پتنت جدید اپل به پنجره‌های پیشرفته‌ ماشین خودران اپل اشاره دارد

اولین زمزمه‌های خودروی خودران اپل در سال ۲۰۱۴-۲۰۱۵ و در قالب پروژه‌ی تایتان رسانه‌ای شد و یک سال بعد ایلان ماسک (مدیرعامل تسلا موتورز) گفت اپل احتمالا یک خودروی الکتریکی جذاب خواهد ساخت و شایعات را بیش از هر زمان دیگری داغ کرد. در شرایطی ‌که مشخصات محصولات اپل گاهی ماه‌ها و شاید سال‌ها قبل از معرفی افشا می‌شود، کوپرتینویی‌ها به ‌طرز عجیب و محرمانه‌ای این پروژه را در سکوت خبری پیش می‌برند و آخرین خبر مهم در مورد آن، این بود که ۱۹۰ نفر از کارمندان پروژه‌ی تایتان را اخراج کرده‌اند و زمزمه‌هایی از متوقف ‌شدن این پروژه مطرح شد. حال به لطف اختراعی که به‌تازگی رسانه‌ای شده است، می‌تواند دیدی نسبی در مورد تکنولوژی استفاده‌شده در پنجره‌های هوشمند این نوع خودرو داشت.

پروژه‌ی تایتان اپل که بیشتر با عنوان Apple Car آن را می‌شناسند. می‌تواند یک سیستم رنگ‌آمیزی پنجره هوشمند داشته باشد که از فناوری کریستال مایع برای جلوگیری از تابش نور خورشید و سایر اشیا به داخل خودرو استفاده می‌کند؛ سیستمی که می‌تواند به‌طور خودکار فعال شود و یک سطح حریم خصوصی فراهم کند.

رنگ‌آمیزی پنجره مزایای زیادی برای رانندگان فراهم می‌کند. برای مثال می‌تواند محیط‌ روشن را برای افراد حساس به نور خورشید، با کاهش میزان ورود نور به وسیله نقلیه کنترل کند و با استفاده از رنگ‌آمیزی شیشه‌ها باعث شود رانندگان و مسافران از چشم‌های کنجکاو دیگران دور باشند تا حریم خصوصی بیشتری ایجاد شود. این ویژگی امنیت راننده را در هنگام پارک کردن بیشتر می‌کند؛ زیرا مانع دیدن وسایل باارزش در صندلی عقب و وسوسه برای سرقت آن‌ها می‌شود. این امر ‌اکنون در وسایل نقلیه‌ای که افراد مشهور و افراد برجسته دیگر از آن‌ها استفاده می‌کنند مشهود است؛ اما رنگ‌آمیزی عادی پنجره‌ها ثابت است و بدون هیچ‌گونه قابلیت تنظیم و شخصی‌سازی دیگری، با استفاده از کرکره‌های الکترونیکی و مکانیکی می‌توان نور را مسدود کرد و کاربر هیچ نقشی در تنظیم این موارد ندارد. می‌توان با استفاده از سخت‌افزار الکتروکروماتیک، انتقال نور را ازطریق تغییر ولتاژ تنظیم کرد؛ اما اپل معتقد است سرعت تغییر می‌تواند بسیار کند باشد و باعث تیرگی بیش از حد یا سایر نقایص نوری شود.

در دو پتنت ثبت‌شده در اداره ثبت اختراعات ایالات متحده در روز سه‌شنبه، اپل راه‌حل‌هایی برای رفع مشکلات رنگ‌آمیزی پنجره‌های اتومبیل ارائه می‌دهد که پیچیده، هوشمند و خلاقانه هستند.

در اولین اختراع با عنوان «دستگاه‌هایی با تعدیل‌کننده کریستال مایع میزبان-میهمان»، اپل پیشنهاد می‌کند پنجره‌ها می‌توانند چندین لایه داشته باشند که برای جلوگیری از ورود انواع مختلف نور طراحی شده‌اند و آن را می‌توان به دو طول موج مرئی و نامرئی تقسیم کرد.

