اردو
کم پاور کے لیے ڈیزائننگ: پہننے کے قابل آلات کے لیے انتہائی موثر کیمرا ماڈیولز
سائنچ کی 08.07
عالمی پہننے کے قابل آلات کی مارکیٹ ایک تیز رفتار ترقی کی راہ پر ہے۔ اس کی پیش گوئی کی گئی ہے کہ یہ 2024 میں 70.30 بلین امریکی ڈالر سے بڑھ کر 2029 تک 152.82 بلین امریکی ڈالر تک پہنچ جائے گی، اس پیش گوئی کی مدت کے دوران 16.8% کی مرکب سالانہ ترقی کی شرح (CAGR) ریکارڈ کرتے ہوئے۔ اسمارٹ واچز، فٹنس ٹریکرز، اور اے آر چشمے اب صرف نیاپن نہیں بلکہ لاکھوں کے لیے روزمرہ کی ضروریات بن چکے ہیں۔ جیسے جیسے فعالیت میں اضافہ ہوتا ہے، مربوط کیمرے ان آلات میں ایک لازمی خصوصیت بن چکے ہیں۔ انہیں مختلف ایپلی کیشنز کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، جیسے سادہ فوٹوگرافی اور ویڈیو کالز سے لے کر جدید بایومیٹرک سینسنگ تک، جیسے کہ بہتر سیکیورٹی کے لیے آئریس اسکیننگ۔ تاہم، ایک بڑی رکاوٹ برقرار ہے: پہننے کے قابل آلات میں محدود بیٹری کی گنجائش۔ روایتیکیمرہ ماڈیولزبہت بدنام ہیں کہ وہ زیادہ توانائی کھاتے ہیں، ایسی توانائی جو آج کے سمارٹ اور جدید پہننے کے قابل آلات کو طاقت دینے والی چھوٹی، کمپیکٹ بیٹریوں کے ساتھ ہم آہنگ نہیں ہے۔
اس تفصیلی رہنما میں، ہم پہننے کے قابل آلات کے لیے انتہائی موثر، کم طاقت والے کیمرا ماڈیولز کے ڈیزائن کی جدید دنیا کا جائزہ لیں گے۔ ہم جدید ترین تکنیکی اختراعات، اہم ڈیزائن عوامل، اور حقیقی دنیا کی ایپلیکیشنز پر نظر ڈالیں گے جو پہننے کے قابل ٹیکنالوجی کی جگہ میں انقلاب لا رہی ہیں۔
کیوں کم پاور کیمرہ ماڈیولز پہننے کے قابل آلات کے لیے اہم ہیں
پہننے کے قابل آلات ایک منفرد سیٹ کی پابندیوں کے تحت کام کرتے ہیں جو طاقت کی کارکردگی کو ایک مطلق ضرورت بناتی ہیں۔ یہاں یہ ہے کہ کم طاقت والے کیمروں کا ڈیزائن بنانا کیوں اتنا اہم ہے:
• بیٹری کی زندگی: پہننے کے قابل صارفین نے ایک ہی چارج پر پورے دن یا یہاں تک کہ کئی دنوں کی کارکردگی کی توقع کرنا شروع کر دی ہے۔ ایک طاقتور کیمرہ بیٹری کی زندگی کو نمایاں طور پر کم کر سکتا ہے، بعض اوقات 30 - 50% تک۔ یہ نہ صرف مایوس کن صارفین کو منفی جائزے چھوڑنے کی طرف لے جاتا ہے بلکہ مصنوعات کے اپنانے میں بھی کمی کا باعث بنتا ہے۔ مثال کے طور پر، ایک حالیہ مطالعے میں، 70% اسمارٹ واچ صارفین نے کہا کہ اگر بیٹری کم از کم پورے دن تک نہیں چلتی تو وہ ڈیوائس کا استعمال بند کر دیں گے۔
• فارم فیکٹر: جدید صارفین پتلے، ہلکے وزن کے پہننے کے قابل آلات کی طلب کرتے ہیں جو طویل عرصے تک پہننے میں آرام دہ ہوں۔ بڑے کیمرے کے ماڈیولز جن کی طاقت کی ضروریات زیادہ ہوتی ہیں نہ صرف ڈیوائس کی جمالیات کو متاثر کرتے ہیں بلکہ اس کی آرام دہ حالت کو بھی۔ در حقیقت، 85% صارفین جن کا سروے کیا گیا کہا کہ وہ ایسے پہننے کے قابل آلات کو ترجیح دیتے ہیں جو 10mm سے کم موٹے ہوں۔
