починають рухатися, тим самим створюючи електричний струм, необхідний для живлення пристрою. Це не що інше, як електромагнітна індукція. У смартфонах ця технологія називається NFC, і завдяки їй можна дізнатися, наприклад, кількість поїздок, просто приклавши картку. Але це поки працює тільки на «Андроїд».

Також за допомогою Apple Watch можна вимірювати кількість пройдених кроків, завдяки вбудованому акселерометру. Уявіть, що у вас в руці пружинка з вантажем. Коли ви йдете, грузик робить невеликі руху в такт вашим кроків. У точності така ж штука є в будь-якому смартфоні. Але найцікавіше – те, як цей рух перетворюється в корисні електричні сигнали. Це можна зробити двома способами. Перший спосіб: прикріпити до вантажу конденсатор – дві пластини з зарядженими протилежними знаками. Між ними виникає електричне поле. І при зміні відстані напруга між пластинами змінюється. Це виробляє до зміни електричного струму, який зчитує процесор, і таким чином він розпізнає кроки.

Другий спосіб – це використовувати п’єзоефект. Ми можемо приєднати до нашого вантажу діелектрик з асиметричною кристалічною решіткою. Тоді при його стисненні або розтягуванні з одного боку будуть випирати позитивні заряди, а з іншого боку – негативні. Це призведе до виникнення напруги між сторонами діелектрика, яке зможе обробляти процесор і відраховувати кожен крок.

Звичайно ж, в Apple Watch ще море технологій, про які можна довго розповідати. Але найголовніше, звичайно, – цей годинник показує час.

Посилання на основну публікацію