Thế giới đằng sau các thiết bị thông minh

Bạn đã từng nghe về cuộc hành trình thú vị của chiếc điện thoại thông minh trước khi đến tay người dùng?

Mỗi thiết bị công nghệ thông minh là sản phẩm của nhiều tháng, thậm chí nhiều năm “thai nghén” của đội ngũ kỹ sư trước khi sản phẩm được đưa vào sản xuất hàng loạt và ra mắt công chúng.

Cùng tìm hiểu những công đoạn đội ngũ thiết kế và phát triển sản phẩm phải trải qua để đưa các thiết bị công nghệ, điển hình như chiếc điện thoại thông minh, vào phục vụ đời sống con người.

Eureka – ý tưởng hiện ra

Mỗi thiết bị công nghệ mới đều ra đời để giải quyết một hay nhiều vấn đề. Đó có thể là một vấn đề trong cuộc sống hiện đại mà các sản phẩm công nghệ hiện tại chưa thể đáp ứng, là điểm yếu của sản phẩm đời cũ hoặc nhu cầu hỗ trợ công việc đặc thù của các công ty.

Việc xác định đúng vấn đề cần giải quyết đóng vai trò không nhỏ trong việc quyết định độ thành công và mức độ đón nhận của công chúng với sản phẩm.

Thiết bị công nghệ ra đời để hỗ trợ con người giải quyết vấn đề trong cuộc sống hiện đại

Trước năm 1992, điện thoại chỉ đáp ứng tốt chức năng nghe gọi, không thỏa mãn nhu cầu nghe nhạc, xem phim và giải trí của người dùng, khiến người dùng phải mang theo nhiều thiết bị lỉnh kỉnh (điện thoại, máy nghe nhạc, máy chơi game). Chiếc điện thoại thông minh mà ta đang sử dụng hằng ngày đã ra đời với ý tưởng giải quyết vấn đề như thế.

Ý tưởng về chiếc smartphone đầu tiên là chiếc điện thoại đi kèm trợ lý kỹ thuật số (PDA), trang bị màn hình cảm ứng giúp giải quyết công việc một cách thuận tiện. Năm 1992, IBM Simon ra mắt được coi là điện thoại thông minh đầu tiên với các chức năng như lịch, đồng hồ thế giới, gửi và nhận email, trao đổi fax,...

Chiếc điện thoại thông minh đầu tiên với giá khoảng 1,100 đô la tại thời điểm đó

Hành trình tìm giải pháp tối ưu

Sau khi xác định vấn đề cần giải quyết, kỹ sư trưởng sẽ lên kế hoạch triển khai các khâu phát triển sản phẩm. Bắt đầu là khâu thiết kế giải pháp.

Ở khâu này, các kỹ sư phần cứng và phần mềm sẽ cùng nghiên cứu, phân tích và thảo luận vấn đề thật kỹ càng trước khi “chốt” giải pháp cuối cùng và bắt tay thực hiện bản thiết kế.

Đây là lúc thiết bị dần “thành hình” qua các bản thiết kế từ tổng quan cho đến chi tiết, từ các bộ phận chính cho đến chi tiết sơ đồ mạch điện, bản mạch in…

Bản thiết kế sơ đồ mạch điện của một chiếc điện thoại thông minh

Từ bản thiết kế đến bản mẫu

Đây là giai đoạn sản phẩm chính thức “bước ra” khỏi bản thiết kế để chuẩn bị cho quá trình thử nghiệm và chỉnh sửa.

Đầu tiên, các kỹ sư phần cứng sẽ chế tác bản mẫu vật lý, từ khung, vỏ máy bên ngoài đến các chi tiết phức tạp bên trong như bo mạch, cảm biến, motor, camera…

Sau đó, đội ngũ kỹ sư phần mềm sẽ bắt tay viết hệ thống phần mềm điều khiển để giúp phần cứng hoạt động ổn định, hiệu quả.

Thử nghiệm, thử nghiệm và thử nghiệm

Từ phòng phát triển sản phẩm, bản mẫu sẽ “chu du” sang phòng thí nghiệm, nơi chúng phải trải qua hàng trăm bài “test” (kiểm tra chất lượng) trong điều kiện sử dụng thực tế.

Mọi sai sót dù lớn hay nhỏ sẽ được các kỹ sư đem ra “mổ xẻ”, thảo luận những cách tốt hơn để khắc phục. Nếu cần thiết, họ sẽ phải quay lại bước thiết kế giải pháp và lặp lại toàn bộ quy trình.

Chính chiếc điện thoại thông minh của chúng ta cũng đã phải trải qua hơn 50 bài kiểm tra khác nhau về mọi mặt: kĩ thuật, thiết kế và sản xuất. Ngoài testing tính chất và chức năng của một máy điện thoại thông minh, thiết bị còn được kiểm tra trong nhiều điều kiện khác nhau để đảm bảo khả năng “sống sót trên mọi mặt trận”. Ví dụ như “chịu trận” trong phòng nóng 65^oC, “rơi tự do” từ trên cao xuống nền cứng, bị thả từ ghế ngồi xuống mặt đất liên tục mấy ngàn lần,...

Bài kiểm tra độ bền của cổng USB và cổng tai nghe: Dây USB được cắm vào và rút ra 10000 lần liên tục, tai nghe 5000 lần

Kết thúc công đoạn thử nghiệm, bản mẫu hoàn chỉnh sẽ được đưa vào sản xuất đại trà và lên kế hoạch ra mắt công chúng. Cùng lúc đó, dự án phát triển thế hệ sản phẩm tiếp theo đã được khởi động…