Чем обусловлено такое необычное название? С орехами зачастую связывают что-то твёрдое и крепкое. А тут – хрупкий. На самом деле мы хотим поговорить о знакомом и часто уже незаменимом предмете. Речь пойдет о мобильном телефоне. Но причём тут орехи?

Если привлечь немного воображения, то мы разглядим что-то общее между орехом и телефоном – у обоих самое ценное внутри. С другой стороны, скорлупа ореха более надёжна, чем его содержимое, а вот корпус телефона часто не охраняет его от поломок. Это обстоятельство и делает его «хрупким» орешком.

Но в отличие от орешка, который умная птица бросает с достаточно большой высоты для получения требуемого эффекта, мобильный телефон (а короче – мобильник) гораздо легче в подобном полёте расстаётся со своим внутренним совершенством.

Прежде, чем поговорить о хрупкости предмета нашего разговора, скажем немного о мобильниках вообще.

Мало кто знает, что появление первого такого телефона связано с именем нашего Мартина Купера, родившегося в 1928 году в семье эмигрантов из Украины, живших ранее в местечке под Киевом. Сейчас изобретателю 89 лет.

Работая в компании Motorola, Купер занимался совершенствованием автомобильной радиотелефонной сети. Громоздкая и не совсем удобная, эта связь, тем не менее, сегодня чрезвычайно популярна, и эта популярность продолжает стремительно расти. Купер высказал идею, что размер автомобильного телефона нужно уменьшить до такого, чтобы человек мог носить его в кармане.

Проблему наложения близких по частотам каналов, а также задачу облегчения конструкции устройства пытались решить несколько фирм. Но на начало 70-х годов XX века никто в этом не преуспел. И тут появилась идея сотового принципа организации сетей мобильной связи. Открытым оставался вопрос, кто первый реализует эффективную работу такой сети. Имеется в виду, чтобы прибор был недорогим и, вместе с этим, обладал нужными качествами при пользовании.

В фаворитах соревнования числилась крупнейшая в США телефонная компания «AT&T». Именно там изобрели идею «сот». Но 3 апреля 1973 года в «стане конкурента» – конструкторском отделе компании Bell Laboratories – раздался телефонный звонок.

– Угадай, откуда я звоню? – услышал в трубке голос Мартина Купера глава исследовательского отдела Джоэл Энгель.

– Я звоню тебе с настоящего сотового телефона.

Это был первый звонок с сотового телефона, который фактически стал началом новой эпохи в области телекоммуникаций.

Отметим, что появление мобильной связи было бы крайне затруднительным без кода Витерби. Эндрю Джеймс Витерби – американский инженер и бизнесмен, сооснователь Qualcomm, который разработал этот алгоритм.

Родился Витерби в Бергамо (Италия) и до переезда в США в 1939 году носил имя Андреа Джакомо Витерби. Его родители изменили его имя на английский манер, когда иммигрировали в США. Этот алгоритм предложил Эндрю Витерби ещё в 1967 году. Сейчас ему 83 года.

Для понимания дальнейшего изложения нам потребуется определение важного для нас термина. Алгоритм – это совокупность последовательных действий, которые ведут к желаемому результату. Так вот, алгоритм Витерби позволяет сжимать сигнал, что необходимо для миниатюризации мобильного устройства.

Этот алгоритм также используют в распознавании и синтезе речи, компьютерной лингвистике и биоинформатике. К примеру, при распознавании речи звуковой сигнал воспринимается как последовательность событий, и строка текста несёт «скрытый смысл» акустического сигнала. Алгоритм Витерби находит наиболее вероятную строку текста по данному сигналу, что делает содержание звукового сигнала понятным для нашего уха.

В наше время сложно представить жизнь без этих маленьких, но столь полезных устройств, ненавязчиво вошедших в нашу жизнь и ставших верными и незаменимыми помощниками. В мире существует более десятка тысяч разных моделей мобильного телефонного устройства. Вот некоторые наиболее известные их виды.

Мобильный телефон – это простой телефон, который не оснащён операционной системой и не имеет широких возможностей.

Плеерфон – телефон, у которого имеется встроенный плеер и динамики хорошего качества.

Камерофон – разновидность мобильного устройства, оснащённого качественной встроенной телекамерой.

dual-Sim – телефон с двумя слотами (разъёмами) под sim-картой.

Защищённый телефон – имеет прочный корпус, который защищает устройство от возможных повреждений и попадания внутрь телефона влаги.

Раскладушка – немного архаичный тип мобильного телефона, отличается повышенной прочностью. В нём клавиатура и экран укрыты от внешних воздействий.

Смартфон – сегодня пользуется особой популярностью. Это в первую очередь «умный» телефон. У него имеется операционная система, позволяющая устанавливать разные программы и приложения. Например, редакторы текста и видео, различные игры и другие полезные вещи.

Основное отличие смартфона от других видов телефонов – большой сенсорный экран. Именно такой красочный дисплей даёт нам возможность читать книги, смотреть фильмы, играть в игры, фотографировать и делать многие другие полезные вещи.

Но этот экран – самая хрупкая и дорогая часть смартфона – является, вместе с тем его слабым местом. У некоторых моделей замена экрана составляет до 70% стоимости самого устройства. Понятно, что падение устройства часто делает его ремонт просто нецелесообразным.