• حرارت کا انتظام: جلد کے قریب پہنے جانے والے آلات، جیسے اسمارٹ واچز یا فٹنس ٹریکرز، کو زیادہ گرم ہونے سے بچنا چاہیے۔ کیمرے جو زیادہ کرنٹ کھینچتے ہیں، حرارت پیدا کرتے ہیں، جو عدم آرام اور یہاں تک کہ ممکنہ حفاظتی مسائل کا باعث بن سکتی ہے۔ زیادہ گرم ہونے کی شکایت پہننے کے قابل آلات میں کیمروں کے ساتھ مصنوعات کی واپسی کی تین بڑی وجوہات میں سے ایک کے طور پر کی گئی ہے۔
پہننے کے قابل آلات کے تیار کنندگان کے لیے، کیمرے کی طاقت کے استعمال کو بہتر بنانا ایک کامیابی یا ناکامی کا عنصر ہے ایک بڑھتے ہوئے مسابقتی مارکیٹ میں۔
کم توان والے پہننے کے قابل کیمرہ ماڈیولز کے لیے اہم ٹیکنالوجیز
توانائی کی بچت کرنے والے کیمرا ماڈیولز کی ترقی کے لیے پہننے کے قابل آلات میں ہارڈ ویئر اور سافٹ ویئر دونوں اجزاء میں جدت کی ضرورت ہوتی ہے۔ یہاں سب سے مؤثر حکمت عملیوں کا ذکر کیا گیا ہے:
1. جدید کم طاقت امیج سینسر
تصویری سینسر کسی بھی کیمرہ ماڈیول کے دل میں ہوتا ہے، اور صحیح کا انتخاب کرنا مؤثر ہونے کی طرف پہلا اہم قدم ہے۔ معروف تیار کنندہ اب خاص طور پر پہننے کے قابل آلات کے لیے سینسر تیار کر رہے ہیں، جن میں درج ذیل خصوصیات ہیں:
• بیک سائیڈ الیومینیشن (BSI) ٹیکنالوجی: BSI سینسرز نے کھیل میں انقلاب برپا کر دیا ہے، روایتی فرنٹ - الیومینیٹڈ سینسرز کے مقابلے میں روشنی کی حساسیت کو 40% تک بہتر بنا دیا ہے۔ یہ بہتری کم ایکسپوژر کے اوقات اور کم آپریٹنگ وولٹیجز کی اجازت دیتی ہے۔ مثال کے طور پر، اسمارٹ واچ کیمروں میں جدید ترین BSI سینسرز کم روشنی کی حالتوں میں اعلیٰ معیار کی تصاویر لینے کے قابل ہیں، جن کا ایکسپوژر کا وقت اپنے پیش روؤں کے مقابلے میں 30% کم ہے۔
• پکسل بننگ: یہ تکنیک قریبی پکسلز سے ڈیٹا کو یکجا کرتی ہے تاکہ کم روشنی والے ماحول میں روشن تصاویر حاصل کی جا سکیں۔ اس طرح، یہ توانائی کی زیادہ ضرورت والی تصویر کو روشن کرنے والے الگورڈمز کی ضرورت کو کم کرتی ہے۔ کچھ کم طاقت والے سینسر جو پکسل بننگ کا استعمال کرتے ہیں، وہ کم روشنی کی کارکردگی میں 2x تک بہتری حاصل کر سکتے ہیں بغیر طاقت کی کھپت بڑھائے۔
• ایڈاپٹیو پاور موڈز: یہ سینسر اتنے ذہین ہیں کہ وہ استعمال کی بنیاد پر ایکٹیو، اسٹینڈ بائی، اور سلیپ موڈز کے درمیان سوئچ کر سکتے ہیں۔ مثال کے طور پر، ایک اسمارٹ واچ کیمرہ سلیپ موڈ میں رہ سکتا ہے، صرف ایک معمولی مقدار میں طاقت استعمال کرتے ہوئے (10μA سے کم)، جب تک کہ اسے آواز کے حکم یا مخصوص اشارے سے فعال نہ کیا جائے۔ ایک بار متحرک ہونے پر، یہ تیزی سے ایکٹیو موڈ میں سوئچ کر جاتا ہے، تصویر کی گرفت کے دوران تقریباً 5mA استعمال کرتے ہوئے۔
