Ünite 5: Mobil Teknolojiler

Giriş

Mobil ifadesi, kolay hareket ettirebilme becerisini tanımlamaktadır. 2014 yılında dünya genelinde masaüstü internetten daha yaygın kullanıma erişen mobil internetin, bireylere sağladığı yerden ve zamandan bağımsız olarak anında işlem yapabilme yeteneği, en önemli tercih nedeni olarak karşımıza çıkmaktadır.

Mobil İletişim

Yerden bağımsız iletişim ve internet erişimi sağlayan mobil cihazlar, yaygın olarak kullanılmaktadır.

İki yönlü radyo olarak da isimlendirilen telsizler bunlardan biridir ve normal bir radyodan farklı olarak telsizler, radyo yayınlarını yakalayabilmenin yanı sıra radyo yanını yapabilme yeteneğine de sahip olduklarından bu şekilde isimlendirilmektedirler.

İletişim alanında daha yüksek kapasiteli, daha hızlı ve düşük maliyetli sistemler oluşturma arayışı sonucunda ortaya çıkan bir uygulama da uydu sistemleridir ve bugün evimize gelen televizyon sinyallerinin, telefon görüşmelerimizin ya da bilgi alışverişlerimizin çoğunda uydu haberleşme sistemleri altyapısı kullanılmaktadır.

GPS (Global Positioning System – Global Konumlandırma Sistemi), uydulardan yeryüzündeki alıcılara coğrafi konumlandırma (geolocation) ve zaman verisi sağlayan bir sistemdir. Akıllı telefon, tablet ve navigasyon cihazı gibi mobil aygıtlarda konum tabanlı işlemlerin gerçekleştirilmesinde sıklıkla kullanılmaktadır.

Wireless Fidelity kelimelerinin kısaltılmasıyla türetilmiş olan Wi-Fi, elektronik cihazların kablosuz ağlara bağlanmalarını sağlayan bir teknolojidir.

Hücresel ağ, veri iletiminin radyo dalgaları üzerinden yapıldığı ve hücre adı verilen bölümlendirilmiş kapsama alanları aracılığıyla mobil iletişime olanak sağlayan bir kablosuz ağ tipidir. Birinci nesil sistemler olarak adlandırılan 1G nesli, 1970-1990 yılları arasında ses iletimi amacıyla; 2G nesli, 1990-2000 yılları arasında tek bir kanal üzerinden çoklama yaparak aynı anda birden çok kullanıcıya ses ve veri iletimi amacıyla; 2.5G nesli, 2001- 2004 yıllarında paket anahtarlamalı veri iletimi, web tarama desteği ve evrensel erişim amacıyla; 3G nesli, 20004-2005 yıllarında multimedya servislerini destekleme, her zaman bağlantı ve sürekli dolaşım amacıyla; 3.5G nesli, 2006-2010 yıllarında arttırılmış veri hızı ve mobil TV hizmeti amacıyla; 4G nesli, 2010-2011 yıllarında HD kalitesinde yayın ve 3D uygulamalar amacıyla; 4.5G nesli 2011’den bu yana arttırılmış veri aktarım hızı, düşük gecikme süresi ve arttırılmış veri kapasitesi amacıyla kullanılmakta olup, 5G nesli ise geliştirilme aşamasında bulunmaktadır.

Dünyada GSM ağları üzerinden ilk telefon görüşmesi 1 Temmuz 1991 günü Finlandiya Başbakanı Harri Holkeri tarafından gerçekleştirilmiştir. Mobil iletişimin en gelişmiş nesli olan 4.5G Nisan 2016 itibariyle farklı telekomünikasyon firmaları tarafından ülkemizde de kullanıma açılmıştır.

Mobil Cihazlar

En büyük ortak özellikleri taşınabilirlik olan mobil cihazlar, hareket halinde işlem yapabilme kapasitesine sahip kolay taşınabilir elektronik aletler için kullanılan genel bir sıfat olup; iletişimden sağlığa, eğitimden savunma sanayine her türlü iş alanında da farklı amaçlar doğrultusunda kullanılmaktadır.

