Fundamentos de Dispositivos Móveis
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Desafio 3
Nesta etapa, você deverá resolver o desafio 3:
- Reconhecer os recursos embarcados nos dispositivos móveis.
Para isso, você estudará os seguintes conteúdos:
- Recursos Embarcados
- Câmera
- Flash e lanterna
- Infravermelho
- Sensor de proximidade
- Sensor biométrico
- Luxímetro
- Touch screen
- Magnetômetro
- Giroscópio
- Acelerômetro
- GPS
- NF
- LiDA
- Hardware básico
- Wi-Fi
- Bluetooth
- Sistema de som e microfone
- Memória
- Processador
- Tela
Recursos Embarcados
Chamamos de recursos embarcados os sensores e outros componentes embutidos nos dispositivos móveis, tais como a tela, o microfone e a bateria.
Esses recursos embarcados possibilitam aos nossos dispositivos móveis recursos como:
- Ajustar o brilho da tela quando entramos em um ambiente com a iluminação mais intensa;
- Quando aproximamos o aparelho do ouvido a tela apaga;
- Se encostar na lateral de rosto, o touch não é acionado, e o contrário ocorre quando o afasto.
Pense nisso...
Existem dispositivos móveis que impressionam por detectar o batimento cardíaco ou medir a oxigenação no sangue?
Nada disso seria possível sem a utilização de sensores, hoje presentes em todos os dispositivos móveis, graças à evolução da tecnologia que possibilitou a miniaturização de componentes que antes seriam impossíveis de serem adicionados em aparelhos pequenos.
Alguns recursos embarcados são visíveis na parte externa dos dispositivos móveis, como câmera e lanterna.
Clique nas abas a seguir para conhecer outros exemplos.
A câmera é o primeiro deles, presente em todos os smartphones como um recurso importante para os dias de hoje, em que o self (foto da própria pessoa) é muito utilizado para o registro de momentos e de pessoas, e posterior publicação nas redes sociais. Outra grande utilização é a produção de vídeos de momentos de nosso interesse e que hoje também serve para o registro de flagrantes do dia a dia.
Fonte: Pixabay
Junto às câmeras traseiras dos smartphones sempre encontramos o flash que consiste em um pequeno conjunto de LED de alta potência luminosa, cujo controle se dá pelo aplicativo de câmera quando tirarmos fotos ou gravamos vídeos. Há também outra funcionalidade para o conjunto de LED: ser utilizado como lanterna. Por exemplo, na Central de Controle do iOS, é possível encontrar o ícone para acionar a lanterna.
Fonte: Pixabay
Alguns smartphones oferecem a funcionalidade de autenticação e autorização do acesso ao dispositivo pelo reconhecimento facial. Isso é possível com a utilização de uma câmera infravermelho em conjunto com um projetor de pontos, os quais constroem um mapa do rosto da pessoa no momento do desbloqueio do dispositivo móvel; uma vez que esse mapa seja reconhecido como válido, ocorre a liberação do acesso.
fonte: Itigic.com
O sensor de proximidade é posicionado no topo do smartphone para permitir que a tela e consequentemente o touch sejam desligados quando o smartphone é aproximado do ouvido ao atendermos uma ligação telefônica. Ele é composto por um conjunto de LED infravermelho e um detector de luz infravermelha.
Posição dos sensores de luminosidade e proximidade em um celular Samsung
O luxímetro, também conhecido como sensor de luz ambiente, também é posicionado no topo do smartphone e serve para ajustar a intensidade de luminosidade da tela do smartphone em relação à luz ambiente onde ele está.
Posição dos sensores de luminosidade e proximidade em um celular Samsung
Touch Screen é o nome dado à camada de um material semicondutor junto ao painel de Gorilla Glass da tela do smartphone, normalmente são utilizados óxido de índio e estanho. Com essa estrutura, é possível utilizarmos a tela como entrada de dados e para seleção de itens apresentados nela. Essa solução é chamada de tela capacitiva, cujo funcionamento se dá no momento que tocamos na tela. Assim, a camada capacitiva em que tocamos perde algumas de suas cargas elétricas, permitindo que a estrutura nas bordas da tela calcule a coordenada em que houve a diferença de carga, oferecendo ao Sistema Operacional as informações para que sejam utilizadas pelas aplicações.
Outros recursos embarcados estão alocados dentro dos dispositivos móveis e não são visíveis na parte externa dos dispositivos móveis, como o acelerômetro e o giroscópio.
Clique nos ícones a seguir para conhecer outros exemplos.