یہ جدید سینسر عام طور پر فعال کیپچر کے دوران 5mA سے کم بجلی استعمال کرتے ہیں، جو اسمارٹ فون کیمرہ سینسرز کی طاقت کی کھپت سے 70% کم ہے۔
2. ذہین پاور مینجمنٹ سسٹمز
حتی سب سے موثر سینسر کو بیٹری کی زندگی کو حقیقت میں زیادہ سے زیادہ کرنے کے لیے ایک ذہین پاور مینجمنٹ سسٹم کی ضرورت ہوتی ہے۔ پہننے کے قابل کیمرہ ماڈیول درج ذیل تکنیکوں کا استعمال کرتے ہیں:
• ڈائنامک وولٹیج اور فریکوئنسی اسکیلنگ (DVFS): یہ ٹیکنالوجی کیمرہ ماڈیول کے آپریٹنگ وولٹیج اور پروسیسنگ کی رفتار کو موجودہ کام کی پیچیدگی کی بنیاد پر ایڈجسٹ کرتی ہے۔ مثال کے طور پر، سادہ پیش نظارہ موڈ کے دوران، ماڈیول کم وولٹیج اور فریکوئنسی پر کام کر سکتا ہے، جو ہائی ریزولوشن ویڈیو کیپچر موڈ کے مقابلے میں 50% کم طاقت استعمال کرتا ہے۔
• بھرپور موڈ آپریشن: کیمرہ مسلسل چلنے کے بجائے صرف مختصر دھڑکوں کے لیے فعال ہوتا ہے، عام طور پر 1 - 2 سیکنڈ، جب تصاویر یا ویڈیو کیپچر کی جا رہی ہوتی ہیں۔ یہ "آن" وقت کو نمایاں طور پر کم کرتا ہے، جو پاور خرچ کرنے کا سب سے بڑا سبب ہے۔ کچھ فٹنس ٹریکننگ پہننے کے قابل آلات میں، بھرپور موڈ آپریشن نے کیمرے کے قابل استعمال وقت کو ایک بار چارج کرنے پر 2 گھنٹوں سے بڑھا کر 6 گھنٹوں سے زیادہ کر دیا ہے۔
• پاور گیٹنگ: یہ طریقہ غیر استعمال شدہ اجزاء، جیسے آٹو فوکس موٹرز یا فلیش کنٹرولرز، کو بند کر دیتا ہے جب وہ استعمال میں نہیں ہوتے۔ اسٹینڈ بائی پاور کے ضیاع کو ختم کرکے، پاور گیٹنگ مجموعی طور پر پاور کی کھپت کو 10 - 20% تک کم کر سکتی ہے۔
3. امیج پروسیسنگ کے لیے ایج کمپیوٹنگ
روایتی کیمرے امیج پروسیسنگ کے لیے ڈیوائس کے مرکزی پروسیسر پر بہت زیادہ انحصار کرتے ہیں، جو پورے نظام کو فعال اور طاقت استعمال کرنے پر مجبور کرتا ہے۔ کم طاقت والے پہننے کے قابل کیمرے اس چیلنج پر قابو پاتے ہیں:
• انٹیگریٹڈ امیج سگنل پروسیسرز (ISPs): کیمرے کے ماڈیول میں چھوٹے، مخصوص ISPs مقامی طور پر شور کو کم کرنے، خودکار نمائش، اور رنگ کی درستگی جیسے کاموں کو سنبھالتے ہیں۔ اس سے مرکزی CPU پر بوجھ 60% تک کم ہو جاتا ہے، جس کے نتیجے میں نمایاں توانائی کی بچت ہوتی ہے۔ صنعتی AR چشموں میں، انٹیگریٹڈ ISPs نے کیمرے کو ایک ہی چارج پر 8 گھنٹے کی شفٹوں کے لیے کام کرنے کے قابل بنایا ہے۔
• AI - چلائی گئی اصلاح: مشین لرننگ الگورڈمز کا استعمال منظر کی حالتوں کی پیش گوئی کے لیے کیا جاتا ہے، جیسے کہ اندرونی بمقابلہ بیرونی روشنی، اور تصویر کی گرفتاری سے پہلے کیمرے کی ترتیبات کو ایڈجسٹ کیا جاتا ہے۔ یہ بعد کی پروسیسنگ کے وقت اور توانائی کے استعمال کو کم کرتا ہے۔ کچھ AI - بہتر کردہ کیمرے پروسیسنگ کے وقت کو 30% تک کم کر سکتے ہیں، جس کے نتیجے میں کم پاور کی کھپت ہوتی ہے۔
