کالبدشکافی اپل واچ سری ۶: راز سنسور اکسیژن خون و خداحافظی با فورس‌تاچ

بریم قبل از دست به آچار شدن، یه مروری روی مشخصات فنی این ساعت داشته باشیم. مدلی که تو این پروژه زیر دست ماست، نسخه 44 میلی‌متریه:

← صفحه‌نمایش LTPO OLED رتینا که برای حالت همیشه روشن (Always-on) بهینه‌سازی شده؛ البته این بار بدون لایه حساس به فشار یا همون فورس‌تاچ.

← پردازنده 64 بیتی و دو هسته‌ای Apple S6 SiP.

← مجموعه سنسورهای ارتقایافته برای اندازه‌گیری ضربان قلب، نوار قلب (ECG) و قابلیت جدید سنجش سطح اکسیژن خون.

← قطب‌نما و ارتفاع‌سنج همیشه فعال برای ردیابی دقیق‌تر مسیرها.

مقاومت در برابر نفوذ آب تا عمق 50 متری.

ما امروز نسخه 44 میلی‌متری رو باز می‌کنیم، اما هر جا که لازم باشه به تفاوت‌هاش با نسخه 40 میلی‌متری هم اشاره می‌کنیم تا یه مقایسه کامل و آموزشی داشته باشیم.

اول از همه بندهای کشی جدید رو جدا می‌کنیم. زیر شیار بندها می‌تونیم مدل دقیق دستگاه یعنی A2376 رو ببینیم تا خیالمون راحت بشه با همون اپل واچ سری 6 طرفیم.

شیار طرف دیگه کاملا خالیه و هیچ دکمه یا قفلی مخفی نشده! باز کردن اپل واچ‌ها همیشه قلق خاص خودش رو داره و با حرارت و پیک پلاستیکی انجام می‌شه.

اما یه سورپرایز جالب! اپل واچ سری 6 موقع باز شدن دقیقا مثل آیفون‌های جدید رفتار می‌کنه و صفحه‌نمایشش به جای باز شدن از بالا، مثل یه کتاب به سمت راست باز می‌شه.

پروسه باز کردن این مدل یه کم راحت‌تر از قبل شده، چون دیگه خبری از اون واشر و کابل حساس فورس‌تاچ نیست؛ قابلیتی که از سیستم‌عامل watchOS 7 به بعد کلا از دور خارج شد.

از یه طرف خوشحالیم که یه قطعه حساس و مستعد پارگی حذف شده و کارمون موقع تعمیر و کالبدشکافی راحت‌تره، اما از طرف دیگه دلمون برای تکنولوژی جذاب صفحه‌نمایش حساس به فشار اپل تنگ می‌شه.

ایمنی از همه چی مهم‌تره! پس اول بریم سراغ قطع کردن باتری. کانکتور باتری هنوز هم زیر خود باتری مخفی شده، اما با یه اهرم کردن ساده توسط پیک پلاستیکی می‌تونی راحت آزادش کنی. حالا با باز کردن یه پیچ سه‌سو خیلی ریز و برداشتن یه براکت فلزی کوچیک، باتری این ساعت به طور کامل از جاش درمیاد.

باتری مدل 44 میلی‌متری ظرفیتی برابر با 1.17 وات‌ساعت داره که نسبت به نسل 5 یه کوچولو بزرگ‌تر شده، اما هنوز به ظرفیت ساعت‌های رقیب مثل گلکسی واچ 3 نمی‌رسه. جالبه بدونی باتری مدل 40 میلی‌متری همون طراحی کیسه فلزی نسل قبل رو حفظ کرده و ظرفیتش به 1.024 وات‌ساعت رسیده.

یه کم عجیبه که اپل تو مدل 44 میلی‌متری از طراحی جدید کیسه فلزی استفاده نکرده! ما انتظار داشتیم مثل روال آیفون‌ها، این طراحی مدرن به همه سایزها تعمیم داده بشه.

در مجموع، ظرفیت باتری تو مدل 44 میلی‌متری حدود 3.5 درصد و تو مدل 40 میلی‌متری 8.5 درصد نسبت به مدل‌های مشابه در سری 5 افزایش پیدا کرده.

به نظر می‌رسه اپل داره کم‌کم ظرفیت باتری ساعت‌هاش رو بعد از اون افت شدیدی که بین سری 3 و 4 اتفاق افتاد، جبران می‌کنه.

اپل واچ سری 6 نمایشگر روشن‌تری نسبت به سری 5 داره، اما جالبه که از نظر طراحی داخلی هم خیلی خلوت‌تر و تر و تمیزتر شده!

این مدل نه تنها اون واشر مزاحم فورس‌تاچ رو نداره، بلکه تعداد کابل‌های فلت نمایشگرش هم کمتر شده. کابل سنسور NFC حالا از طریق یه جامپر به سمت نمایشگر مسیردهی شده و در نهایت فقط با یه کابل فلت اصلی طرف هستیم. ما عاشق این طراحی‌های مینیمال هستیم، چون ریسک پارگی فلت‌ها رو موقع باز کردن خیلی کم می‌کنه.

