Будущие Apple Watch или IPhone могут предупреждать пользователей о ядовитом газе или пыльце в окружающей среде, и Apple придумывает способы надежно ощущать воздух с помощью комбинации лазеров и других датчиков.
Хотя люди не думают о нем все время, воздух является важным элементом жизни, но он также потенциально опасен. В воздухе могут находиться невидимые проблемы, такие как пыльца или ядовитый газ, а также другие потенциальные раздражители, способные причинить вред человеку при вдыхании в достаточном количестве.
Хотя такие предметы, как детекторы угарного газа, существуют в домашних условиях и в портативных формах, иногда компактные версии недостаточно малы, чтобы их можно было легко носить с собой. В идеале, добавление детектора газа к предмету, который пользователь носит с собой или носит каждый день, например, смартфон или умные часы, обеспечит более высокий уровень защиты, но существующие системы не могут быть встроены таким образом.
В выданном Apple патенте под названием «Датчики твердых частиц для портативных электронных устройств» Apple предлагает такое решение проблемы, создав компонент, который можно установить в устройства. В частности, патент касается точного обнаружения твердых частиц в воздухе.
В качестве самосмешивающихся интерферометров системы, используемые для обнаружения объектов путем отражения лазерного света, могут зависеть от скорости ветра, иногда компонент может включать вентилятор для создания фиксированной скорости и направления ветра, что сводит к минимуму вероятность ошибок в оценке твердых частиц. В некоторых случаях вентилятор не используется, а самосмешивающиеся интерферометры используются для определения скорости ветра.
В решении Apple для мониторинга воздуха предлагается использовать три лазерных источника света и три линзы полного внутреннего отражения, а также соответствующие датчики света или фотодиоды для приема световых сигналов. Свет, излучаемый лазерами, проходит через линзы и отражается в сторону принимающего датчика, а свет преломляется в сторону самого датчика.
Apple предполагает, что стек может состоять из схемы датчика на базовом уровне, на которую накладываются излучатель и детектор, а наверху. линзы. Это будет означать, что датчики света и источники света будут находиться в одном месте, поэтому свет будет отражаться обратно в исходную точку.
Это избавит Apple от необходимости определять точку назначения света и размещать датчики обнаружения подальше от излучателя, экономя место в конструкции. Apple также предлагает использовать VCSEL, которые она использует в оборудовании, таком как массив камер IPhone TrueDepth.
Затем система использует изменение оптической мощности, излучаемой каждым источником света, принимаемого каждым датчиком, для определения того, что частицы пересекли перед лазером. Обнаруживая обратное рассеяние и отражения световых лучей, это можно использовать для определения объема твердых частиц в воздухе.
Используя три набора лазеров в разных положениях, устройство способно определять скорость ветра и количество твердых частиц в трехмерном пространстве, что позволяет получать точные данные о направлении.
Система будет излучать три световых луча в разных направлениях, регулируя положение лучей с течением времени, и обнаруживать изменения в воспринимаемом отраженном свете в нескольких сходящихся местах. Система может использовать эти данные для определения скорости потока и направления потока на основе изменений объема, что поможет улучшить подсчет частиц, измеренный за короткий период времени.
Затем объем твердых частиц оценивается на основе показаний и скорости ветра, а также концентрации твердых частиц в газе.
В патенте указаны его изобретатели: Мехмет Мутлу, Джеймс Дж. Дадли, Марк Т. Винклер и Венруи Кай. Первоначально он был подан 22 июля 2019 г.
Apple подает множество патентных заявок еженедельно, но, хотя наличие патентных заявок указывает на области, представляющие интерес для групп исследований и разработок Apple, они не обязательно гарантируют, что идеи появятся в будущем продукте или услуге.
Это не первый раз, когда Apple изучает проблему обнаружения газа. В январе 2019 года было высказано предположение, что создание миниатюрных газовых датчиков позволит включать компактные датчики опасных газов в IPhone.
В августе 2019 года было предложено использовать датчик из гранулированного металлооксидного полупроводникового материала для обнаружения нескольких общих газов, а в апреле 2019 года Apple предложила использовать датчики газа для упрощенного определения местоположения.
AppleInsider имеет партнерские отношения и может получать комиссию за продукты, приобретенные по партнерским ссылкам. Эти партнерские отношения не влияют на наш редакционный контент.