4. مائیکرو آپٹکس اور میکانکس
کیمرے کے اجزاء کا سائز اور وزن براہ راست توانائی کی کھپت پر اثر انداز ہوتا ہے۔ یہاں کچھ بصری اختراعات ہیں:
• فکسڈ - فوکس لینس: زیادہ تر پہننے کے قابل استعمال کے معاملات کے لیے مثالی، جیسے قریبی - رینج بایومیٹرکس یا QR کوڈ اسکیننگ، فکسڈ - فوکس لینس طاقت - بھوکے موٹرائزڈ فوکسنگ سسٹمز کی ضرورت کو ختم کرتے ہیں۔ یہ فوکسنگ سے متعلق طاقت کی کھپت کو 80% تک کم کر سکتا ہے۔
• ہائی - انڈیکس پلاسٹک لینس: یہ لینس روایتی شیشے کے لینس سے تقریباً 30% ہلکے ہیں۔ ان کا کم وزن اس کا مطلب ہے کہ متحرک پہننے کے آلات، جیسے کہ فٹنس ٹریکرز، میں استحکام کے لیے کم توانائی کی ضرورت ہوتی ہے۔ مثال کے طور پر، ہائی - انڈیکس پلاسٹک لینس کے ساتھ ایک فٹنس ٹریکر ایک ہی چارج پر شیشے کے لینس کے مقابلے میں 30 منٹ زیادہ کام کر سکتا ہے۔
• ویفر - سطح کی آپٹکس: مائکروسکوپک لینس کی صفیں سیمی کنڈکٹر تکنیکوں کا استعمال کرتے ہوئے تیار کی جاتی ہیں، جو انتہائی کمپیکٹ ڈیزائنز کو کم سے کم پاور کی ضروریات کے ساتھ ممکن بناتی ہیں۔ ویفر - سطح کی آپٹکس کیمرا ماڈیول کے مجموعی سائز کو 40% تک کم کر سکتی ہیں جبکہ اعلیٰ آپٹیکل کارکردگی کو برقرار رکھتے ہوئے۔
کم طاقت کی کیمرہ ماڈیولز کے پہننے کے قابل آلات میں اعلیٰ اطلاقات
مؤثر کیمرہ ٹیکنالوجی مختلف صنعتوں میں پہننے کے قابل آلات کے لیے نئے اور دلچسپ استعمال کے مواقع فراہم کر رہی ہے:
• صحت کی دیکھ بھال: کم طاقت والے کیمروں سے لیس اسمارٹ واچز اب جلد کی حالتوں کی نگرانی، بچوں میں یرقان کا پتہ لگانے، یا بیماری کی جلد تشخیص کے لیے ریٹینل پیٹرن کا تجزیہ کرنے کے لیے استعمال ہو رہی ہیں۔ یہ ایپلیکیشنز روزانہ چارج کرنے کی ضرورت کے بغیر کئی دنوں تک چل سکتی ہیں۔ حالیہ کلینیکل ٹرائل میں، اسمارٹ واچ کے کیمروں نے 85% کیسز میں جلد کے کینسر کے ابتدائی مرحلے کا درست پتہ لگانے میں کامیابی حاصل کی۔
• فٹنس اور کھیل: دوڑنے کی گھڑیوں یا سائیکلنگ کے چشموں میں پہننے کے قابل کیمرے بوجھ موڈ کا استعمال کرتے ہوئے ورزش کی ویڈیوز کو قید کر سکتے ہیں، بیٹری کی زندگی کو 12 گھنٹے سے زیادہ مسلسل استعمال تک بڑھاتے ہیں۔ کھلاڑی اب اپنی پوری تربیتی سیشنز کو بیٹری ختم ہونے کی فکر کیے بغیر ریکارڈ کر سکتے ہیں۔ مثال کے طور پر، ایک سائیکلسٹ ایک پہننے کے قابل کیمرے کا استعمال کرتے ہوئے 100 میل کی سائیکل سواری کو ریکارڈ کر سکتا ہے بغیر بیٹری کے درمیان میں ختم ہونے کے۔
• صنعتی AR: گودام کے کارکنوں کے لیے AR چشمے کم طاقت والے کیمروں کا استعمال کرتے ہیں تاکہ بارکوڈز کو اسکین کریں اور انوینٹری کی دستاویزات بنائیں، ایک ہی چارج پر مکمل 8 گھنٹے کی شفٹوں کے لیے کام کرتے ہیں۔ اس نے گوداموں میں پیداوری کو 20% بڑھا دیا ہے کیونکہ کارکنوں کو اب کام کے دن کے دوران اپنے آلات کو روک کر چارج کرنے کی ضرورت نہیں ہے۔