در طرف غیر قابل مشاهده، فیلتر انتخابی می‌تواند نور ماوراء بنفش، نور نزدیک به مادون قرمز و نور دورتر از فاصله‌ی کانونی مادون قرمز، مانند طول موج‌های مادون قرمز خورشید و فرستنده‌های کم‌مصرف را کنترل و مسدود ‌کند. مسدود کردن پرتو مادون قرمز می‌تواند از تجمع بیش از حد گرما در داخل خودرو و همچنین از صدمه‌ای که می‌تواند در اثر نور UV ایجاد شود جلوگیری کند. همان‌طور که گفته شد، پخش دوم مربوط به نور قابل مشاهده است؛ مزایای بارز مسدود کردن نور مرئی  مربوط به حریم خصوصی و کمک به دید راننده است. این فیلترها می‌توانند از چند لایه‌ی فلز کریستالی روی لایه‌های دانه‌ی اکسید کریستالی ساخته شوند و لایه‌هایی مانع، بین هر یک از آن‌ها قرار بگیرد. این فیلتر می‌تواند تا حد زیادی از لایه‌های ساکن (مانند لایه‌ی محافظ در برابر اشعه ماوراء بنفش) تشکیل شود؛ اما این فرصت وجود دارد که برخی از عناصر قابل تنظیم را خود انجام دهید.

اپل پیشنهاد می‌کند «تعدیل‌کننده نور کریستال مایع میزبان-مهمان» می‌تواند به‌عنوان یک لایه استفاده شود؛ لایه‌ای حاوی مواد کریستال مایع با رنگی که بین لایه‌های بستر پلیمر قرار گرفته است. این بستر پلیمری می‌تواند از نظر ترموپلاستیک، امکان قالب‌گیری برای تأیید سطح و اشکال پنجره ایجاد کنند و دو رنگ ارائه می‌دهد که می‌تواند ترکیبی از آزو و آنتراکیونون باشد.

به‌صورت ساده‌تر، سیستم اپل از فناوری مشابه صفحه‌نمایش LCD بهره می‌برد. متن سیاه روی نمایشگر با اعمال ولتاژ مختلف به عناصر ماتریس کریستال مایع و برای جلوگیری از عبور نور از پس‌زمینه به چشم کاربر ایجاد می‌شود. مفهوم اصلی با صفحه‌نمایش‌ LCD یکسان است، با این تفاوت که این تکنولوژی برای یک پنجره‌ی بزرگ و برای استفاده در خودرو بهینه شده است.

دقیقا مانند نمایشگرهای مرسوم، این سیستم می‌تواند سطح متفاوتی از نوردهی ایجاد و مقادیر کم یا حداکثر نور را مسدود کند؛ یا به‌ خواسته‌ی کاربر، به‌راحتی اجازه عبور تمامی نور را بدهد. در این اختراع خدیجه بیات، چنگ چن، ایبوکی کامئی، شی وی‌وی‌چانگ، اوری پی یوئن و زبیینگ چن نقش داشته‌اند و پرونده‌ی اصلی آن در تاریخ ۱۷ اکتبر ۲۰۱۶ به ثبت رسیده است.

در اختراع دوم با عنوان «سیستم و روش برای حریم خصوصی پویا و رنگ‌آمیزی پنجره» اپل راه‌حل‌هایی برای تکمیل اختراع قبلی ارائه می‌دهد و به‌نوعی با آن مرتبط است؛ به این معنی که سیستمی برای تغییر سطح رنگ‌آمیزی اعمال‌شده در پنجره ایجاد می‌کند. اپل ادعا می‌کند که رنگ‌آمیزی معمولی به ‌اندازه کافی از سرنشینان در برابر نور خورشید و سایر اشکال نور محافظت نمی‌کند و همچنین حریم خصوصی مناسبی تأمین نمی‌کند.

