Czy Państwa iPhone przetrwałby burzę piaskową, kąpiel w słonej wodzie albo jazdę przyczepiony do silnika Harleya? Brzmi ekstremalnie, ale dokładnie takie wyzwania Apple serwuje swoim urządzeniom w swoich laboratoriach. Firma z Cupertino rzadko wpuszcza kogokolwiek za kulisy tych „komnat tortur”, jednak wiemy już całkiem sporo o tym, jak Apple znęca się nad prototypami iPhonów, iPadów czy Apple Watchy.
Anatomia tortur w testach środowiskowych
Burza piaskowa, kąpiel w słonej wodzie, a może jazda po przyczepieniu do silnika Harleya – czy Państwa iPhone wyszedłby z tego bez szwanku? Choć brzmi to jak scenariusz filmu akcji, właśnie takim próbom Apple poddaje swoje urządzenia w specjalistycznych laboratoriach. Gigant z Cupertino rzadko uchyla rąbka tajemnicy i pokazuje swoje „komnaty tortur”, ale o testach środowiskowych prototypów iPhonów, iPadów i Apple Watchy wiemy już całkiem sporo.
Mgła solna
iPhony zamykane są w specjalnej komorze, gdzie przez cztery doby są dosłownie marynowane w solnej mgiełce. Ten test symuluje życie w nadmorskim klimacie (korozyjna sól unosząca się w powietrzu) oraz pot spływający po naszych dłoniach. Okazuje się, że słony pot użytkownika z czasem potrafi zrobić niezłe SPA z efektem rdzy. Apple woli to sprawdzić zawczasu, atakując urządzenia słoną mgłą i patrząc, czy obudowy, porty i podzespoły nie zaczną korodować.
#2: There’s an entire room of machines for water and ingress testing
Level 1: A drip tray simulating rain, no real pressure. IPX4
Level 2: A sustained, low-pressure jet spray from any angle. IPX5
Level 3: High pressure spray from a literal firehose. IPX6
Level 4: Locking the… pic.twitter.com/5R38I6QVmW
— Marques Brownlee (@MKBHD) May 29, 2024
Burza piaskowa
Zwykły piasek to za mało. Apple sprowadza prawdziwy pył pustynny prosto z Arizony i bombarduje nim urządzenia w komorze testowej. Ten drobniutki pył wnika wszędzie – do portu ładowania, głośników, mikrofonów. Inżynierowie sprawdzają, czy ziarenka nie powodują zacięć przycisków albo zarysowań i jak bardzo telefon przypomina po tym teście grzechoczącą marakę pełną piachu. Dzięki temu wiedzą, gdzie dodać uszczelki lub zmienić konstrukcję, by smartfon nie padł ofiarą pierwszej lepszej wyprawy.
Syntetyczny pot i woskowina
Apple tworzy sztuczne płyny ustrojowe, które naśladują pot oraz np. wosk z ludzkich uszu. Po co? Choćby po to, by AirPodsy i Apple Watche wytrzymały codzienne użytkowanie na siłowni czy w trakcie biegania. Inżynierowie dosłownie kąpią słuchawki w sztucznym pocie i smarują je „woskowiną”, żeby sprawdzić, czy materiały obudowy się nie degradują, czy głośniczki nie zatkają się po tygodniach zbierania ucha. To trochę jak odcinek Pogromców Mitów, ale dzięki temu wiesz, że Twój sprzęt nie rozpuści się od potu podczas następnego treningu.
Ekstremalne temperatury i promieniowanie UV
Phone musi przetrwać zarówno wakacje w Egipcie, jak i zimę w Szwecji. W komorach klimatycznych Apple „piecze” urządzenia w 65°C, jakby zostawili je na cały dzień na desce rozdzielczej auta w upał. Potem nagle mrozi do -20°C, symulując przerzucenie z mroźnego dworu do ogrzanego pomieszczenia (czyli klasyczny zimowy scenariusz z parowaniem telefonu). Telefony dostają też dawkę silnego promieniowania UV, bo słońce potrafi wyblaknąć kolory obudowy czy uszkodzić plastiki. Po takich ekstremach sprawdza się, czy ekran nie pęka od nagłych zmian temperatury, a bateria nie wariuje.
