Akcelerometr – co to jest? | Poradnik Media Expert

Akcelerometr – do czego służy?

Akcelerometr jest wyjątkowo często wykorzystywanym, we współczesnych urządzeniach narzędziem. Akcelerometr to inaczej przetwornik przyspieszenia lub przyspieszeniomierz. Z samych trzech nazw, można łatwo wywnioskować, iż naczelnym zadaniem akcelerometru, jest mierzenie przyspieszenia. Mówiąc ściślej – przyspieszeniomierz dokonuje pomiaru przyspieszenia kątowego i liniowego, co pozwala przetworzyć urządzeniu te dane, na informacje o swoim położeniu w osiach X, Y i Z (czyli pionu, poziomu i głębokości).

Wchodząc w bardziej zaawansowane elementy działania akcelerometru, warto przyjrzeć się specjalnym strukturom krystalicznym. Znajdują się one w każdym przyspieszeniomierzu. Cechą, która decyduje o użyteczności kryształów w pomiarach przyspieszenia, jest ich wyjątkowo wysoka czułość na ruch, nawet taki o minimalnej sile. Pod wpływem działających na nie sił, struktury krystaliczne zmieniają swój kształt, co powoduje oddziaływanie wytworzonego przez nie napięcia na wrażliwe przetworniki.

Te z kolei, w mgnieniu oka przetwarzają wywierane na siebie siły w informacje o tym, z jaką prędkością i w którym kierunku przemieściło się urządzenie, w którym znajduje się przetwornik przyspieszenia. Dane z przyspieszeniomierza są niezwykle uniwersalne i w zależności od rodzaju urządzenia, można je wykorzystać na wiele różnych, funkcjonalnych sposobów. Akcelerometry u początków swojego istnienia, znajdowały zastosowanie głównie w branży motoryzacyjnej. Przyspieszeniomierze wspomagały działanie poduszek powietrznych, co zdecydowanie pomogło w zagwarantowaniu bezpieczeństwa w pojazdach. Wykorzystanie przetworników przyspieszenia w mniejszych urządzeniach miało miejsce później, gdy szybki postęp technologiczny pozwolił na znaczne zmniejszenie rozmiarów przyspieszeniomierza. Wraz ze zmniejszeniem urządzenia, nabywało ono jednak coraz większej precyzyjności, trwałości i braku awaryjności.

Czynniki te miały i mają olbrzymie znaczenie dla wykorzystania akcelerometrów, przez co dziś są wyjątkowo małymi i lekkimi, ale bardzo precyzyjnymi i użytecznymi urządzeniami, które mają zastosowanie w ogromnej liczbie współczesnych urządzeń. Jak konkretnie wykorzystywane są informacje dostarczane przez przetworniki przyspieszenia oraz w jakich urządzeniach je znajdziemy?

Zastosowanie w smartfonach

Przetworniki przyspieszenia, są dziś podstawową składową wyposażenia praktycznie każdego współcześnie produkowanego telefonu. Nie wiedząc za jakie funkcje w naszym telefonie odpowiada akcelerometr, możemy zupełnie nie zdawać sobie sprawy, jak podstawowe i oczywiste czynności smartfonów, mogą być dokonywane dzięki przyspieszeniomierzowi. Zaczynając od funkcji bardzo potrzebnej do wygodnego użytkowania smartfonu na co dzień, czyli auto-obracania.

Dziś już intuicyjna właściwość telefonu, istnieje wyłącznie dzięki zastosowaniu przetwornika przyspieszenia. To właśnie dzięki temu, że akcelerometr wyczuwa najdrobniejsze ruchy urządzenia, smartfon jest w stanie „wyczuć”, że zmieniłeś położenie telefonu i szybko dostosować do Twoich potrzeb to, co wyświetla. Mniej oczywistą funkcją, ale może się okazać, że w konkretnych przypadkach bardzo przydatną, jest możliwość skorzystania z telefonu jako kompasu. Być może na co dzień, gdy poruszamy się po znajomych okolicach lub mamy bardzo łatwy dostęp do Internetu, a przez to nawigacji GPS, funkcja kompasu wydaje się być zupełnie zbyteczna. Łatwo jednak wyobrazić sobie sytuację, w której znajdziemy się zagubieni, na przykład w lesie, gdzie nie będziemy mogli ani zapytać nikogo o drogę, ani połączyć się z funkcjami sieciowymi. Wtedy, opierający się wyłącznie o przyspieszeniomierz kompas, może okazać się niezmiernie pomocny.

