Contre mesure pour reduire l'effet de la chute d'un smartphone

ou "mon iPhone tournera t-il assez vite pour être sur le dos ?"

L'auteur de ce sujet a trouvé une solution à son problème.
Auteur du sujet

Salut la compagnie !

J'aime la science, j'aime l'innovation, et j'aime quand c'est farfelu !

(TL;DR Je vous propose que l'on calcul la vitesse angulaire a avoir pour réussir a faire pivoter un téléphone depuis une altitude donnée jusqu'au sol)

Du coup quand ce midi j'ai lu un article qui parlait de "faire tourner un téléphone en chute libre pour éviter de péter son écran", je me suis demande si c’était bien raisonnable et réaliste…

Résumons…

Apple vient de déposer un brevet (hoax ou pas je m'en fous) sur une technologie qui consisterait a faire tourner le smartphone si une chute libre est détecte. Grosso modo, il utiliserait des vibreurs dans le téléphone pour générer un mouvement pendant la chute et ainsi éviter que ce dernier tombe face contre le sol.

Je me suis donc demandé si cela était bien réaliste ou juste un brevet farfelu comme il en existe tant…

Et quoi de mieux que de calculer l'application mathématique-physique ! Mais comme j'aime pas les maths j'aimerais votre aide…

TL;DR Je vous propose donc que l'on calcul la vitesse angulaire a avoir pour réussir a faire pivoter un téléphone depuis une altitude donnée jusqu'au sol.

La situation initiale serait la suivante:

  • Vitesse nulle au départ ;
  • Hauteur de départ : 1m50 (personne lisant un sms je suppose) ;
  • Gravité : terrestre ;
  • Masse du téléphone : 170g ;
  • Dimensions : 158x78x7 mm ;
  • On considère le cas le pire, ou l'on doit faire une rotation de 180 degrés…
  • …mais on reste cool en considérant la rotation nécessaire sur un seul axe ;
  • Autre chose ?

Données a calculer :

  • Combien de temps met le téléphone avant de toucher le sol ?
  • Quelle sera alors la vitesse angulaire a avoir pour pivoter ?

Puis nous pourrons discuter sur "est-ce bien raisonnable ?"

A VOS STYLOS !

Édité par Eskimon

ZdS, le best du Zeste ! Tuto Arduino, blog, etc

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Il faudrait aussi prendre en compte la distance parcourue par le téléphone avant que l'on puisse savoir si il est en train de tomber, ou juste d'être déplacé. Je suppose que ce sera basé sur une accélèration minimale pendant un temps minimal. Du coup les hypothèses de la vitesse et de la hauteur initiale seraient éventuellement à changer (après, ce ne sont que des hypothèses).

Sinon, si tu mets la masse du téléphone, c'est que tu vas considérer des frictions. Il faut aussi donner des dimensions pour commencer à pouvoir proposer quelque chose.

Auteur du sujet

J'ai rajoute les dimensions et ajuste la masse en me basant sur l'iphone 6+ (puisque c'est un brevet Apple…)

Dans un premier temps KISS sans frictions sauf si tu veux vraiment être juste… (mais je suis pas sur que ça est un impact vraiment significatif)

Édité par Eskimon

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Cette réponse a aidé l'auteur du sujet

Énorme l'idée, je n'ai pas vu cet article mais a mon avis, c'est complètement irréalisable…

Il n’empêche qu'il peux être intéressant de calculer la théorie, mes cours de physique commencant à dater c'est galère, direction Wikipedia je lit que (pour une chute libre) :

$$z(t) = \frac{1}{2}\,g\,t^2$$

On cherche $t$ pour $z(t) = 1.5m$ avec $g = 9 81$ Ce qui donne $t= 0.553 sec$
A moins que je me sois gouré ça fais rapide comme chute quand même :p Va falloir que le vibreur réagisse vite (et fort ;) )

Édité par cariopes

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Il n'y a que moi qui trouve que ce n'est pas évident du tout qu'un vibreur en chute libre soit capable de faire tourner le telephone ?

Kje

Non, du tout. Selon la troisième loi de Newton, le téléphone va devoir agir sur son environnement et lui transférer une quantité de mouvement. Dans l'espace, il le font en "éjectant" du gaz accéléré. Pour un téléphone, ça me semble compliqué de faire la même chose.

Après, ils vont peut-être le faire automatiquement en jouant sur la distribution de poids.