Acelerômetro
O acelerômetro de um dispositivo móvel, qualificado como um MEMS (Micro Electro Mechanical Systems — Sistemas Microeletromecânicos, em português), é consistido de peças microscópicas de silício, capazes de detectar alterações na orientação do dispositivo em relação a três eixos: X, Y e Z, representados na figura.
Além dessa capacidade de percepção de mudanças na orientação de rotação dos eixos X e Y e de gravidade no eixo Z, o acelerômetro é capaz de medir a magnitude da aceleração do dispositivo em um dos eixos. Todos essas informações são utilizadas pelos aplicativos de câmera, na percepção de mudanças de orientação (retrato ou paisagem), e de fitness para determinar o deslocamento em um determinado percurso. Outro impressionante uso dessas informações é na detecção de queda de pessoas idosas. Tal recurso é encontrado no Apple Watch series 6.
Giroscópio
O giroscópio é um sensor que oferece as informações semelhantes ao do acelerômetro, porém com uma precisão maior. As informações são utilizadas em jogos que necessitam da capacidade de inclinação do dispositivo móvel para fornecer a direção aos elementos do jogo.
giroscópio para movimentar um veículo
Fonte: I.kinja-img.com
GPS
GPS ou Global Positioning System é um componente que se comunica com satélites que ficam em órbita para determinar a posição em que um dispositivo móvel está. Essa informação é útil para determinar a posição do dispositivo móvel em um mapa digital. Um exemplo é a posição demarcada nos aplicativos Google Maps ou Waze.
indicada pelo círculo azul no centro do mapa
Magnetômetro
O magnetômetro funciona como uma bússola por ter a capacidade de medir os campos magnéticos, indicando o norte magnético da Terra. Essas informações, em conjunto com aquelas oferecidas pelo GPS e pelo acelerômetro, permitem a navegação dos mapas digitais, tais como Google Maps e Waze, citados anteriormente.
Fonte: Google Maps
Alguns recursos embarcados são internos, mas com algum componente na parte externa dos dispositivos móveis, como o sensor biométrico de digitais ou íris.
Clique nas setas laterais para conhecer outros exemplos.
Sensor biométrico
Sensor biométrico é aquele que identifica características físicas, como digital, íris, rosto, voz, entre outros. Em dispositivos móveis, um sensor biométrico comum é o leitor de impressão digital, utilizado para a autenticação e autorização no acesso aos dados e aplicativos do dispositivo móvel.
O leitor de digitais pode ser do tipo capacitivo ou ultrassônico. Ambas as tecnologias utilizam sensores para obter um mapa de impressão digital para, em seguida, comparar com uma cópia feita previamente.
Sensores Capacitivo e Ultrassônico
O sensor capacitivo está presente sobre um botão nos smartphones, utiliza um campo eletromagnético que, uma vez refletidas as rugosidades (digitais) da ponta do dedo, permite ao sensor obter o mapa digital.
Já o sensor ultrassônico está presente sobre o touch screen de alguns smartphones e faz a leitura das digitais emitindo pulsos ultrassônicos, uma forma de onda de alta frequência inaudível pelo ouvido humano, essas ondas são refletidas pelas rugosidades (digitais) do dedo, o que permite ao sensor obter o mapa digital.
LiDAR
LiDAR é a sigla para Light Detection And Ranging, uma tecnologia que envia ondas de pulsos de luz invisíveis ao olho humano, com uma malha de pontos infravermelhos que faz medições com seu sensor, criando um campo de pontos que mapeiam distâncias, podendo "mesclar" as dimensões de um espaço e os objetos nele.
Dispositivo LiDAR no iPhone 12Fonte: Techradar
LiDAR
Tem o alcance de até 5 metros de distância, o que permite ao usuário criar plantas detalhadas, capturar varreduras tridimensionais de ambientes e objetos, jogar jogos RA aprimorados, gravar vídeos com efeitos especiais e inclusive experimentar momentos de Realidade Aumentada (RA), como a compra virtual de móveis, que permite experimentar as peças em casa antes de comprá-las.
Malha de pontos obtida pelo escaneamento com o LiDAR
Techradar
NFC
NFC é a sigla para Near Field Communication que significa comunicação de curto alcance entre dispositivos que podem ser:
- Ativo: ambos os dispositivos geram campos de radiofrequência;
- Passivo: apenas um dispositivo gera o campo de radiofrequência.
Um exemplo de dispositivos passivos são os cartões de passe único e alguns cartões de crédito. Eles enviam informações para outros dispositivos NFC sem a necessidade de uma fonte de alimentação própria, mas não processam nenhuma informação enviada de outras fontes e não podem se conectar a outros componentes passivos. Os dispositivos ativos são capazes de enviar e receber dados, podem se comunicar entre si e com dispositivos passivos.
