Những loại cảm biến thú vị, vẫn còn hoặc đã biến mất trên smartphone ngày nay

Nhân việc mod @Lê Huyền Vân chia sẻ về những cảm biến trên smartphone thì mình lại nhớ đến những cái cảm biến thú vị từng được trang bị trên smartphone. Có những loại cảm biến không đã biến mất hoàn toàn, có loại vẫn còn được trang bị trên smartphone ngày nay nhưng ở dạng khác, hiện đại hơn.

Cảm biến chạm lơ lửng:


Nói về vụ điều khiển smartphone nhưng không cần chạm tới màn hình thì thiết bị gần đây nhất có tính năng này là Google Pixel 4 với cảm biến Soli. Thế nhưng từ 8 năm về trước, mình nhớ có một chiếc điện thoại thú vị của Sony có chức năng cảm ứng mà không cần chạm đó là Xperia Sola. Hồi đó vì tò mò cái công nghệ cảm biến "ma thuật" này với tin lời quảng cáo của Sony nên mình mua xài thử ai dè …

Theo lý giải của Sony lúc đó thì màn hình của Sola sử dụng một loại cảm biến đặc biệt có tên là điện dung hỗ trợ lẫn nhau (mutual capacitance sensor) để nhận diện cú chạm vật lý lên màn hình và cảm biến tự điện dung (self capacitance sensor) để nhận tín hiệu từ khoảng cách 22 mm từ màn hình. Hệ thống cảm biến này cho phép bạn thao tác với màn hình như chạm, vuốt mà không cần thật sự chạm vào màn hình, chỉ cần để cách khoảng 2 cm là được. Tình huống sử dụng lý tưởng là tay đang đeo găng hay tay bẩn, ướt, không tiện chạm vào màn hình. Tuy nhiên mình xài con máy này và cũng cố khai thác tính năng cảm biến không chạm này mà không thành công bởi khoảng cách 22 mm là quá ngắn, bạn thử để ngón tay lơ lửng trên màn hình và điều khiển xem, thôi thà chạm vào màn hình cho xong. Chưa kể là độ chính xác của cảm biến không cao và cũng chỉ hỗ trợ trên một số ứng dụng. Dù sao thì đây vẫn là một công nghệ thú vị, từng được thử nghiệm trên điện thoại của Sony.


Cảm biến FLIR:


Anh em có từng thấy cái điện thoại nào được trang bị cảm biến dò nhiệt không. Nếu anh em từng xài những chiếc điện thoại của Caterpillar, Blackview thì chắc sẽ biết đến camera nhiệt của FLIR (cũng là lý do để mua phải không 😁). FLIR là một tập đoàn đa ngành chuyên làm camera ảnh hóa nhiệt, thiết bị dành cho lực lượng hành pháp, an ninh và công nghệ phòng thủ. Nói đến FLIR thì người ta nghĩ ngay đến camera dò nhiệt hay những thiết bị "bắn nhiệt", vậy nên mình hay gọi camera nhiệt là FLIR luôn cho gọn và những chiếc smartphone được trang bị camera nhiệt cũng là do FLIR phát triển.



Camera nhiệt hoạt động theo cách phát hiện năng lượng hồng ngoại (nhiệt) và chuyển đổi thành hình ảnh trực quan. Dĩ nhiên là cơ chế hoạt động của camera nhiệt không giống như camera thông thường rồi bởi camera thường ghi nhận ánh sáng khả kiến sẽ không thể thấy được năng lượng nhiệt hay hồng ngoại - đều là một phần của phổ điện từ. Camera nhiệt thu năng lượng hồng ngoại và sử dụng dữ liệu này để tái tạo hình ảnh.


Những chiếc smartphone được trang bị camera nhiệt thường là smartphone dành cho công nghiệp, có thiết kế bền bỉ chống đủ thứ loại điều kiện như bụi, nước, chấn động … Nếu anh em thích rugged phone thì có thể thử qua.

Cảm biến hồng ngoại:

Dải màu đen bên hông của chiếc Sony Ericsson P900 này là nơi có cảm biến hồng ngoại.

Anh em mà xài những chiếc điện thoại thời đầu hay smartphone đời đầu chắc sẽ dùng cảm biến hồng ngoại nhiều hơn bây giờ. Cảm biến hồng ngoại là thứ cực kỳ phổ biến trên những chiếc điều khiển từ xa (remote) dùng cho TV, máy lạnh, và khi được trang bị trên điện thoại, nó cũng có chức năng tương tự đó là phát và nhận tín hiệu hồng ngoại. Từ đó với chiếc smartphone có cảm biến hồng ngoại thì anh em có thể đùng để điều khiển những thiết bị gia dụng. Loại cảm biến này vẫn còn hiện hữu trên nhiều smartphone ngày nay, đặc biệt là những chiếc máy của các hãng Trung Quốc như Xiaomi, Huawei …


Cảm biến hồng ngoại (to hơn nằm bên cạnh mic) của chiếc Xiaomi Mi 9.