Laboratoria ciągle modyfikują scenariusze na podstawie realnych danych od użytkowników. Jeśli np. zauważą, że w jakimś kraju telefony padają przez nietypową wilgotność czy pyłki roślin, mogą dołożyć nowy test odzwierciedlający te warunki. To taka pętla zwrotna: dane z życia wzięte → nowy test w labie → trwalszy produkt. Dzięki temu Apple tworzy realistyczne tortury szyte na miarę swoich klientów – nie zadowala się ogólnymi normami branżowymi, tylko symuluje np. sudanecki upał, fińską zimę czy pot ultramaratończyka, jeśli właśnie to jest potrzebne. Patrząc na to, że iPhony słyną z długowieczności, widać efekty tej strategii.
Wodoodporność i paradoks IP68
Reklamy nowych smartfonów często pokazują telefony nurkujące w basenie czy oblewające się kawą. Apple nie jest tu wyjątkiem – chwali się certyfikatem IP68 w najnowszych iPhonach, co brzmi jak pozwolenie na zanurzenie telefonu na głębokość 6 metrów na pół godziny. W laboratorium faktycznie urządza swoim urządzeniom prawdziwe wodne igrzyska, które idą nawet dalej niż oficjalne normy:
Deszcz, ulewa, sikawka: start od IPX4/5 – specjalny sufit z otworami robi za sztuczną ulewę, równomiernie mocząc iPhona ze wszystkich stron. Potem dysze kierują na niego strumienie wody pod różnym ciśnieniem, jakby ktoś oblewał go wężem ogrodowym. Telefon ma to przetrwać i wciąż działać.
Wysokociśnieniowy prysznic: poziom IPX6 – strumienie wody pod wysokim ciśnieniem atakują urządzenie. To tak, jakby próbować umyć iPhona myjką ciśnieniową (co, na marginesie, zdecydowanie odradzamy!). Jeśli klapki, uszczelki i kleje wytrzymają, możemy iść dalej.
I recently got to visit some Apple labs where they durability test new iPhones before they come out, and learned a few things (🧵THREAD)
#1: Have you actually seen how they water test phones for IP ratings? (video) pic.twitter.com/Qh3hfmlmdn
— Marques Brownlee (@MKBHD) May 29, 2024
Głębokie nurkowanie: IPX7/8 – finał w basenie. W specjalnej komorze ciśnieniowej iPhone jest zanurzany najpierw na 1 m, potem na 6 m głębokości. Symuluje to sytuację, gdy telefon wpadnie nam do głębokiej wody (albo gdy ambitny nurek postanowi cyknąć nim fotkę z rybkami).
Kąpiel w soku i perfumach: Apple wie, że prawdziwe życie to nie krystalicznie czysta woda destylowana. Dlatego telefony moczy też w przeróżnych cieczach codzienności – sok pomarańczowy, cola, piwo, słona woda, krem do opalania, a nawet perfumy. To ważne, bo np. chlor z basenu mogą być znacznie bardziej agresywne niż zwykła woda z kranu.
Brzmi świetnie? Gdzie więc ten paradoks? Otóż Apple głośno reklamuje wodoodporność IP68, ale jeśli zalejesz telefon, gwarancja nie uzna reklamacji. W oficjalnych warunkach napisano drobnym druczkiem, że uszkodzenia od cieczy są wykluczone z ochrony. Nic dziwnego, że w internecie sporo wpisów tego typu: “Telefon miał wytrzymać pół godziny pod wodą, a po jednym nurkowaniu padł i Apple mi go nie wymieni!”. Problem w tym, że certyfikat IP to wynik kontrolowanego testu w laboratorium, a życie rządzi się swoimi prawami. Wystarczy mikro pęknięcie obudowy, trochę pecha albo przekroczenie warunków testu i drama gotowa.
Testy upadków
Upuszczenie telefonu na chodnik to klasyk pechowych zdarzeń – jedna z najczęstszych przyczyn wizyt w serwisie. Apple doskonale o tym wie, dlatego w swoim laboratorium ma specjalną sekcję, gdzie iPhony spadają na ziemię setki razy dziennie. I bynajmniej nie zajmuje się tym nerwowy stażysta, lecz wyspecjalizowany robot, dla którego zrzucanie telefonu to sens istnienia.