Clique sobre as imagens e saiba mais sobre esse recurso e suas funcionalidades.
Carregamento por NFC
Uma das funcionalidades do NFC é o carregamento de baterias através da proximidade entre o carregador e o dispositivo móvel ou entre dispositivos móveis. Por exemplo, um smartphone pode carregar a bateria de um fone de ouvido Bluetooth.
Troca de dados por NFC
O NFC pode ser usado para induzir correntes elétricas em componentes passivos e enviar dados utilizando como fonte de alimentação o campo eletromagnético produzido por um componente NFC ativo quando ele entra no seu alcance. Você pode enviar dados a no máximo 424 kilobits por segundo, permitindo transferência de dados de contato e troca de fotos e música.
Pagamento por NFC
Dispositivos móveis são NFC ativos que possibilitam executar pagamentos através das soluções Apple Pay, Google Pay e Samsung Pay.
Fonte: Pixabay
Hardware básico
Hardware básico é a parte física do aparelho, ou seja, são componentes eletrônicos, peças e equipamentos que são essenciais para o funcionamento dos dispositivos móveis, inclusive alguns recursos embarcados (também chamados de equipamentos acoplados), como os que abordaremos a seguir.
Wi-Fi
O Wi-Fi (ou Wireless Fidelity), também chamado de rede sem fio, é uma maneira de conectar dispositivos por ondas de rádio, além de possibilitar que os dispositivos móveis se conectem à internet.
Para ter acesso à internet através da rede WiFi, normalmente necessitamos nos autenticar. Em locais públicos com internet WiFi, muitas vezes o acesso é direcionado a um Portal Cativo, que requer algumas ações para que o acesso seja concedido, como o preenchimento de dados pessoais.
Devemos ter extremo cuidado ao utilizar o acesso à internet em locais públicos, pois esses locais têm alto índice de ataques hackers.
Fonte: Pixabay
Fonte: Pixabay
Bluetooth
Bluetooth é um tipo de conexão sem fio que se dá através de frequência de rádio, voltada inicialmente para troca de dados à curta distância e com baixo consumo de energia.
Em dispositivos móveis, é um importante recurso de conexão com outros dispositivos, como fones de ouvido, caixas de som sem fio, smartwatches e até monitores cardíacos, além de transferir dados entre dispositivos e fornecer acesso à internet para notebooks.
Fonte: Pixabay
Fonte: Pixabay
Atualmente a versão do Bluetooth oferecida aos dispositivos móveis é a 5.0, mas alguns novos dispositivos ainda oferecem o Bluetooth versão 4.2.
Compare as diferenças entre as duas gerações de Bluetooth.
| Fatores | Bluetooth 4 | Bluetooth 5 |
|---|---|---|
| Velocidade | Até 1mbps (mega bits p/ segundo) | Até 2mbps (mega bits p/ segundo) |
| Alcance | Até 10m em ambiente fechado | Até 40m em ambiente fechado |
| Compatibilidade | Boa Admite todos os modelos de smartphone |
Boa Admite todos os modelos de smartphone, mas preferencialmente para os mais novos |
| Requisito de energia | Médio-alto | Inferior |
| Confiabilidade | Baixa | Alta |
Você sabia?
O nome “Bluetooth” foi retirado do rei Harald “Blåtand” Gormsson, um rei dinamarquês conhecido por unir a Dinamarca e a Noruega. O rei foi apelidado de “blue tooth” (dente azul) por causa de um único dente podre em sua boca que era cinza-azulado.
A Ericsson iniciou o desenvolvimento do Bluetooth em 1989 e padronizou o recurso em 1994. Ele foi projetado para substituir a comunicação serial do computador pessoal e conectá-lo a modems e impressoras. Com o passar do tempo, foi integrado a fones de ouvido sem fio, smartphones, tablets, smartwatches, notebooks, sistemas de informação e entretenimento em carros e câmeras digitais.
Sistema de Som e Microfone
A tecnologia em microfones de smartphone evoluiu muito ao longo dos anos. Inicialmente os smartphones vinham com um único microfone somente para ser utilizado em chamadas telefônicas.
Hoje em dia, os smartphones, na maioria das vezes, trazem três ou mais MEMS (Sistemas microeletromecânicos) que são minúsculos microfones de eletreto que necessitam de pouquíssima energia e ocupam um minúsculo espaço.
