看一下iPhone 4/4s的3.5mm耳机插座,你会发现一个很小的斑驳。这是一种遇水变色的漆,一旦你把它弄湿了,它就会永久地变为赤色。你或许会想,手机上添加这个功用是为了避免产生欺骗性的保修或稳妥建议:“我的手机刚刚停止工作……我并没有做什么特别的工作,因而我要一台新的。”
在看到统计数据之前,这一切看起来好像有些过火。GoodMobilePhones.co.uk公司做的查询标明,英国超越30%的人因为弄湿手机而使手机损坏。其间近一半(47%)的手机掉进了厕所里。五分之一(21%)的人将饮料溅在手机上。
事实上,日本顾客现在将防水看作是大多数手机的一个要害功用——即使是高端手机假如要卖得好也需求这个功用。
因而难怪包含索尼和三星在内的制造商开端出产防水手机。Strategy Analytics公司的独立测验对象是索尼的第一台防水手机——Xperia Z1,它完成了IP58的进口维护等级(最高的液体维护等级),这意味着这台手机能够潜入1.5米深的淡水中长达30分钟。
跟着新一代可穿戴设备不断冲击商场——比方智能手表——对防水技能的需求正变得越来越重要。
为了到达IP58维护等级,索尼组合运用了严密密封和后盖板上的“粘合剂”层,使后盖与手机本体严密粘合在一起,然后避免水和尘埃进入元件部分。概况可拜见Witrigs的拆解博客。
图1:索尼的旗舰手机——Xperia Z2,在浅水中可防水30分钟。不过咱们怎么进一步改善呢?Sony 2014
还有其它一些办法也现已被开发出来,但都还没遍及,比方离子膜(Ion-Mask)。离子膜是英国军事科学家在2007年开发出来的一种技能,它运用等离子体绑定防水层。
但,就像任何想要给防水手表换新电池的人都会知道,密封或防水层仅仅临时性的办法。为了构建一个永久防水手机,咱们需求开发一种没有孔洞的外壳;那么怎么在不献身手机功用的条件下正确完成这个方针呢?
对高端手机的快速调查能够发现有9个要害范畴需求考虑。电池舱、闪存、SIM卡槽、用于数据传输和充电的USB端口以及扬声器、麦克风、任何物理按钮,当然还有耳机插座。
耳机插座
第一个蓝牙耳机是在世纪之交上市的。现在蓝牙耳机现已十分遍及,能够一起支撑规范的电话语音和衔接家庭立体声体系的高质量音频。
电池
这是一个相对简单修正完善的当地。不管是iPhone仍是谷歌Nexus系列都不答应你替换电池或添加额定内存。顾客是很愿意承受这种组织的,因为电池在手机的两年寿数内简直不会损坏,因而受保修条款的掩盖。
闪存卡
这是别的一个相对简单处理的当地。跟电池相同,不管是iPhone仍是谷歌Nexus系列都不答应添加闪存卡。比方Nexus 5供给16GB或32GB机型,iPhone除了这两种容量外还供给64GB机型。
这样做的一个理由是内存本钱。现在内存本钱降低到能够集成满足的容量以确保一款优质手机在两年的手机寿数内不会装满数据——而且不会被商场筛选。与此一起,云存储减少了对过大硬盘的需求。就拿谷歌来说,它答应你在它的音乐服务器上存储2万首歌,而比方Netflix和LoveFilm等渠道意味着你能在手机上随时播映视频流,而不必将视频存储在手机上。
不过这的确存在问题,假如取消了USB电缆端口,你怎么能够高速地供给内容?