Widzieliście na YouTube filmiki, jak ktoś rzuca smartfon z dachu albo próbuje „drop testu” na parkingu? W porównaniu z metodami Apple to dziecinna zabawa. Robot Apple upuszcza urządzenia z aptekarską precyzją – ustawia dokładnie wysokość, kąt pod jakim telefon uderzy o ziemię i oczywiście dobiera rodzaj podłoża. Bo co nam po teście tylko na idealnie gładkiej podłodze? iPhone dostaje więc serię zrzutów na asfalt, beton, granitową płytę, czy drewno, czyli wszystko na co może spaść w realnym świecie. Robot potrafi powtarzać upadki wielokrotnie w tym samym punkcie – coś, czego człowieka ręka raczej nie zrobi. Każdy upadek jest filmowany w zwolnionym tempie i analizowany przez inżynierów. To trochę jak analiza VAR w piłce nożnej, tylko że zamiast spalonego, szuka się momentu pęknięcia szybki.
Co ważne, Apple wykonuje te testy na różnych etapach rozwoju produktu. Już w pierwszych prototypach, które czasem są tylko obudową z atrapą wnętrzności, telefony są zrzucane i sprawdzane. Jeśli coś pęknie lub się wygnie, projekt jest poprawiany zanim powstaną w pełni działające egzemplarze. Potem kolejne iteracje znów lecą na glebę. Celem nie jest „przetrwał czy nie”, tylko zrozumienie jak i kiedy coś się psuje. Apple buduje ogromną bazę danych: np. pod jakim kątem upadku ekran na pewno pęknie, a pod jakim tylko się porysuje ramka. Wiedząc to, mogą wzmocnić konstrukcję tam, gdzie wychodzą największe słabości (np. zmienić materiał ramki, dodać wzmocnienie w rogu obudowy, itp.) jeszcze zanim ruszy masowa produkcja. To prawdziwa inżynieria prewencyjna – przewiduj i zapobiegaj zamiast potem przepraszać.
W efekcie najnowsze iPhoney faktycznie radzą sobie coraz lepiej z upadkami (do czego wrócimy przy temacie szybek zabezpieczających ekran). Można powiedzieć, że każda spektakularna kraksa Twojego telefonu w realu była wcześniej przećwiczona dziesiątki razy w laboratorium. Dzięki temu masz większą szansę, że po podniesieniu urządzenia z chodnika zobaczysz co najwyżej drobną ryskę zamiast pajęczynki na ekranie.
#3: Apparently Apple has also bought and programmed and industrial robot to be their own drop test machine – to simulate hundreds of different drop angles onto different materials
Then they hit it with some ultra bright lights and a high speed camera to watch them back in… pic.twitter.com/EsNJbVQrbO
— Marques Brownlee (@MKBHD) May 29, 2024
Testy wibracji
Kto by pomyślał, że jazda na motorze może zabić smartfon? A jednak! Kilka lat temu wyszło na jaw, że mocne wibracje przenoszone z silników dużych motocykli potrafią uszkodzić system stabilizacji obrazu (OIS) w aparatach iPhonów. Motocykliści montowali sobie uchwyty z telefonem do kierownicy, a po jakimś czasie aparat zaczynał robić rozmazane zdjęcia. Apple najpierw oficjalnie ostrzegło przed takim użytkowaniem, a potem postanowiło ten problem rozwiązać u źródła.
W laboratorium powstało więc stanowisko, które symuluje „najgorszą przejażdżkę motocyklem”. Centralnym elementem jest specjalny stół wibracyjny, który potrafi trząść zamontowanym na nim sprzętem w każdy możliwy sposób. Różne częstotliwości, różne siły wstrząsów – od delikatnych drgań po prawdziwe wibracyjne trzęsienie ziemi. iPhony są przypinane do tego ustrojstwa i funduje im się kilkugodzinne „wibracje motocykla”, żeby sprawdzić, czy aparat, żyroskop i inne wrażliwe części to wytrzymają. To tak, jakby telefon jechał non-stop po polskich dziurawych drogach na silniku Harley’a bez amortyzacji – jeśli po takiej męczarni aparat dalej robi ostre zdjęcia, możemy spać spokojnie.