به جز این تغییرات ساختاری و کابل‌ها، وقتی این نمایشگر (سمت راست) رو کنار نسل قبلی (سمت چپ) می‌ذاریم، با چشم غیرمسلح تفاوت خاصی بینشون دیده نمی‌شه.

موقع باز کردن این ساعت، یکی از کنتاکت‌های فنری جدیدی که روی لبه‌ها قرار داشت یه کم خم شد. پس موقع کار با ابزار قاب‌بازکن باید حسابی مراقب باشی و فشار الکی به فریم وارد نکنی.

تو تصویر آخر می‌تونی یه نگاه دقیق‌تر به صفحه‌نمایش مدل 40 میلی‌متری بندازی. طراحی و چیدمان فلت‌ها تو هر دو سایز از یه منطق پیروی می‌کنن.

تو نگاه اول، موتور ویبره یا همون Taptic Engine که با پیچ‌های سه‌سو سر جاش محکم شده، تکراری به نظر می‌رسه. اما وقتی دقیق‌تر بررسیش می‌کنیم، می‌بینیم سایزش از موتور نسل 5 بزرگ‌تره! شاید لرزش‌های مدل قبلی برای اپل راضی‌کننده نبوده.

یه نکته جذاب اینه که اپل تو ساخت این موتور ویبره از عناصر خاکی کمیاب و تنگستن 100 درصد بازیافتی استفاده کرده که یه حرکت عالی تو مهندسی قطعات به حساب میاد. اگه با دستگاه اشعه ایکس به داخل این قطعه نگاه کنی، می‌تونی ساختار سیم‌پیچ‌ها و مکانیزم لرزشی جذابش رو به خوبی ببینی.

باتری بزرگ‌تر و موتور ویبره قوی‌تر! اپل تو مراسم معرفیش اصلا به این دو تا ارتقا اشاره نکرد، اما ظاهرا امسال تو سکوت خبری، حسابی روی قطعات مکانیکی کار کرده.

حالا که قطعات درشت‌تر رو برداشتیم، نوبت می‌رسه به مغز متفکر این ساعت یعنی همون پکیج S6 SiP. با وجود ابزارهای تخصصی، باز کردن این هزارتوی کابل‌ها و پیچ‌های مخفی اصلا کار ساده‌ای نیست و حسابی تمرکز می‌خواد. اما با کمی دقت، زمان گذاشتن و استفاده درست از پنس، بالاخره موفق می‌شیم بقیه محتویات رو هم از تو دل ساعت بکشیم بیرون.

مثل همیشه، بررسی دقیق مغز متفکر این ساعت کار سختیه؛ چون کل پکیج پردازشی S6 با یه لایه رزین سخت محافظت شده و اجازه نمی‌ده قطعات زیرش رو با چشم ببینیم.

البته با عکس‌برداری اشعه ایکس داستان فرق می‌کنه! تو این تصاویر می‌شه تمام آیسی‌های ریز و درشت داخل پکیج S6 رو دید که چطوری با ظرافت مینیاتوری کنار هم چیده شدن.

روی این پکیج چند تا آیسی معمولی هم سوار شده که حداقل یکیشون رو می‌تونیم شناسایی کنیم: یه تراشه ساخت شرکت Skyworks با شماره 239-7. بقیه تراشه‌ها ناشناس‌ترن و هیچکدومشون دقیقا شبیه تراشه U1 که تو آیفون‌ها دیدیم نیستن.

شاید انتظار زیادی بود که اپل روی تراشه U1 لیبل واضح بزنه، اما خب تو طراحی‌های قبلی معمولا چاپ‌های مشخص‌تری روی قطعات مهم وجود داشت.

وقتی برد اصلی رو برمی‌داریم، می‌بینیم که فریم سری 6 یه کم تغییر کرده و لبه باریک‌تری برای چسب آب‌بندی داره. این چسب حالا با دقت زیادی دور مکانیزم قفل بند ساعت کشیده شده تا فضای کمتری اشغال کنه.

این فریم تغییر یافته و البته حذف لایه فورس‌تاچ، همون دلایلی هستن که باعث شدن ضخامت کلی ساعت مویی باریک‌تر بشه و به 10.4 میلی‌متر برسه (نسبت به 10.74 میلی‌متر سال قبل).

واقعا تحسین‌برانگیزه که اپل چطور تونسته باتری بزرگ‌تر و موتور ویبره حجیم‌تر رو تو یه طراحی کوچیک‌تر جا بده!

یه وقفه کوتاه می‌دیم تا با کمک تصاویر اشعه ایکس، ساختار پردازنده رو رمزگشایی کنیم:

← پردازنده اصلی و حافظه (SDRAM و NAND Flash) که با تکنولوژی Package on Package روی هم سوار شدن.

← آیسی مدیریت تغذیه (PMIC).

← تراشه یکپارچه (SoC) برای وای‌فای و بلوتوث.

← میکروکنترلر دستگاه.

همون‌طور که نمایشگر از بالا پرس شده بود، مجموعه سنسورهای زیر ساعت هم یکپارچه هستن و اگه بخوایم به زور بازشون کنیم، فقط قطعات می‌شکنن! پس دوباره می‌ریم سراغ عکس‌های اشعه ایکس تا معماری اون زیر رو ببینیم.