Ngày xưa mình còn dùng cảm biến hồng ngoại để trao đổi file giữa các thiết bị. Lúc đó mình xài O2 Xda Exec và để gởi file thì phải đặt cảm biến của 2 máy đối mặt với nhau, khoảng cách gần, trải nghiệm này rất thú vị 😊. Một trò đùa nữa là ở căn-tin có cái TV và mình hay dùng cái O2 để chuyển kênh nó, mặc cho sự bất lực của các cô thầy giám thị, chỉ có nước tắt luôn TV cho xong 🤣.

Cảm biến "bóp viền":


Trên HTC U11 và dòng U trở đi có tính năng Edge Sense - bóp vào cạnh máy để thực hiện một tính năng nào đó. HTC đã dùng cảm biến lực cho tính năng này và khi chúng ta bóp vào cạnh, cảm biến sẽ cảm nhận được lực và máy thực hiện tính năng đã gán. Nó cũng tương tự như khi anh em dùng lực nhấn vào một cái nút và nút nhận lệnh nhưng ở đây là cảm biến và nó sẽ có thể cảm nhận được lực nhấn mạnh hay nhẹ. Ngoài HTC ra thì mình không rõ hãng nào còn xài cái cảm biến này trên smartphone nữa. … *Anh em gợi ý là Google Pixel 4 vẫn có cảm biến này.

Cảm biến quang học:


Cảm biến này thì có lẽ đã biến mất triện điện thoại ngày nay bởi nó thường được dùng kết hợp với bàn phím trên những chiếc smartphone xưa, điển hình như những chiếc máy của Nokia, thiết bị chạy Windows Mobile hay BlackBerry (dùng thay cho bi lăn). Đây là một trong những hình thái điều khiển mà mình thấy hay, tiện dụng bên cạnh màn hình cảm ứng điện dung.


Anh em có thể hình dung cảm biến này hoạt động tương tự như mắt đọc quang học trên chuột máy tính. Nó có một lớp kính ở trên để tạo bề mặt mượt cho ngón tay thao tác và cũng đóng vai trò là thấu kính. Cảm biến nằm ngay bên dưới và có một bóng LED để phát đi ánh sáng theo dõi. Khi bạn đặt ngón tay lên cảm biến thì ánh sáng từ bóng đèn LED dội lại từ ngón tay xuống cảm biến, từ đó cảm biến ghi nhận vị trí của ngón tay dưới dạng tọa độ X và Y. Vậy là chúng ta có thể lướt ngón tay trên cảm biến để chọn giữa các chỉ mục hay điều khiển trỏ chuột trong trình duyệt web.

Với chức năng và cách hoạt động giống như chuột máy tính, cảm biến này chỉ phù hợp với những smartphone xưa dùng hệ điều hành có giao diện không tối ưu cho thao tác chạm như bây giờ. Vậy nên giờ nó biến mất cũng là điều dễ hiểu. Tuy nhiên, cái trải nghiệm vừa nhấn trên bàn phím QWERTY vật lý, vừa lướt trên Optical Trackpad quả thật rất chuyên nghiệp và xài nhiều thao tác sẽ rất nhanh.

Cảm biến vân tay dạng quẹt:


Cái dải màu vàng phía sau chính là cảm biến vân tay đó 😁

Cảm biến vân tay thực ra có từ rất lâu trước đây trên smartphone. Nếu anh em từng xài những chiếc smartphone cao cấp chạy Windows Mobile thì chắc chắn đã ít nhiều đụng đến cảm biến này. Mình từng xài rất nhiều PDA chạy Windows Mobile khi xưa có cảm biến vân tay như bộ 3 Toshiba Portege G500, G900 và G910, HTC Sedna (P6500), Acer Tempo M900, LG Expo GW820 ... ngoài ra còn có rất nhiều mẫu PPC HP iPAQ có cảm biến vân tay đời đầu.


Vấn đề là cảm biến ngày xưa là dạng cảm biến quẹt (swipe fingerprint sensor/reader) còn giờ thì công nghệ cảm biến sinh trắc đã hiện đại hơn với cảm biến vân tay quang học, điện dung và sóng âm. Cảm biến vân tay khi xưa đặc trưng với một dải màu đen nằm ngang và để sử dụng thì chúng ta phải quẹt ngón tay qua cảm biến. Diện tích tiếp xúc giữa cảm biến với ngón tay nhỏ, chi phí rẻ và dễ tích hợp trên các thiết bị di động vào thời kỳ đầu. Tuy nhiên cảm biến này cũng có nhiều hạn chế như độ chính xác thấp bởi nếu tay bạn bẩn hay ướt thì khi vuốt qua, mắt đọc sẽ không thể quét chính xác được dấu vân tay. Thêm vào đó việc sử dụng cảm biến này cũng đòi hỏi 1 chút xíu kỹ năng, bạn phải quẹt chính giữa cảm biến và quẹt chậm, nhanh quá nó không đọc được mà lệch quá thì nó không thấy được dấu vân tay.