کوپرتینویی‌ها در این اختراع استفاده از یک دستگاه محاسباتی متصل به ماژول‌های سخت‌افزاری رنگی را پیشنهاد می‌کنند که یکی از آن‌ها می‌تواند با تنظیم سطح ولتاژ فیلم رنگی قابل تنظیم، سطح رنگ‌آمیزی را در محصولی دیگر تنظیم کند. با استفاده از اندازه‌گیری به لطف حسگرهای مختلف روی یک ماشین، رایانه می‌تواند وضعیت را تعیین کند و به‌طور خودکار سطح رنگ‌آمیزی پنجره‌ها را تغییر دهد. این نقاط داده می‌تواند شامل مختصات GPS، دماسنج، فشارسنج، حسگر بارندگی، حسگر نور محیط، دوربین‌های سه‌بعدی و دوبعدی، دوربین عنبیه، حسگر وزن، میکروفون، نوار قلب، آنتن مادون قرمز و صفحه لمسی و سایر موارد باشد.

این مجموعه از حسگرها می‌تواند تشخیص دهد که دید راننده چه اندازه است و اگر دید او پایین است، سیستم به‌صورت خودکار تصمیم می‌گیرد رنگ‌آمیزی را کاهش دهد یا اینکه نوردهی بسیار روشن یا خیلی گرم ارائه دهد و رنگ‌آمیزی را در روند کار افزایش دهد. این سیستم به‌صورت هوشمند می‌تواند از حسگرهای خود برای تعیین مکان استفاده کند و مطابق با آن مکان، رنگ‌آمیزی پنجره‌ها را تغییر دهد. برای مثال این سیستم تعیین می‌کند که خودرو در یک منطقه‌ی شهری یا در یک بزرگراه واقع شده است؛ مورد اول نیاز به رنگ‌آمیزی بیشتری نسبت به مورد دوم دارد و سیستم به‌صورت هوشمند این تغییرات نوردهی را ایجاد می‌کند و سرنشینان وسیله‌ی نقلیه می‌توانند سطح رنگ‌آمیزی را به‌صورت دستی تعیین کنند، به‌عنوان مثال هنگام پارک ‌کردن، رنگ‌آمیزی به‌طور خودکار به حداکثر می‌رسد. سیستم لایدار (LiDAR) موجود در پنجره، می‌تواند تشخیص دهد که فردی پیاده در نزدیکی خودرو و درحال نگاه کردن به داخل آن است؛ در این صورت واکنش نشان می‌دهد و سطح رنگ‌آمیزی پنجره‌ها تنظیم می‌کند؛ همچنین راننده و همراه او را در صورتی که خارج از خودرو قرار دارند شناسایی می‌کند و رنگ‌آمیزی پنجره‌ها را متوقف می‌کند یا با تأخیر انجام می‌دهد. این اختراع در یکم دسامبر ۲۰۱۶ به ثبت رسیده است.

که اپل در ماه آوریل ۲۰۲۰ در اختراعی موسوم به «سیستم‌هایی با پنجره‌های قابل تنظیم» توضیح می‌دهد که چگونه یک سری لایه‌ می‌تواند در پنجره‌های رنگی، جلوه‌های مختلف ایجاد کنند. به‌عنوان مثال این تکنولوژی امکان ارائه‌ی حالت بازتاب نور، ایجاد یخ‌زدگی مانند مه یا جلوه آینه را بسته به شرایط روی شیشه‌ی خودرو می‌دهد. اپل با استفاده از یک لایه کریستال مایع در پنجره‌ای که با سیستم روشنایی داخلی هماهنگ شده است، سعی می‌کند مانع از خروج نور از وسیله نقلیه شود و یک سیستم روشنایی مبتنی بر حریم شخصی نیز در نظر گرفته است که برای مسافران امکان دید کامل فضای خارجی را فراهم می‌کند. این اختراع ابعاد بسیار بزرگ‌تری دارد و فقط به جلوه‌های رنگ‌آمیزی پنجره محدود نمی‌شود؛ بلکه به راننده در مورد ترک ‌برداشتن پنجره هشدار می‌دهد و تعبیه یک صفحه‌نمایش در شیشه جلو خودرو را شامل می‌شود.

اپل به‌صورت هفتگی اختراعات بی‌شماری ثبت می‌کند. ثبت اختراع نشان‌دهنده‌ی موضوعات مورد علاقه تحقیق و توسعه شرکت‌ها است؛ اما تضمین‌کننده‌ی ارائه آن در محصول یا خدمات نیست.