Auteur du sujet

@kje intuitivement j'ai envie de dire "ca va tourner, mais jamais assez fort" d'ou l’idée de faire une petite démonstration calculatoire du truc… (pis ca mange pas de pain de le demontrer :D )

Bon, vous êtes déjà deux a confirmer un impact en a peu près une demi-seconde (ce qui me semble cohérent dans la réalité) et donc qu'il faudra faire un flip de 180 degrés durant cette demi-seconde… waho. Maintenant faudrait des données sur l'impact de la vibration sur la rotation…

ZdS, le best du Zeste ! Tuto Arduino, blog, etc

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Une question à se poser est:

  • La vitesse de rotation du téléphone est-elle vraiment nulle au moment de la chute?

Je ne pense pas qu'on lâche bêtement son téléphone mais plutôt qu'il glisse, et donc en tournant, or si cette vitesse est non nulle je pense que l'impact que peux donner le vibreur sur celle-ci est négligeable

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The U.S. Patent and Trademark Office officially awarded Apple U.S. Patent No. 8,903,519 for a "Protective mechanism for an electronic device".

lien

C'est écrit de manière assez incompréhensible par contre, et sans les images ça va pas être facile de suivre ce qu'ils disent…

Édité par Rockaround

Staff

C'est écrit de manière assez incompréhensible par contre, et sans les images ça va pas être facile de suivre ce qu'ils disent…

Clique sur le lien "Images" puis dans la barre de gauche tu peux passer d'une page à l'autre (chaque page est un pdf différent)

De ce que j'ai vu vite fait, ça ne semble pas être un vibreur classique mais un mini moteur qui cherche à faire varier le moment.

Édité par Kje

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  • La vitesse de rotation du téléphone est-elle vraiment nulle au moment de la chute?

cariopes

C'est clairement la remarque que je me suis faite en premier.

Quand j'ai essayé de me représenter une solution dans ma tête j'ai abouti à un système asservi. (du style oscillation sur x,y,z pour remettre le téléphone dans le bon 'plan').

Autant dire qu'en 0.5s ça me paraît complètement délirant. Du coup j'ai arrêté de réfléchir.

Happiness is a warm puppy

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Staff

Est ce que la vitesse de rotation initiale est vraiment un problème ? Je veux dire qu'une vitesse initial nulle est probablement le pire cas. Si il y a déjà une vitesse de rotation initial, le système peut l'utiliser, non ? Du coup raisonner avec une vitesse initial nulle n'est pas déconnant (même si pour moi ça reste irréaliste)

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Effectivement ce n'es pas forcément un vrai problème.

J'ai un peu regardé la doc du brevet et une des choses indispensable visiblement est une estimation de la distance au sol. car le but n'est pas de stabiliser le téléphone dans le bon sens (trop long) mais de faire que son mouvement de rotation face coïncider sa face la plus solide avec le contact au sol.

Quelqu'un à une idée de comment ils peuvent estimer cette distance?

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En gros, le brevet est un gros fourre tout avec des translations de masse, des rotation (pour créer des moments inverses), et même de l'éjection de matériel. Rien ne laisse présumer d'une possible application sur un smartphone. (Vu qu'on fait des efforts pour alléger les téléphones, ça serait étonnant d'ajouter des masses mortes pour réussir à donner un moment au téléphone).

Il y a quand même un point qui doit être utilisé: l'enregistrement des chutes libres. En SAV ça doit être pratique.

PS: la distance au sol, c'est 1m10. Le téléphone tombe de ta main ou de ta poche.

Édité par Natalya

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Mais si (dans l’hypothèse ou quelqu'un implémenterais ce système), on base ces calculs sur la distance au sol shema , on ne peut se satisfaire d'une distance approximative non? Supposons qu'il tombe alors que je suis au téléphone ou encore qu'il tombe dans les escalier, ou même que je mesure 1m20…
Peut-on mesurer cette distance? si oui comment?

Edit: j'arrive pas a mettre le bon lien :/
http://pdfpiw.uspto.gov/.piw?docid=08903519&PageNum=7&IDKey=9CB9FA42C540&HomeUrl=http://patft.uspto.gov/netacgi/nph-Parser?Sect1=PTO2%2526Sect2=HITOFF%2526u=%25252Fnetahtml%25252FPTO%25252Fsearch-adv.htm%2526r=1%2526p=1%2526f=G%2526l=50%2526d=PTXT%2526S1=%252528700%25252F79.CCLS.%252BAND%252B20141202.PD.%252529%2526OS=ccl/700/79%252Band%252Bisd/12/02/2014%2526RS=(CCL/700/79%252BAND%252BISD/20141202)

Édité par cariopes

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Staff

dans l’hypothèse ou quelqu'un implémenterais ce système

En fait c'est la première hypothèse a vérifier. Si il est impossible de faire tourner un telephone, ça sert a rien de se casser la tête a mesurer la distance au sol…

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