Ten test wibracyjny nie ogranicza się zresztą tylko do symulacji motocykla. Apple stosuje go szerzej np. imituje wstrząsy transportowe, jakie sprzęt może przeżyć w ciężarówce czy w bagażu samolotu. Podłącza się do stołu różne urządzenia: iPhony, iPady a nawet gogle Vision Pro, i sprawdza, czy gdzieś nie poluzują się śrubki albo nie popękają luty na płytkach elektronicznych.
Najciekawsze jest jednak to, jak szybko Apple zareagowało na problem motocykli. W świecie wielkich korporacji rzadko się zdarza, by od razu przyznać „OK, znaleźliśmy słaby punkt, naprawimy to”. Apple natomiast najpierw potwierdziło usterkę publicznie, a potem dodało odpowiednią symulację drgań do swojej ścieżki tortur. Widać więc, że ich laboratorium to żywy organizm, który uczy się i dostosowuje.
#4 Ok this one was hard to capture on camera – it’s literally shaking everything at computer-controlled frequencies. They can program in the frequency of a certain motorcycle engine or subway car to simulate how well a device will hold up to sustained exposure to that frequency… pic.twitter.com/K981NzQhhk
— Marques Brownlee (@MKBHD) May 29, 2024
Jak Apple przekuwa zniszczenia w ulepszenia
Można torturować telefony na sto sposobów, ale co z tego, jeśli nie wyciąga się z tego wniosków? Prawdziwa moc Apple tkwi nie tylko w samym niszczeniu sprzętu, ale w analizie każdego pęknięcia i każdej awarii. Gdy urządzenie w laboratorum w końcu dokona żywota po serii męczarni, zaczyna się coś w rodzaju śledztwa kryminalistycznego. Inżynierowie robią sekcję zwłok iPhona przy użyciu sprzętów rodem z CSI:
Rentgen i tomografia komputerowa: zaglądają do środka rozbitego egzemplarza bez rozbierania go. Prześwietlenie RTG i skany 3D pozwalają wykryć pęknięcia wewnątrz obudowy, uszkodzone luty na płytach czy obluzowane komponenty ukryte pod osłonami.
Mikroskop elektronowy: jeśli coś jest bardzo małe (rzędu nanometrów), by dostrzec to gołym okiem, wjeżdża skaningowy mikroskop elektronowy. Potrafi on powiększyć struktury tak, że widać np. drobne ziarno zanieczyszczenia w szkle, od którego zaczęło się pęknięcie ekranu. Albo maleńką wadę materiałową śrubki, która pękła pod obciążeniem.
Każda usterka zostaje udokumentowana i zamieniona w dane. Co Apple z tym robi? Karmi tymi informacjami swoje zespoły projektowe. Ważne jest to, że w Apple konstruktorzy urządzeń pracują w odizolowanych małych grupach, skupionych tylko na swoim projekcie. Co tydzień spotykają się z szefostwem na przegląd postępów – i wtedy na stół trafiają też raporty z testów i sekcji zwłok urządzeń. Dzięki temu decyzje o zmianach podejmowane są błyskawicznie. Jeśli np. wyjdzie na jaw, że przy upadku z wysokości 1,2 m pęka lutowanie układu zasilania, to inżynierowie mogą od razu w następnym prototypie inaczej zamocować ten układ albo zmienić materiał płytki, by wytrzymał więcej.
Apple ma też formalny proces rozwoju produktu nazwany ANPP (Apple New Product Process), który narzuca cykliczny schemat: projektuj – buduj prototyp – testuj – analizuj wyniki – poprawiaj – i od nowa. Takie sprinty trwają 4–6 tygodni i powtarzają się wiele razy. Jeżeli w którymś cyklu testy coś zepsują (np. pęknie obudowa przy trzecim upadku), to projekt wraca do inżynierów z adnotacją „naprawić słaby punkt”, a potem znów jest testowany od nowa. To trochę tak, jakby wyrabiać ciasto na chleb: ugniataj, piecz, spróbuj – jeśli zakalec, to przepis do poprawki i pieczemy kolejną wersję aż będzie idealna.