Essa quantidade de microfones tem o objetivo de fornecer gravações estéreo, realçar sons desejados e cancelar ruído na reprodução musical e de vídeo, em ligações telefônicas e em reuniões virtuais.
Fonte: Pexels
Você sabia?
Em setembro de 2020, foi efetuada uma pequena pesquisa online sobre o uso do equipamento de áudio embutido no smartphone dos leitores do site da DXOMARK IMAGE LABS, uma companhia de engenharia francesa especializada em medir a qualidade de câmeras, áudio, telas e baterias para todos os tipos de consumidores de dispositivos eletrônicos. A pesquisa revelou que entre os 1.550 participantes, 93% disseram que geralmente usam o microfone embutido ao chamar ou gravar mensagens de voz e 95% ao filmar um vídeo.
Inserção de cartão micro SD em um smartphone Android
Fonte: Pixabay
Memória
Os dispositivos móveis possuem diferentes tipos de memória: a RAM — memória de acesso aleatório; e a ROM — memória somente de leitura.
Clique nas abas para ver alguns exemplos.
A memória RAM é a mais rápida das duas, possibilitando que o Sistema Operacional trabalhe mais rapidamente. Nela todos os dados são perdidos caso acabe a bateria.
Assim, podemos dizer que a RAM serve para a execução dos programas no dispositivo móvel.
A memória ROM tem a característica de armazenar dados mesmo após o desligamento do dispositivo móvel, permitindo que a informação seja recuperada após religar o aparelho, algo que não ocorre com a RAM.
ROM serve para o armazenamento de informações e programas que utilizamos no dispositivo móvel.
A memória externa, que somente está disponível em smartphones Android, funciona como uma memória ROM, permitindo que seja expandido o espaço de armazenamento para fotos, vídeos e músicas para além do limite de memória ROM interna do smartphone. Essas memórias são disponíveis na forma de cartões micro SD. É recomendável a utilização de cartões micro SD classe 10 para possibilitar velocidade de gravação dos dados.
Você sabia?
Um grupo especializado em serviços de mídia do sul da Ásia, o CyberMedia Research, realizou uma pesquisa recente indicando que os fabricantes dos novos smartphones disputam o mercado por meio da oferta de mais memórias RAM e ROM em seus produtos. Porém, ao consultar as ofertas de vendas dos novos aparelhos, podemos constatar que aqueles smartphones que estão com o preço razoável têm 16Gb, o que serve para armazenar o Sistema Operacional e os aplicativos adicionados pelo fabricante, que totalizam cerca de 8Gb, restando pouco espaço para armazenar música, fotos e outros aplicativos que normalmente utilizamos. É aí que a memória externa entra em ação.
Processador
O processador dos dispositivos móveis é um SoC (System on a Chip ou Sistema em um Chip), ele que comporta a CPU, unidade de processamento, a GPU, unidade gráfica de processamento, os codificadores e decodificadores de áudio e vídeo, entre outros elementos.
Fonte: Pixabay
O desempenho de um processador depende principalmente de duas especificações: o número de núcleos e as velocidades de clock que ele tem a oferecer.
Clique nos ícones a seguir para saber mais sobre essas duas especificações.
núcleo
velocidade de clock
Existem ainda processadores multi-core que apresentam dois grupos de núcleos com velocidades de clock diferentes. Isso é criado para oferecer um grupo de núcleos com velocidade de clock maior, o qual oferece o máximo de desempenho; e um grupo de núcleos com velocidade de clock menor, que oferece eficiência e baixo consumo de bateria.
Tela
Com a popularização dos dispositivos móveis e a evolução da tecnologia, a indústria de telas criou diferentes gerações de telas na busca de superar deficiências, gerando termos como TFT, IPS, LED, OLED, AMOLED, dentre outros.
Duas telas bem conhecidas são a LCD e a AMOLED.
Clique nas imagens a seguir para conhecer um pouco mais sobre as telas LCD e AMOLED.
Em dispositivos móveis, a IPS (uma variação da LCD) produz grande ângulo de visão, tem baixo consumo de bateria, permite boa visão sob a luz do sol, oferece boa acuidade de cor e tem baixo custo de produção.
VS.
A AMOLED oferece a "pura cor preta“ e tem taxas de atualização de telas mais rápidas, o que permite que as animações tenham mais transições, trazendo fluidez em cenas com movimentos. Como a AMOLED não necessita de painel traseiro luminoso como a LCD, não produz qualquer luz, oferecendo maior grau de contraste de cores.