图2:一眼就能看到iPhone手机上有几个或许进水的口儿。假如咱们想要一个真实防水的手机,这些口儿必需求消失。
数据传输
USB,特别是传输速度高达5Gbps的USB3.0,供给了高速数据传输的一种快速完成办法,这些速度需求被某种无线代替技能所匹配。手机一般只要三种无线规范,即Wi-Fi(802.11n是最常见的,其典型传输速度为130Mbps或以下)、蓝牙(典型速度是1Mbps)和NFC(最快速度是424kbps,而且要求接触)。
但这种状况正在产生改动,更快的Wi-Fi规范正在开发中。802.11ac运行在5GHz频段,而且现已在双频段和三频段Wi-Fi芯片组上完成,其典型传输速度可达1.7Gbps至2.5Gbps。据ABI公司猜想,2015年交给的一切Wi-Fi芯片组中大约80%将具有802.11ac功用。
除此之外,一些大型公司正在开发下一代Wi-Fi技能——802.11ad Wi-Fi(更被人熟知的称谓是WiGig)。这种技能运用免答应的60GHz频段,具有7GHz的带宽。该无线技能支撑高达5Gbps以上的速度。ABI公司估计到2018年将有14亿个三频段Wi-Fi芯片组选用这种60GHz频段交给运用。
但是,杂乱的采样率加上三大公司——英特尔、高通、博通以外的企业短少满足的研制资金——意味着小公司仍将在这个潜力巨大的商场中尽力奋斗。
商场主导方将来自选用IP商业模型的公司——比方闻名的Blu Wireless Technology公司,它们开发的IP答应那些供货商快速创立和交给具有这种功用的芯片。
充电
但USB端口还要用于给手机充电,因而需求代替性的充电办法。尽管无线充电不是什么新技能,但仅仅最近这种技能才被手机制造商选用——包含诺基亚、LG和HTC,但奇怪的是没有苹果。
物理按钮
仅仅在7年前第一台iPhone的推出加快了向接触屏设备的过渡。现在咱们都习惯了在虚拟键盘上输入电子邮件和音讯,不过咱们依然常常会受挫于过错键入、意外接触以及手机猜想咱们真实要输入的内容的妄图。
一般来说,这是行进的一步,但应该有接触灵敏特性,使得咱们无需接近细看手指或手怎么移动。回想在老的手机键盘上打字时,每次按键挑选都很完美,尽管手机有时会将“fancy a pint”转换为“fancy a riot”。
简直一切手机都有一些按钮。举例来说,Nexus 4只要一个开/关和一个音量摇杆。iPhone 5则完成了一个物理home键、一个关机按钮、两个独立音量按键和一个静音开关。
触觉功用经过了好几代的开展,第一代体系完成的机械振动功用震动起整个手机来让人感觉可怕,而现代的第三和第四代体系能够依据特定运用、接触点乃至咱们按压的力气校准呼应,这意味着咱们能够再次完成这些奇妙的触感,消除手机外壳上的孔洞。
尽管一些初始运用——例如Senseg公司的E-Sense——专心于运用Coulomb效应创立屏幕纹路,但其它一些公司正在开发精细、可装备的按钮按压感觉。英国的Redux Labs便是这样一家公司,他们运用曲折波物理技能操控供给给接触点的感觉,并完成了很大的触觉库。
麦克风
麦克风面对的应战是:怎么答应空中声波进入、但又阻止水进入手机内?
但是,这个解决方案现已有许多年了,因为手机总是需求让麦克风防水——尽管仅仅避免唾沫而不是意外浸水。密封这个区的最常见办法是选用Gortex层。因为Gortex层放在易破的密封体上面,它能够为手机供给长时间防水作用。
扬声器
扬声器明显需求空气才干明晰地传送声响。因而需求一种能够代替规范微型扬声器的技能,而且简直能在当今一切手机中完成。
现在一般运用康宁公司硬性大猩猩玻璃的手机屏幕能够供给一种简直不太或许的解决方案。运用精细校准的波能够从这种屏幕发送高质量的音频。仍是Redux Labs公司,该公司运用曲折波物理技能操控声波(以及亚声速触觉波)穿越屏幕,构成更高质量的扬声器。
还能够定位声波,只从规范手机扬声器方位发出声响——然后确保手机通话坚持私密性。
本文小结
落水损坏手机事情的频发导致防水功用成为现代手机的重要差异化要素。
许多公司——比方闻名的索尼——开发的手机将更多地具有防水功用。尽管创立一个真实防水的外壳还面对许多的问题,但当今的前沿无线技能、音频和触觉技能能够用来成功建立一台不怕水的手机,无论是掉进了厕所仍是溅到了饮料都能确保安然无恙。