Akıllı telefonlar, mobil cihazlardan biri olup, ilk kullanımı 1973 yılında gerçekleşmiştir. Yıllar geçtikçe daha fazla özelliğe ve daha kullanışlı yapıya kavuşan akıllı telefonlar, farklı markalar tarafından üretilerek, farklı işletim sistemleri ile piyasada yer almaktadır.

SMS (Short Message Service – Kısa Mesaj Servisi), mobil cihazlar arasında kısa mesaj (en fazla 160 karakter) gönderimine olanak sağlayan bir mesajlaşma servidir. SMS’in gelişmiş sürümü olan MMS (Multimedia Message Service – Çokluortam Mesaj Servisi) kısa mesaj ile birlikte resim, video ve ses gönderimine de olanak sağlar.

1994 yılında IBM tarafından geliştirilen IBM Simon Personal Communicator, akıllı telefon olarak piyasaya sürülen ilk mobil cihazdır. Kısaca IBM Simon olarak anılan ilk akıllı telefon, 510 g ağırlığında ve 20 cm uzunluğundaydı. 1 MB dâhili depolama alanına sahip olan IBM Simon, hücresel telefon ağları üzerinden telefon görüşmesi yapabilmenin yanı sıra, faks alma, e-mail okuma-gönderme, adres defteri, takvim, hesap makinesi özellikler ile de donatılmıştır. Bunların dışında IBM Simon, kalem aracılığıyla kullanılan tek renkli geniş bir dokunmatik ekrana sahiptir.

İOS, Apple firması tarafından geliştirilmiş bir mobil işletim sistemidir. İlk olarak 2007 yılında ilk iPhone’lar ile birlikte kullanıma sunulmuş olup, özellikle iPhone, iPad ve iPod gibi Apple cihazlarının donanımsal özellikleri hedef alınarak tasarlanmıştır.

Android, Google firması tarafından geliştirilmiş bir mobil işletim sistemidir. Çoklu-dokunmatik ekranlara sahip akıllı telefon ve tabletler için tasarlanmış olan Android, açık kaynak kodludur. 2008 yılında HTC firması tarafından geliştirilen HTC Dream (diğer adıyla G1), Android işletim sistemine sahip ile akıllı telefon olarak satışa sunulmuştur. Kısa zamanda çok yol kat eden Android, şu an dünya genelinde en çok kullanılan mobil işletim sistemi olma unvanını elinde bulundurmaktadır.

Tabletler, bilgisayarların işlem gücünü telefonların mobil yetenekleri ile birleştirmek amacıyla geliştirilmiş olan, taşınabilirlik ve işlevsellik açısından ele alındığında dizüstü bilgisayarlar ile akıllı telefonlar arasındaki ihtiyaçlara cevap vermek için tasarlanan cihazlardır.

Satışa sunulan ilk tablet olarak bilinen GRiDPad, o dönemki kişisel bilgisayarlar arasında popüler olan MSDOS işletim sistemi ile çalışmaktaydı. 10 MHz 80C86 işlemci, 640×480 piksel çözünürlüklü tek renkli kalem ile kullanılabilen dokunmatik ekran, 512 KB bellek, 2 MB veri depolama alanı GRiDPad’in sahip olduğu teknik özelliklerdir.

Microsoft’un Tablet PC konsepti kapsamında geliştirilen HP Compaq; döndürülebilir klavyesi, kalem destekli renkli dokunmatik ekranı, Windows XP işletim sistemi ve güçlü donanım özellikleriyle 2000’li yılların dikkat çekici tabletlerinden biridir.

Günümüzde çoğunlukla iş geliştirme süreçlerinde kullanılan ve performans ve işlevsellik açısından akıllı telefon ve tabletlere tercih edilen cihazlar ise taşınabilir bilgisayarlardır. Bunlar, sahip oldukları donanım ve tasarım özellikleri çerçevesinde dizüstü bilgisayar, ultrabook ve ikisi bir arada (dönüştürülebilir ya da hibrit) olarak adlandırılan üç türde çeşitlenmektedir.