В связи со сказанным, остановимся на актуальной сегодня проблеме защиты этого самого экрана. Несмотря на то, что смартфоны существуют уже почти 20 лет (первые появились в 2000 году, скоро юбилей!), как это ни странно, они падают и получают необратимые травмы, доставляя владельцам волнения и большие огорчения.

Смартфон для его владельца превратился не просто в удобный прибор, но для многих это – близкий товарищ, даже друг, который что-то посоветует в трудную минуту. На него можно положиться, он поможет выйти из сложного положения, поддержит своими широкими возможностями. Понятно, что проблема защиты экрана актуальна, но главное, её нельзя считать до конца решённой.

Поговорим подробнее об эволюции защиты мобильного устройства. Одним из первых средств защиты стал силиконовый чехол. Он защищал от царапин, пыли и в некоторой степени при падении с небольшой высоты на упругую поверхность. Он также предохранял от попадания и воздействия на прибор различной влаги. Конечно, его наличие осложняло процесс нажатия на кнопки. Уменьшалась яркость экрана, увеличивался размер самого телефона.

В это же время приобрели популярность так называемые «шнурки». Их использовали при ношении телефона на шее, на руке. Их применение страховало от случайного падения, но тут вмешались элементы эстетики и удобства.

Позже появились «кейсы», так называемые маленькие сумочки для телефонов, которые крепились на ремень или руку. Они тоже не очень практичны, телефон неудобно извлекать из плотного кейса, возникает неудобство при ношении и извлечении.

С появление смартфонов для них практически сразу разработали «накладку». Накладка – очень популярный вид защиты смартфона. Этот тип чехла предназначен для обеспечения безопасности задней панели и рёбер устройства, к тому же удобен в пользовании. Он способен защищать гаджет (по англ. небольшой прибор), не увеличивая при этом его вес и габариты. Но дисплей, к сожалению, всегда остаётся открытым для повреждений.

Самые распространённые материалы, из которых делают такие чехлы: силикон, кожа, пластик и даже металл. Так что, пользователю есть что выбрать. Многие обзаводятся такими чехлами только для того, чтобы закрыть скользкую сторону гаджета. Шероховатая поверхность, которую часто имеют накладки, затрудняет выскальзывание телефона из рук владельца.

Другой тип защиты – «книжка». В отличие от накладки, это средство, помимо задней панели и боковин, оберегает экран устройства. Для чего служит откидная крышка. Её также можно использовать в качестве подставки. Часто в ней вырезают отверстие, чтобы видеть часть экрана, например, часы.

В некоторых «книжках» отсутствуют задние половинки. Вместо них используют переднюю часть, которая может быть отвёрнута назад. Такой чехол придаёт смартфону более официальный внешний вид.

Бампер – еще один популярный тип защиты, который бережно охраняет смартфон от падений и ударов. Это средство предназначено для предотвращения повреждений одной из самых уязвимых частей аппарата – его боковин. Но, в отличие от накладки, оно не закрывает заднюю крышку устройства. Экран при этом также остаётся открытым. Зато гаджет с таким украшением смотрится по-настоящему эффектно.

Специально для экрана разработали защитные пленку и стекло. Пленка охраняет лишь от царапин. Стекло способно уберечь от незначительных ударов, после чего его можно заменить. В некоторых случаях стекло не спасает экран и приходиться его менять.

Не стоит забывать и о специальных моделях с усиленной защитой корпуса и экрана, которые не каждому по душе из-за сравнительно большого веса и немалой стоимости.

Узнав о таких разных возможностях, можно подумать, что все решения уже исчерпаны и имеется гаджет на любой вкус и цвет. Но, успокоим будущих изобретателей, не всё потеряно. И чтобы доказать своё утверждение, рассмотрим один аспект устройства, допускающий полёт фантазии и неограниченные творческие возможности.

У многих из нас не раз случалась обычнейшая ситуация с падением хлеба с маслом. Как всем известно, это явление подчиняется физическому закону: бутерброд всегда падает маслом вниз. Почему это происходит?

Перед тем, как дать возможность пофантазировать нашим читателям, приведём некоторые физические соображения. Чтобы не изобретать паровоз или ещё хуже вечный двигатель. Стандартный ответ состоит в том, что удельный вес масла больше, чем у хлеба. А в устойчивом положении центр тяжести тела всегда будет занимать самое низкое из возможных положений. Поэтому более устойчивое положение – маслом вниз.

А всё же, как было бы здорово, если бы телефон всегда падал экраном вверх. Это значительно увеличило бы надёжность наших «карманных друзей». При этом отметим, что сопротивление воздуха практически не влияет на падение устройства. А всё же, нельзя ли как-нибудь обойти описанный выше «незыблемый» закон? Решена ли такая задача? Скажем откровенно: сегодня – нет.

Возможно, эта статья вдохновит кого-либо на новые идеи и даст толчок к созданию чего-то нового, нужного, полезного в области смартфонов. Ответ и новые идеи часто лежат совсем рядом, хотя мы не всегда готовы увидеть и реализовать подсказку. Особый интерес представляет тема сенсорных экранов, но это уже тема отдельного рассказа.

А.В. Давидюк, магистр компьютерных наук, КПИ им. Игоря Сикорского,
А.М. Пальти, старший научный сотрудник по физике ВТСП, Киев