Project Bongo: مروری عمیق بر دکمه های لمسی لغو شده آیفون 15 پرو

با معرفی آیفون 15 پرو در 12 سپتامبر، اپل یکی از نوآورانه ترین ویژگی ها و تعهدات بلندپروازانه ای که در ابتدا برای این دستگاه برنامه ریزی شده بود را حذف کرد – دکمه های صدا و پاور لمسی.

همانطور که آیفون تکامل یافته است، اپل به طور دوره ای فناوری لرزش را بهبود بخشیده است. در سال 2011 با آیفون 4S، اپل شروع به استفاده از محرک های تشدید خطی کرد که میزان نویز تولیدی را به میزان زیادی کاهش داد و زمان پاسخگویی را به میزان قابل توجهی بهبود بخشید. در سال 2015، Taptic Engine با آیفون 6s معرفی شد و اپل از آن زمان در هر تکرار آیفون از آن استفاده کرده است. Taptic Engine برای لمس لمسی استفاده می‌شود، جایی که کاربران با فشار دادن طولانی برخی مناطق روی صفحه نمایش آیفون خود، بازخورد لمسی دریافت می‌کنند.

Project Bongo، همانطور که در داخل شناخته می شد، در واقع طراحی مجدد دکمه های صدا و پاور در آیفون 15 بود، هم از نظر عملکرد و هم از نظر ظاهر. برخلاف دکمه‌های مکانیکی سنتی، دکمه‌های لمسی هنگام فشار دادن حرکت نمی‌کنند. در عوض، آنها فشار را تشخیص داده و از طریق استفاده از موتورهای لمسی که باعث ایجاد ارتعاش – بازخورد لمسی می شوند، فشار یک دکمه فیزیکی را تقلید می کنند.

در اینجا دنباله رویدادهایی است که با فشردن یک دکمه لمسی در آیفون 15 رخ می دهد:

• خمش واقع در زیر دکمه فشار وارد شده به دکمه را حس می کرد.
• کرنش سنج ها تغییر فشار را تشخیص دادند و آن را به تغییر در مقاومت تبدیل کردند که می توان آن را اندازه گیری کرد.
• پس از این، یک سیگنال به برد منطق اصلی ارسال شد که نشان می دهد دکمه فشرده شده است.
• سپس برد منطقی اصلی نیرو را به موتور هپتیک Bongo ارسال کرد.
• موتور هپتیک Bongo با ایجاد یک میدان الکترومغناطیسی از طریق هسته و سیم پیچ، ارتعاش ایجاد کرد، که نوسان می کرد و به سمت صفحه جذب حرکت می کرد و از آن دور می شد.
• سپس بازخورد هپتیک از طریق ارتعاشات ایجاد شد، و یک حرکت جزئی به سمت بالا به سمت انگشت، احساس فشار دادن یک دکمه فیزیکی را تقلید کرد.

این مجموعه دارای دو فشار سنج بود، یکی در هر طرف دکمه. کرنش سنج ها تغییرات فشار را تشخیص داده و آن را به تغییرات مقاومت در یک مدار الکتریکی تبدیل می کنند. تغییر در مقاومت منجر به تغییر ولتاژ شد که قابل اندازه گیری بود. اختلاف پتانسیل بین دو کرنش سنج برای تعیین موقعیت منشا فشار (حجم بالا یا کاهش حجم) استفاده شد.

برای پروژه Bongo، اپل “موتور هپتیک بونگو” را توسعه داد، که یک موتور بی میلی الکترومغناطیسی است. موتورهای رلوکتانس نوعی الکتروموتور پیشرفته هستند که معمولا در میکروالکترونیک استفاده می شود. اپل با استفاده از موتور رلوکتانس توانست سرعت ارتعاش را سریع‌تر از موتورهای ارتعاشی سنتی پیاده‌سازی کند، در حالی که زمان پاسخ‌دهی سریع‌تری را نیز ارائه می‌دهد. موتور هپتیک Bongo برای ارائه بازخورد ارتعاشی ظریف تر و همچنین تجربه کاربری بهتر در نظر گرفته شده بود.

موتور هپتیک Bongo از یک هسته فرومغناطیسی و یک سیم پیچ مسی تشکیل شده بود که با هم یک سلونوئید را تشکیل می دادند. موتور لمسی با نوسان نسبت به صفحه جذبی که مستقیماً در زیر آن قرار دارد، ارتعاشات ایجاد می کند. این ارتعاشات را ایجاد کرد که بازخورد لمسی را تشکیل می داد.

ما قبلاً طراحی دقیق ماژول Bongo و کابل‌های انعطاف‌پذیر مربوط به آن را در آوریل 2023 به نمایش گذاشتیم. این آخرین طراحی قبل از لغو ناگهانی اپل پروژه به نفع دکمه‌های فیزیکی سنتی بود.

پروژه Bongo از زمان شروع خود در حال توسعه و آزمایش در طول مراحل مختلف توسعه بود، در نهایت در اواخر مرحله EVT (تست اعتبارسنجی مهندسی) به دلیل نتایج آزمایش رضایت‌بخش و نرخ بالای خرابی سخت‌افزار لغو شد. با لغو ناگهانی پروژه Bongo، دکمه‌های آیفون 15 در مراحل بعدی توسعه – CRB و DVT دوباره طراحی شدند. در نتیجه، واحدهای تولید انبوه نهایی آیفون 15 پرو، به جای دکمه‌های لمسی، از دکمه‌های مکانیکی صدا و پاور استفاده می‌کنند.

از منظر طراحی، واضح‌ترین تغییری که پروژه Bongo به دنبال ایجاد آن بود، گنجاندن یک دکمه صدا یکپارچه در مقابل دو دکمه جداگانه – افزایش صدا و کاهش صدا بود. دکمه ولوم یکپارچه ممکن است اشاره ای به طراحی های اولیه آیفون باشد، زیرا هر آیفونی قبل از آیفون 4 دارای یک دکمه صدا یکپارچه بود.

Project Bongo همچنین سفت‌افزار اختصاصی خود را برای دو دستگاه iPhone 15 Pro و iPhone 15 Pro Max داشت و در دو نوع داخلی و مشتری یافت می‌شد. کد مربوط به پروژه Bongo نشان می دهد که این پروژه دارای حالت خواب عمیق نیز بوده است.

تا آنجا که به آیفون‌های آینده مربوط می‌شود، نشانه‌هایی وجود دارد که اپل در حال کار بر روی جایگزینی برای پروژه Bongo برای سری آیفون 16 است و برنامه‌هایی برای اضافه کردن دکمه‌های خازنی دارد. با این حال، هنوز در اوایل چرخه توسعه است، و همانطور که با خط تولید آیفون 15 دیدیم، همه چیز می‌تواند تا حدود زیادی در این فرآیند تغییر کند.

برای اطلاعات بیشتر، صفحه جمع بندی اختصاصی آیفون 15 پرو را بررسی کنید.