• بزرگوں کی دیکھ بھال: کیمروں کے ساتھ پہننے کے قابل پینڈنٹس کی مدد سے نگہداشت کرنے والوں کے ساتھ ویڈیو چیک ان ممکن ہیں، جو کم سے کم طاقت کا استعمال کرتے ہیں تاکہ 7+ دنوں کا اسٹینڈ بائی وقت یقینی بنایا جا سکے۔ یہ بزرگوں اور ان کے خاندانوں دونوں کے لیے سکون فراہم کرتا ہے، یہ جانتے ہوئے کہ ہنگامی صورت میں انہیں آسانی سے پہنچا جا سکتا ہے۔
مستقبل کے رجحانات کم طاقت والے پہننے کے قابل کیمروں میں
اگلی نسل کے پہننے کے قابل کیمرا ماڈیولز ان ابھرتی ہوئی ٹیکنالوجیوں کے ساتھ کارکردگی کی حدود کو مزید آگے بڑھانے کے لیے تیار ہیں:
• پیرووسکیٹ سینسر: یہ نئے نسل کے سینسر سلیکون کے مقابلے میں آدھی طاقت پر 2x بہتر روشنی کی حساسیت پیش کرتے ہیں۔ صنعت کے ماہرین کا اندازہ ہے کہ پیرووسکیٹ سینسر 2026 تک تجارتی مصنوعات میں نظر آنا شروع ہو سکتے ہیں۔ ان کی اپنائیت پہننے کے قابل کیمروں کی بیٹری کی زندگی کو ممکنہ طور پر دوگنا کر سکتی ہے۔
• توانائی کی کٹائی: مستقبل کے کیمرے ماحول کی روشنی یا جسم کی حرارت کو بجلی میں تبدیل کرنے کے قابل ہو سکتے ہیں، جو اہم افعال کے لیے بیٹری کی زندگی کو نمایاں طور پر بڑھا سکتے ہیں۔ کچھ پروٹوٹائپ پہلے ہی امید افزا نتائج دکھا رہے ہیں، جسم کی حرارت سے کافی توانائی حاصل کرنے کی صلاحیت کے ساتھ تاکہ ایک کیمرے کو مختصر مدت کے لیے چلایا جا سکے۔
• زیرو - پاور ویک - اپ: کیمرے صرف مخصوص بصری محرکات جیسے ہاتھ کے اشاروں کے ذریعے فعال ہوتے ہیں، جو الٹرا - لو - پاور امیج پہچان الگورڈمز کا استعمال کرتے ہیں۔ اس سے اسٹینڈ بائی پاور کی کھپت کو تقریباً صفر تک کم کیا جا سکتا ہے، جو پہننے کے قابل کیمروں کی مجموعی کارکردگی کو مزید بہتر بناتا ہے۔
نتیجہ: کم طاقت والی کیمرہ ٹیکنالوجی میں سرمایہ کاری
پہننے کے قابل مینوفیکچررز کے لیے، کم پاور کیمرہ ڈیزائن کو ترجیح دینا اب ایک آپشن نہیں رہا؛ یہ صارفین کی توقعات کو پورا کرنے کے لیے ایک مطلق ضرورت ہے۔ جدید سینسرز، ذہین پاور مینجمنٹ، ایج کمپیوٹنگ، اور مائیکرو آپٹکس کا فائدہ اٹھا کر، کمپنیاں ایسے آلات تخلیق کر سکتی ہیں جو اعلیٰ فعالیت اور پورے دن کی بیٹری کی زندگی دونوں پیش کرتے ہیں۔
جیسا کہ پہننے کے قابل آلات کی مارکیٹ بڑھتی جا رہی ہے، ٹیکناویو کے مطابق 2024 - 2029 کے درمیان 18.1% CAGR کی متوقع ترقی کے ساتھ، الٹرا - موثر کیمرہ ماڈیولز کی طلب صرف بڑھتی جائے گی۔ ان ٹیکنالوجیوں کے ابتدائی صارفین کو ایک اہم مسابقتی فائدہ حاصل ہوگا، جو ایسے مصنوعات پیش کریں گے جو ایک بھرے بازار میں نمایاں ہوں گی۔
رابطہ
اپنی معلومات چھوڑیں اور ہم آپ سے رابطہ کریں گے۔
WhatsApp
WeChat