Autóversenyzés közben elég egy kis hiba, könnyen súlyos baleset lehet a következménye. Persze, ha e-sportolóként a mobiltelefonunkon játszunk, akkor testi épségünk nincs veszélyben, legfeljebb az eredményünk. Ahhoz viszont, hogy mindig a virtuális pályán maradjunk, elengedhetetlenek a MEMS érzékelők.
Sokan persze még azt sem tudják, hogy egyáltalán léteznek MEMS érzékelők, pedig szinte minden okoseszközben, és ma már a legtöbb gépjárműben is megtalálhatóak ezek a kisméretű, „érzékszervekként” működő szenzorok. Nincs ez másképp a mobiltelefonoknál sem, például amikor elforgatjuk a készüléket állóból fekvő helyzetbe, ezeknek a miniatűr érzékszerveknek köszönhető, hogy készülékünk azonnal reagál a mozdulatra. De nemcsak a telefonok alapfunkcióihoz elengedhetetlenek ezek az eszközök, hanem például a játékok működéséhez is. Nyugodtan kijelenthetjük, hogy az e-sport elképzelhetetlen lenne például a Bosch által fejlesztett MEMS-érzékelők nélkül.
Versenyezz akár a szobádban ülve!
Dübörögnek a motorok, csikorognak a gumik, miközben divatos sportautók száguldanak Sanghaj, Skócia, vagy éppen San Francisco versenypályáin az Asphalt 9 okostelefonos versenyjátékban. A Gameloft által fejlesztett programmal a világ szinte bármelyik versenypályáját kipróbálhatjuk, persze csak virtuálisan. Eddig mintegy 50 millióan látogattak el valamelyik pályára, vagyis ennyien töltötték le a játékot mobiltelefonjukra. A legjobbak pedig már pénzdíjakért is küzdhetnek az e-sport versenyeken.
Egy világbajnok tapasztalatai
Florian Roschu, a 29 éves kölni fiatalember, akit a virtuális versenypályákon „oNio” becenéven ismernek, világbajnok az Asphalt 9 csapatversenyében. E-sportolói karrierje nem sokkal a középiskola elvégzése előtt kezdődött. 2010-ben, szenvedélyes amatőr játékosként meghívást kapott a lipcsei World Cyber Games versenyre, ahol hatodik helyet szerzett. Ezt követően lett profi e-sportoló, ami legalább annyi edzést követel, mint a versenysport. Florian például napi hat órát gyakorol. Ma már szoftverfejlesztőként dolgozik, de továbbra is profi játékos.
A kitartáson, rengeteg gyakorláson és a tehetségen kívül azonban még valamire szüksége van „oNiónak” ahhoz, hogy eredményes legyen. A Bosch MEMS-érzékelői gondoskodnak arról, hogy tehetsége a virtuális versenypályán érvényesüljön. Florian szerint ugyanis ebben a játékban három különböző vezérlési mód áll rendelkezésre: az elsőben a játék irányítja az autót, a játékos csak bizonyos pontokon avatkozik be a verseny során. A második módban a képernyő bal vagy jobb oldalának megérintésével lehet irányítani az autót, de még segít a program is az irányításban. Szinte minden profi játékos, így ő is a harmadik módot választja. Ebben már nincs automatikus segítség, mindent a versenyző irányít a telefon oldalra billentésével. A Bosch érzékelőinek segítségével pedig lényegében azonnal reagál is a virtuális versenyautó, akár a legkisebb mozgásokra is. Ezért kijelenthetjük, hogy az igazi vezetési élmény csak ezeknek az apró érzékelőknek köszönhetően valósulhat meg. A Bosch MEMS-érzékelői nélkül ugyanis Florian és a többiek nem tudnák elérni azt a precíz irányítást, amely a komoly eredményekhez és a tökéletes játékélményhez szükséges.
MEMS a lelke mindennek
Ahhoz, hogy ez a vezérlési mód tökéletesen működjön, a játéknak képesnek kell lennie észlelni, hogy a játékos milyen irányban és mennyire dönti meg a telefonját. Ez a mikroelektromechanikai rendszerekként (röviden MEMS) ismert apró érzékelők segítségével történik. A Bosch a világ piacvezetője a MEMS-ek gyártásában, és naponta több mint négymillió ilyen érzékelő készül gyárainkban. Az okostelefonok körülbelül háromnegyede már ilyen érzékelőkkel működik, csakúgy, mint a légzsákvezérlő egységek és az elektronikus menetstabilizáló (ESP) a járművekben.
De mi is az a MEMS?
A MEMS-ek mindössze néhány milliméteresek, és szerkezetükben és funkciójukban különböznek: Vannak olyanok, amelyek légnyomást vagy gyorsulást mérnek, míg mások gázokat észlelnek vagy egy tárgy forgási sebességét regisztrálják. Azáltal, hogy megméri a külső erők hatását, a MEMS észleli az állapotváltozásokat, és továbbítja ezt az információt egy alkalmazás-specifikus integrált áramkörnek (ASIC). Az elektromos jeleket egy vezérlőegység fogadja, amely feldolgozza azokat, és szükség esetén légzsákot aktivál vagy lefékezi a jármű egyes kerekeit.
Amikor a laikusok olyan eszközöket néznek meg, mint a gyorsulás- vagy sebesség érzékelők, csak annyit láthatnak, hogy mikrométerenként apró, furcsa külsejű, lapos, egyszintű szerkezetek alkotják a bonyolult mintákat. Számos MEMS azonban háromdimenziós, vagyis rögzített és mozgatható működtetőkből, „fésűkből” áll, amelyek rendeltetésüktől függően különböző irányokba mozoghatnak.
Noha ezek a szenzorok a sajátos funkciójuktól függően eltérő módon működnek, mind egy közös elven alapulnak: mozgatható, kémiai vagy mágneses elven működő alkatrészek felhasználásával a MEMS elem állapotának változásait rögzítik és feldolgozzák elektromos jelek, előre definiált műveletek kiváltására.
Sokat dolgozik, de nem fárad el
Ami az okostelefon-technológiát illeti, a MEMS itt is sok mindent lehetővé tesz. A gyorsulásérzékelők például biztosítják, hogy a képernyő automatikusan állóról fekvő módra váltson, amint a telefont elfordítják. Egy úgynevezett inerciális mérési egység (IMU) pedig azt biztosítja, hogy az Asphalt 9 versenyautója balra kanyarodjon, ha abba az irányba döntjük az okostelefonunkat. A kompakt mérőegység egy gyorsulásérzékelőből és egy forgási sebesség érzékelőből áll. Ezek a MEMS-ek rendkívüli pontossággal működnek, például másodpercenként 6000-szer mérik meg az okostelefon forgási sebességét. Ez azt jelenti, hogy 0,16 ezredmásodpercenként új mért érték generálódik. Ez az elképesztő pontosság és precizitás biztosítja Florian Roschu és sok más e-sportoló számára a tökéletes játékélményt, valamint sok autósnak a mindennapi biztonságot.