Wracając do czynności wykonywanych przez nas codziennie – akcelerometr może być wspaniałym dodatkiem do wielu gier mobilnych. Możliwość połączenia fizycznego położenia smartfonu ze sterowaniem w grze, pozwala wczuć się w grę wyścigową jeszcze bardziej lub zasymulować realne odczucie „trzymania w dłoni” świata gry. Funkcje przetwornika przyspieszenia, nie muszą być jednak wykorzystywane tylko dla przyjemności użytkownika, ale również mogą znacznie wspomagać ważne funkcje smartfonów. Współczesne telefony posiadają kamery wysokiej jakości i często używamy ich do wykonania zdjęć czy kręcenia filmów. Akcelerometr pomaga operującemu kamerą w telefonie, między innymi stabilizując nagrywany obraz. Funkcja ta jest bardzo łatwym sposobem, na zaobserwowanie jak czułe i szybkie są dzisiejsze przyspieszeniomierze – wystarczy włączyć funkcję stabilizacji obrazu w aplikacji kamery telefonu i obserwować efekty. Ta sama użyteczność jest również istotna i zauważalna, przy zwykłym robieniu zdjęć.

Podsumowując, wszystkie udogodnienia, które gwarantuje przetwornik przyspieszenia, można jednoznacznie zaobserwować, że akcelerometr jest wyjątkowo użytecznym narzędziem we współczesnych smartfonach. Dlatego więc, warto zwrócić uwagę na akcelerometr przy zakupie nowego urządzenia. Czy jednak przyspieszeniomierz ma dziś zastosowanie wyłącznie w nowoczesnych telefonach, czy może inne urządzenia również korzystają z dobroczynności akcelerometru?

Zastosowanie akcelerometrów w aparatach i kamerach

Jak już doskonale wiemy, przyspieszeniomierze mają szerokie zastosowanie we współczesnych telefonach, między innymi w ich kamerach. Zawężając się do tej kategorii, można łatwo domyślić się, że urządzenia specjalizujące się w fotografii, również będą aktywnie korzystały z możliwości, jakie zapewnia akcelerometr. Niezależnie od postępu zaawansowania technologicznego, urządzenia fotograficzne zmagają się z jednym, niezmiennym problemem – człowiekiem. Ludzka natura nie pozwala zostać w idealnym bezruchu, a tym bardziej wtedy, gdy fotograf musi się przemieszczać, nawet biec.

Oczywiście, przetwornik przyspieszenia nie jest jedynym sposobem na pozbycie się lub zniwelowanie problemów ze stabilizacją obrazu, co z kolei prowadzi do nieudanych, nieostrych zdjęć. Na rynku znajdziemy wiele urządzeń, które na celu mają rozwiązanie tego problemu – w statywach i gimbalach, można długo przebierać.

Mimo ich skuteczności, mają jedną, dużą wadę – są zupełnie oddzielnym od aparatu lub kamery urządzeniem. Przez to nie tylko trzeba je osobno przenieść, rozstawić i zamontować, ale również rzadko kiedy posłużą przy aktywnym fotografowaniu czy nagrywaniu, gdy jesteśmy w biegu. Na szczęście, w związku z postępem technologicznym, akcelerometry stały się na tyle małe, że bez najmniejszego problemu można je zamontować w każdym urządzeniu.

Gdy fotograf lub operator używa swojego urządzenia, a przyspieszeniomierz wyczuwa nawet najmniejsze drgania, przetwornik przyspieszenia w mgnieniu oka przesyła o tym informację dalej, by zaawansowany system fotograficzny, zniwelował negatywne skutki braku stabilizacji, jak brak ostrości lub trzęsący się obraz.

