Pradinis / Mokslas ir švietimas / Kaip kuriami išmanieji telefonai?

Kaip kuriami išmanieji telefonai?

Išmanieji telefonai, kaip dar daugelis kitų išmaniųjų įrenginių, tapo neatskiriama kiekvieno iš mūsų gyvenimo dalimi. Būtent dėl išmaniųjų įrenginių, kurie gali atlikti tiek labai atsakingas užduotis, tiek padėti atlikti įprastus buities darbus, žmonių kasdienybė tapo daug patogesnė. Vis dėlto ar daugelis iš mūsų bent įsivaizduoja, kaip kuriami mūsų kasdieniai „palydovai“ – išmanieji telefonai? Vilniaus Gedimino technikos universiteto (VGTU) Elektronikos fakulteto dėstytojai Andrius Katkevičius, Vytautas Urbanavičius, Darius Plonis sutiko pasidalyti šio proceso paslaptimis.

Pasak VGTU specialistų, visų pirma reikėtų suprasti, kas yra išmanusis įrenginys arba sistema. Jei jų veikimo principas paremtas algoritmu, kuris lemia, kaip sistema ar įrenginys turėtų elgtis kintant įvesties duomenims, šie įrenginiai gali būti vadinami išmaniaisiais. Visi išmanieji įrenginiai yra elektroniniai. Kai kurių įrenginių valdymas ir sprendimo priėmimas atliekamas pačiame įrenginyje, kitais atvejais įrenginys gali būti prijungtas prie interneto tinklo bei siųsti duomenis apdorojimui į „debesų internetą“. Dauguma vartotojų naudoja šiuos įrenginius net nesusimąstydami, kokiu principu jie veikia, kiek skirtingų sričių apima jų gamybos procesas ir kiek įvairių specialistų reikia jiems projektuoti, gaminti ir kt.

Taigi kokia komanda dirba kuriant išmanųjį mobilųjį telefoną? Tai – elektroninis įrenginys, todėl tokio įrenginio projektavimui tikrai bus reikalingas bent vienas elektronikos inžinierius, taip pat kitų sričių specialistai: dizaineris, kuris projektuos telefono korpuso išvaizdą, analitikas, kuris įvertins vartotojų poreikius, ir t. t.

Su visomis iškylančiomis projektavimo užduotimis vienas elektronikos inžinierius tikrai nesusitvarkytų, tad šiais laikais kiekvieno išmaniojo įrenginio projektavimo ir gamybos procese dirba kūrėjų komanda. Jau ne vienas tyrimas parodė, kad darbas komandoje yra našesnis. Pati elektronikos sąvoka yra labai plati, todėl, norint suprasti išmaniojo mobiliojo įrenginio gamybos procesą, reikia elektronikos sritį skirstyti į smulkesnes sritis.

Kuriant išmanųjį mobilųjį telefoną, visų pirma reikalingas elektronikos inžinierius, kurio specializacija yra schemų projektavimas. Šio inžinieriaus užduotis yra suprojektuoti išmaniojo įrenginio elektrinę principinę schemą. Tokiam darbui reikalingos elektronikos įtaisų, elektrotechnikos, analoginių ir skaitmeninių schemų projektavimo žinios. Vienam elektronikos inžinieriui suprojektavus elektrinę principinę schemą, toliau darbus perima kitas elektronikos inžinierius, kuris specializuojasi spausdintų plokščių projektavimo, trasavimo srityje. Trasuojant spausdintines plokštes, vėlgi reikalingos analoginių ir skaitmeninių schemų projektavimo, fizikos ir mikrobangų teorijos bei technikos žinios.

Spausdintinių plokščių projektuotojas nuolatos bendrauja su dizaineriu, kuris projektuoja įtaiso korpusą, jie turi suderinti spausdintinės plokštės dydį ir tvirtinimo taškus. Šio inžinieriaus sudaryti spausdintinės plokštės brėžiniai siunčiami į fabriką, kuriame pagaminamas sutartas kiekis bandomųjų spausdintinių plokščių. Išmaniajame įrenginyje visada yra bent vienas mikrovaldiklis. Mikrovaldiklis yra centrinė bet kokio išmaniojo įrenginio dalis, kuriame ir saugomas visas įrenginio „išmanumas“. Išmaniajam įrenginiui reikalingos specifikacijos mikrovaldiklį parenka elektronikos inžinierius, kuris programuoja įterptines sistemas. Šios srities programuotojui yra reikalingos analoginių ir skaitmeninių schemų projektavimo žinios, taip pat jam reikia gerai išmanyti mikrovaldiklio architektūrą. Įrenginio kūrėjų komandoje dažnai dirba ir operacinių sistemų architektas.

Visi šie išvardyti elektronikos specialistai sudaro minimalios sudėties išmaniojo mobiliojo telefono kūrimo komandą. Jie surenka įvesties duomenis, o kas turėtų juos apdoroti, įgyvendinti išmanųjį valdymo algoritmą? Dažniausiai tai būna elektronikos inžinieriai, kurių specializacija yra analoginių ir skaitmeninių signalų apdorojimas.

Atkreipkime dėmesį į išmaniojo mobiliojo telefono vaizdo kameros valdymo programėlę. Kai fotografuojate kitus žmones, kameros programėlė identifikuoja, sufokusuoja ir kvadratėliu apibrėžia žmonių veidus. Dažniausiai už kameros duomenų priėmimą mikrovaldiklyje atsakingas būtent įterptinių sistemų programuotojas. Toliau jis panaudoja kitų inžinierių pateiktas vaizdo apdorojimo bibliotekas ir išmaniojo mobiliojo įrenginio ekrane pavaizduoja jau apdorotus vaizdo duomenis. Kameros vaizdo duomenų apdorojimo bibliotekas pateikia analoginių ir skaitmeninių signalų apdorojimo srityje besispecializuojantis elektronikos inžinierius. Išmaniojo įrenginio kūrimo komandoje taip pat dirba elektronikos inžinieriai, kurių specializacija yra prototipo testavimas bei dokumentavimas. Jų funkcijos yra tokios pat svarbios, kaip ir visų kitų išmaniojo įrenginio kūrėjų komandoje dirbančių specialistų, nes tik testuotojas nusprendžia, kada išmanusis įrenginys jau veikia tinkamai ir jį galima pateikti vartotojams.

Žinoma, kurti išmaniuosius telefonus nepradedama tik to panorėjus – elektros inžinieriai turi įgyti reikiamą išsilavinimą ir šios srities patirties. Šiuo metu elektronikos inžinierių poreikis yra didelis ir nuolat auga, o šių studijų absolventų įsidarbinimo lygis yra aukštas, pradiniai atlyginimai lenkia vidurkį. Elektronikos inžinieriai gali dalyvauti globalioje darbo rinkoje, nes jų poreikis yra didelis visose Europos Sąjungos šalyse. Jau studijuodami elektronikos inžineriją, studentai turi dideles galimybes išvažiuoti į užsienio universitetus pasisemti tarptautinės patirties. Taigi, jei esi kūrybingas, domiesi elektroninėmis sistemomis ir galbūt svajoji vieną dieną prisidėti prie išmaniojo telefono kūrimo komandos, ši sritis būtent tau.

VGTU nuotr.

Komentarai

Jūsų el. pašto adresas nebus viešai skelbiamas. Privalomi laukai žymimi *

*

Scroll To Top