As contrapartidas da tecnologia AMOLED são:
- Pouca visibilidade sob a luz do sol;
- Risco de marcar a tela com o uso de exposições luminosas com tempo excessivo em imagens estáticas;
- Custo de produção muito alto.
Os dispositivos móveis que utilizam a tecnologia AMOLED são, na maioria das vezes, os do topo das linhas dos fabricantes, ficando em IPS/LCD as versões de médio e baixo custo.
Você sabia?
A resolução das telas varia muito, de 540x960 a 1440x2960. No site da DeviceAtlas, fonte oficial mundial de dados de dispositivos, há dados mundiais e muitas informações sobre as resoluções de tela de smartphones, como a resolução mais utilizada no Brasil no segundo trimestre de 2019 (confira na imagem).
Quadro com o ranking das resoluções de tela mais utilizadas no 2º trimestre de 2019 no Brasil.
Fonte: DeviceAtlas
Fonte: Pixabay
Vamos Praticar
1. A partir da descrição: "O magnetômetro funciona como uma bússola por ter a capacidade de medir os campos magnéticos, indicando o norte magnético da Terra. Essas informações, em conjunto com aquelas oferecidas pelo GPS e pelo acelerômetro, permitem a navegação dos mapas digitais, tais como Google Maps e Waze.”
Atenção
Selecione uma alternativa.
Parabéns! Resposta correta.
Medir e indicar os campos magnéticos está correta. O magnetômetro funciona como uma bússola por ter a capacidade de medir os campos magnéticos, indicando o norte magnético da Terra.
Ops! Tente novamente.
Retorne ao conteúdo e estude com atenção o tópico sobre “Magnetômetro”.
Resposta incorreta.
A resposta correta é a alternativa D.
Medir e indicar os campos magnéticos.
2. Partindo dos conhecimentos que você obteve sobre recursos embarcados, relacione as características e as funções com seu recurso correspondente:
| a. Este recurso evoluiu muito ao longo dos anos, inicialmente vinha com um único componente, utilizado em chamadas telefônicas. Hoje em dia, os smartphones, na maioria das vezes, trazem três ou mais MEMS (Sistemas Microeletromecânicos). | |
| b. Recurso muito conhecido pelo tipo de conexão por permitir parear fones de ouvido. O nome dessa tecnologia foi inspirado no rei Harald “Blåtand” Gormsson, um rei dinamarquês. | |
| c. Recurso que envia informações para outros dispositivos sem a necessidade de uma fonte de alimentação própria, significa comunicação de curto alcance entre dispositivos que podem ser ativos ou passivos. | |
| d. Recurso para rede sem fio, presente em vários locais, tais como cafés, shopping center, bibliotecas, aeroportos, hotéis, centros esportivos etc. |
3. Chamamos de recursos embarcados os sensores entre outros componentes, tais como a tela, o microfone e a bateria presentes em muitos dispositivos móveis.
Considerando a afirmativa, podemos dizer que ela é:
Neste desafio...
Desenvolvedor Mobile | Desafio 3
Neste desafio você estudou:
- Recursos Embarcados
- Câmera
- Flash e lanterna
- Infravermelho
- Sensor de proximidade
- Luxímetro
- Touch screen
- Acelerômetro
- Giroscópio
- GPS
- Magnetômetro
- Sensor biométrico
- NFC
- LiDAR
- Hardware básico
- Wi-Fi
- Bluetooth
- Sistema de som e microfone
- Memória
- Processador
- Tela
- Vamos práticar
Fonte: Pixabay
Para concluir...
Parabéns, você concluiu a etapa de Fundamentos de Dispositivos Móveis!
Você estudou os princípios e as características de UX e UI que orientam a produção de interfaces de diferentes tipos de dispositivos mobile; as diferenças entre sistemas operacionais e os aplicativos de dispositivos móveis; e os recursos embarcados em dispositivos mobile.
Continue estudando e se aprimorando.
Até breve e sucesso!
Orientações de Navegação
Veja abaixo as orientações de como navegar pelo curso.
No topo da página é exibido o nome da unidade curricular.
Indicador de progresso da aula.
Acesso aos principais recursos da página.
Direciona ao início do curso, bem antes do primeiro desafio.
Menu com a relação das seções da unidade curricular.
Exibe as orientações de navegação.
Aumenta ou diminui o tamanho da fonte.
Exibe a tela de glossário da unidade.
Ajusta o contraste da tela.
Exibe a tela de créditos do curso.
Orientações para os exercícios:
Os exercícios contidos nos desafios do curso não fazem parte da composição da nota.
Para refazer os exercícios, atualize a página clicando no ícone 
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