Naczelną przewagą akcelerometru nad gimbalami i statywami jest to, że jest integralną częścią urządzenia fotograficznego. Nie musimy się martwić o osobne urządzenie – wystarczy, że zaufamy systemowi stabilizacji obrazu, opartemu na działaniu przyspieszeniomierza. Wprowadzenie akcelerometrów jako podstawowego wyposażenia wielu modeli aparatów i kamer, zdecydowanie podniosło komfort używania i jakość wykonywanych zdjęć i filmów.

Zastosowanie akcelerometrów w smartwatchach

W ostatnich latach, bardzo popularnymi akcesoriami stały się smartwatche, czyli nowoczesne, wielofunkcyjne zegarki oraz smartbandy, inteligentne, elektroniczne opaski sportowe. Gadżety te pozwalają nie tylko pokazać nam godzinę, ale posiadają mnóstwo różnorodnych funkcji, które różnią się w zależności od urządzenia. Często znajdziemy w nich możliwość pokazania tętna, odebrania połączenia telefonicznego, wysłania wiadomości i wiele, wiele innych funkcjonalnych usprawnień. W smartwatchach i smartbandach, akcelerometr jest wyposażeniem praktycznie obowiązkowym.

Bardzo wygodną funkcją zegarka lub opaski, jest ich podświetlenie w momencie, gdy na niego spoglądamy. Jak już możemy się domyślić, przyspieszeniomierz wyczuwa, gdy podnosimy nadgarstek z urządzeniem, następnie przesyła o tym informację, by ekran się podświetlił. Kolejną funkcją, która może okazać się wyjątkowo użyteczna dla osób aktywnych fizycznie, jest rejestrowanie ruchu użytkownika. Przetwornik przyspieszenia na bieżąco monitoruje nasz wysiłek fizyczny, poprzez badanie pozycji urządzenia. Akcelerometr może z dużą dokładnością pokazać ile kroków wykonaliśmy lub przebiegliśmy w ciągu dnia, na ile stopni weszliśmy, a nawet ile razy skakaliśmy. Taka funkcja może nie tylko być ciekawą informacją dla każdego użytkownika, ale również bardzo cenną wskazówką dla osób szczególnie uważających, na swoją codzienną aktywność fizyczną. Funkcja monitorowania ruchu udowadnia, że akcelerometr jest urządzeniem, którego możliwości wykorzystania są prawie nieograniczone.

Zastosowanie akcelerometrów w laptopach

Choć intuicyjnie może wydawać się, że akcelerometr nie powinien mieć większego zastosowania w przenośnych komputerach, przyspieszeniomierz spełnia w nich bardzo ważną funkcję. Jego działanie ogranicza się do ochrony jednego z najważniejszych elementów sprzętu komputerowego – talerzowego dysku twardego HDD. Dysk ten charakteryzuje się bardzo szybkimi obrotami w trakcie swojej pracy i nawet najmniejsze zakłócenie, może doprowadzić do uszkodzenia urządzenia. Jeżeli dysk zostanie porysowany, jego wydajność może znacznie spaść, a nawet może dojść do jego zniszczenia.

Jeżeli laptop przypadkiem nam upadnie, akcelerometr błyskawicznie wyczuje szybką zmianę położenia urządzenia, a następnie laptop zawiesi pracę talerzowego dysku twardego. Cała operacja przebiega w wyjątkowo szybkim tempie, a zatrzymanie obrotów dysku HDD, znacznie ogranicza ryzyko uszkodzenia go. Działanie przyspieszeniomierza w laptopach wyraźnie pokazuje, że akcelerometr nie ma zastosowania wyłącznie dodającego usprawniające funkcje, ale również może skutecznie zabezpieczyć urządzenie przed zniszczeniem.

Akcelerometr – podsumowanie

Szybki przegląd najważniejszych i najczęściej używanych zastosowań przyspieszeniomierza wyraźnie wskazuje na to, iż to małe i niepozorne urządzenie ma ogromne zastosowanie w dużej liczbie najnowszych urządzeń i skutecznie pomaga w użytkowaniu codziennie przydatnych narzędzi. Warto wiedzieć jak działa akcelerometr, by być świadomym tego, jak dużą rolę odgrywa w tych prostych i tych skomplikowanych funkcjach naszych ulubionych urządzeń. Kto wie jakie jeszcze zastosowanie znajdzie akcelerometr w przyszłości?

Powrót