Mobil cihazların diğer bir türü de, insan vücuduyla bütünleşik olarak çalışan ve konuşma, dokunma, el ve göz hareketleri aracılığıyla kontrol edilebilen giyilebilir cihazlardır. Bunlar akıllı saatler, etkinlik izleyiciler, gözlükler, Google Glass, Microsoft HoloLens, Samsung Gear VR ve Oculus Rift’tir.

Günümüzdeki mobil cihazların daha iyi anlaşılmasında donanımlarıyla ilgili bilgilere sahip olmaya da ihtiyaç duyulmaktadır. Mobil cihazların işlem kapasitesini ve performansını belirleyen en önemli donanım merkezi işlem birimi (CPU – Central Processing Unit) yani işlemcidir. Yeni nesil mobil cihazların çoğu, grafiksel işlemlerin kalitesini ve akıcılığını iyileştirmek amacıyla işlemciye ek olarak grafik işlemci (GPU – Graphics Processing Unit) adıyla anılan ikinci bir işlem birimi ile donatılmaktadır.

Özellikle akıllı telefon ve tablet gibi kullanıcı arayüzünün dokunmatik ekranlar aracılığıyla yönetildiği mobil cihazlarda ekran genişliği doğrudan kullanım biçimini ve işlevselliği etkilemektedir. Mobil cihazların ekran boyutları 2,5 ile 17 inç arasında değişiklik göstermektedir.

LCD, görüntü oluşturmak için sıvı kristallerin ışık dağıtım yeteneğini kullanan bir düz ekran teknolojisi;IPS (In-Plane Switching) ise, farklı açılardan bakıldığında LCD ekranlarda oluşan renk ve kalite kayıplarını gidermek için geliştirilmiş bir panel teknolojidir.

LED (Light-Emitting Diode), ışık kaynağı olarak diyot adı verilen ışık üretebilme yeteneğine sahip yarı iletkenlerin kullanıldığı bir ekran teknolojisidir ve LCD ekranlar ile karşılaştırıldığında LED’ler daha az enerji tüketerek daha canlı renkler elde etmeye olanak sağlamaktadır.

LED teknolojisinin organik sürümüne OLED; OLED ekranların aktif matris adresleme şemasını kullanan sürümlerine AMOLED (Active-Matrix Organic LightEmitting Diode) ise adı verilmektedir.

E-ink, özellikle e-kitap okuyucuları için tasarlanmış siyahbeyaz bir ekran teknolojisidir ve normal bir ekrana oranla e-ink, gözleri çok az yormaktadır ve arka ışıklandırma kullanmadığı için aynı normal bir kâğıt gibi gün ışığında da rahatlıkla kullanılabilmektedir.

Gorilla Glass, sertleştirilmiş bir cam teknolojisi olmakla birlikte; iPhone’dan, Samsung Galaxy S7’ye kadar günümüzde üretilen pek çok mobil cihazda sıklıkla kullanılmaktadır.

Telefondan sonra mobil cihazların en çok kullanılan donanımsal işlevlerden biri olan kamera, fotoğraf çekmekten video kaydına, kimlik doğrulamadan seslivideolu görüşmeye kadar pek çok mobil yaşam etkinliğine olanak sağlamaktadır.

HDR yani High Dynamic Range, son yıllarda popüler olan ve artık akıllı telefon kamera-larında standart haline gelen bir görüntü işleme tekniğidir.

Mobil cihazların donanımlarıyla ilgili olarak bilinmesine ihtiyaç olan diğer özellikler ise görüntü sabitleme ve yüz algılama özellikleridir.

Mobil cihazlar söz konusu olduğunda üzerinden durulması gereken en önemli noktalardan biri de mobil iletişim ağlarına erişimi ifade eden bağlanabilirliktir. Telefon, WiFi, Bluetooth, NFC, ANT+ ve GPS bir mobil cihazın bağlanabilirlik seviyesini ve yeteneklerini belirleyen bağlantı ve iletişim donanımlarıdır.