اون مستطیل تیره وسط تصویر، یه آهنربای قوی برای تراز کردن شارژره و ممکنه تو دفع حرارت پردازنده هم نقش داشته باشه. دورش رو برد کنترلی ال‌ای‌دی‌ها و سنسورها گرفته و اون حلقه‌های مسی هم برای سیم‌پیچ شارژ القایی هستن.

و حالا می‌رسیم به جذاب‌ترین بخش ماجرا! سنسور پالس اکسی‌متر (سنجش اکسیژن خون) که وقتی روشن می‌شه شبیه چراغونی‌های کریسمسه!

این سنسور با تابوندن نور قرمز، سبز و مادون قرمز به پوست دستت و خوندن بازتاب اون‌ها از طریق فتودیودها، می‌تونه تشخیص بده که خونت چقدر اکسیژن داره (بازتاب نور قرمز بیشتر یعنی اکسیژن بیشتر تو خون).

پایین بودن سطح اکسیژن خون می‌تونه نشونه‌ای از مشکلات تنفسی یا بیماری‌های ویروسی مهم باشه و هشدار اولیه خوبی می‌ده. با اینکه این ساعت دمای بدن رو اندازه نمی‌گیره، اما همین سنسور اکسیژن خون کلی اطلاعات مفید می‌ده. البته یادت باشه هیچ‌کدوم از این گجت‌ها جای تجهیزات دقیق پزشکی و بیمارستانی رو نمی‌گیرن.

ما تو آیسی‌مدار متخصص الکترونیک هستیم نه پزشک! اما مکانیزم خوندن علائم حیاتی با استفاده از تکنولوژی نور و بازتاب، یکی از قشنگ‌ترین کاربردهای مهندسی تو تجهیزات پوشیدنیه.

اگه از اون پیچ‌های سه‌سو و ریز فاکتور بگیریم، حالا می‌تونیم تمام قطعات این گجت سلامتی و زمان‌سنج اپل رو خیلی منظم کنار هم ببینیم.

از نظر تعمیرپذیری، خیلی خوشحالیم که لایه حساس و دردسرساز فورس‌تاچ حذف شده و نمایشگر فقط با یه فلت اصلی و طراحی ساده‌تر به برد وصله. استفاده از چسب لاستیکی ضخیم‌تر دور نمایشگر و قاب پشتی، باعث می‌شه ساعت به خوبی در برابر نفوذ آب و عرق مقاوم باشه.

با وجود اینکه ضخامت ساعت به شکل نامحسوسی کم شده، اپل تونسته سنسورهای کاملا جدید، باتری با ظرفیت بالاتر و موتور ویبره حجیم‌تری رو تو این فضای محدود جا بده.

مهندس‌های اپل هر سال دارن این پلتفرم رو پخته‌تر و بی‌نقص‌تر می‌کنن و با تمرکز روی ویژگی‌های سلامتی، خیلی از ارتقاهای سخت‌افزاری خفن رو تو سکوت پیاده می‌کنن تا کاربر فقط نتیجه نهایی رو ببینه.

عکس‌های اشعه ایکس تو این کالبدشکافی واقعا به ما کمک کرد تا چیزهایی رو ببینیم که با چشم عادی و ابزارهای معمولی اصلا امکان‌پذیر نبود!

ما به تعمیرپذیری اپل واچ سری 6 امتیاز 6 از 10 رو می‌دیم (عدد 10 یعنی راحت‌ترین حالت برای تعمیر):

← تعویض صفحه‌نمایش سخته ولی کاملا امکان‌پذیره. نمایشگر اولین چیزیه که باز می‌شه و کانکتورهاش از نوع ZIF هستن که جدا کردنشون راحته.

← وقتی بتونی با موفقیت وارد دستگاه بشی و صفحه‌نمایش رو برداری، تعویض باتری پروسه نسبتا سرراست و معقولی داره.

← وجود پیچ‌های سه‌سو و خیلی ریز تو کل دستگاه، هم باز کردنشون رو سخت می‌کنه و هم امکان گم شدنشون زیاده.

← چند تا از کابل‌های فلت مستقیما روی پکیج S6 نصب شدن؛ این یعنی اگه موقع باز کردن پاره بشن، برای تعویضشون به مهارت بالای میکروسولدرینگ (لحیم‌کاری ظریف زیر لوپ) نیاز داری. به پایان یکی دیگه از کالبدشکافی‌های هیجان‌انگیز تو آیسی‌مدار رسیدیم. اپل واچ سری 6 بهمون ثابت کرد که با مهندسی درست می‌شه با حذف یه قطعه (فورس‌تاچ)، فضا رو برای تکنولوژی‌های مهم‌تری مثل سنسور اکسیژن خون باز کرد. نظرت در مورد طراحی داخلی این ساعت چیه؟ حتما برامون تو بخش نظرات کامنت بذار و بگو دوست داری دستگاه بعدی که کالبدشکافی می‌کنیم چی باشه!