Ortam değişkenlerini takip edebilme yeteneğine sahip elektronik aygıtlar olarak tanımlanan algılayıcılar, mobil cihazların dış ortamı anlayabilmesi amacıyla kullanılmaktadır. Sıklıkla kullanılan algılayıcılar; jiroskop (gyroscope), yakınlık ölçer (proximity), barometre (barometer), kalp atış hızı (heart rate), pusula, parmak izi tarayıcı ve ışıktır.

Android, İOS, Windows 10 ve Tizen, mobil işletim sistemleridir. Open Handset Alliance, mobil cihazlara yönelik açık standartları geliştirmek amacıyla Google önderliğinde Samsung, HTC ve Sony gibi alanında lider 84 mobil teknoloji şirketinin katılımıyla oluşturulmuş bir topluluktur.

Mobil Teknoloji Uygulamaları

Bulut Bilişim, yerel kaynaklar yerine tamamen internet üzerinden erişilebilen ve yönetilebilen yazılım, sistem ya da platform tabanlı hizmetler bütünüdür. Genel Bulut, Özel Bulut, Melez Bulut ve Topluluk Bulut olmak üzere dört farklı biçimde yapılanmakta; altyapı, platform ve yazılım olarak üç temel model çerçevesinde sunulmaktadır.

Mobil işletim sistemi liderlerin dijital yardımcıları olan Google Now, Apple Siri ve Microsoft Cortana; konuşarak kullanıcılar ile etkileşime geçebilmekte ve bunun yanı sıra kullanıcılarından elde verileri işleyerek kendilerini geliştirebilmektedir.

Google Now, kullanıcı tercihleri doğrultusunda yapılandırılmış kişisel bilgi akışlarını kart adı verilen bilgi kutucukları aracılığıyla görüntüleyebilme yeteneğine sahip olmakla birlikte, kullanıcıların telefonlarında gerçekleştirdikleri işlemleri Google’ın geniş hizmet ağıyla (Web araması, e-posta, takvim vb.) bütünleştirerek hızlı ve kişiselleştirilmiş bir dijital yardımcı deneyimi sunmaktadır.

Siri, günlük yaşamdaki ikili diyaloglara benzer bir biçimde soru-cevap ya da komut-dönüt düzeninde işlem yapmak üzerine tasarlanmıştır.

Cortana , Google Now’a benzer bir şekilde kullanıcıların ihtiyacı olabilecek bilgileri onlardan elde ettiği verilerle işleyerek öngörü geliştirebilmenin yanı sıra Siri gibi kullanıcılarla ses ya da metin tabanlı diyaloglar kurabilmektedir.

Sanal gerçeklik , gerçek dünyanın sanallaştırılması olup, sanal gerçeklik uygulamaları bilgisayar sistemleri aracılığıyla oluşturulur ve bireyler dijital olarak sanal nesnelerle etkileşime girebilir.

Arttırılmış Gerçeklik (AG) kavramı ise, gerçeklik ile sanallık arasında zengin bir ortam oluşturmak amacıyla kullanılan pek çok tekniği, aracı ve yöntemi kapsamakta; gerçek dünyanın bilgisayar ortamında geliştirilen grafik, ses ve animasyonlarla zenginleştirilebilmesine olanak sağlamaktadır. Günümüz uygulamaları çerçevesinde ele alındığında arttırılmış gerçeklik, sıklıkla akıllı telefon ve tablet gibi mobil bilgisayar sistemlerine ek olarak gözlük formundaki giyilebilir cihazlarla da oluşturulmaktadır.

Genel itibariyle bir arttırılmış gerçeklik sisteminin işleyişi şu şekilde özetlenebilir:

  • GPS, görüntü, ses, ışık, ağırlık vb. gibi çok çeşitli veriler yardımıyla gerçek dünyada referans alınan ortamları algılar.
  • Amaca uygun olarak bilgisayar ortamında geliştirilen sanal ortamları, algılanan gerçek ortamlar ile harmanlar.
  • Oluşturulan harmanlanmış ortam kullanıcılara iletilir. Bu süreç kullanıcıların sistemle gireceği etkileşim kapsamında gerçek-zamanlı olacak biçimde yapılandırılır.