Efekt? Apple ma tę przewagę, że uczy się na błędach znacznie skuteczniej niż konkurencja. Jak ujęto to w jednym z raportów: „Każda firma może upuścić telefon na podłogę. Niewiele firm potrafi potem zrobić tomografię komputerową, żeby zobaczyć, który dokładnie lut puścił.” Jeszcze mniej firm ma tak zdyscyplinowany proces projektowania, żeby tę pojedynczą, mikroskopijną usterkę wziąć na warsztat i ulepszyć w kolejnej partii prototypów. Innymi słowy, Apple zamienia chaos zniszczeń w uporządkowaną wiedzę, a wiedzę – w konkretną poprawę produktu. To trochę niewidoczny dla nas bohater całej historii: możemy nie zdawać sobie sprawy, ile małych usprawnień sprzętu powstało dzięki temu, że jakiś iPhone spektakularnie się rozleciał w laboratorium.
Ceramic Shield – twardsze szkło czy marketing?
Hasło „Ceramic Shield” pojawiło się przy premierze iPhone 12 jako określenie nowego superwytrzymałego frontu telefonu. Marketing Apple z werwą głosił wtedy, że to szkło „twardsze niż jakiekolwiek inne w smartfonie”. Później poprzeczkę podnoszono: przy iPhonie 16 chwalono się, że nowa generacja Ceramic Shield jest „o 50% twardsza” od poprzedniej i „2x twardsza” od konkurencyjnego szkła. Brzmi imponująco, ale co to właściwie znaczy? I czy dzięki temu faktycznie możemy nie bać się o ekran?
Zacznijmy od faktów: Ceramic Shield to hybrydowy materiał szklano-ceramiczny opracowany z firmą Corning (twórcami Gorilla Glass). Dodanie nanocząstek ceramicznych do szkła ma zwiększyć jego odporność na upadki – mówiąc prosto, trudniej je rozbić przy uderzeniu. Rzeczywiście, testy wykazały, że iPhony od „dwunastki” wzwyż znoszą upadki dużo lepiej niż wcześniejsze modele. Apple poszło za ciosem: płaskie krawędzie obudowy w nowych iPhonach dodatkowo chronią szkło, bo przy upadku częściej uderza rama niż sam ekran. Do tego dochodzą te wszystkie roboty i upuszczanie pod różnymi kątami – efektem jest, że faktycznie trudniej dziś stłuc ekran iPhona niż większości innych telefonów.
Gdzie haczyk? Odporność na pęknięcia to nie to samo co odporność na zarysowania. Skład szkła, który sprawia że jest ono bardziej sprężyste i odporne na zbicie, często powoduje, że jest nieco miększe na powierzchni. Niezależni testerzy (np. słynny JerryRigEverything na YouTube) co roku dręczą nowe iPhony i zauważyli ciekawą rzecz: ekrany Apple nadal rysują się na poziomie 6 w skali Mohsa, z głębszymi rysami przy 7 – czyli mniej więcej tak samo jak konkurencja. Innymi słowy, Ceramic Shield nie jest wyczarowanym ze stopu Vibranium cudownym szkłem, po którym diament przejedzie bez śladu. Kluczem jest kompromis: chcesz ekranu trudnego do zbicia? Pogódź się, że nadal da się zarysować. Apple doskonale o tym wie i zgrabnie omija ten temat w reklamach.
Czy warto zabezpieczać dodatkowo iPhone?
Mimo coraz lepszej odporności urządzeń takich jak iPhone czy iPad, zawsze warto je dodatkowo zabezpieczyć. Dobrej jakości etui oraz szkło hartowane na ekranie wielokrotnie zwiększają szansę na „przeżycie” upadku. Co więcej, chronią obudowę i wyświetlacz przed codziennymi zarysowaniami, na przykład od kluczy w kieszeni. Kluczowa jest jednak jakość akcesoriów, dlatego zachęcamy do zapoznania się z naszą ofertą sprawdzonych produktów pod adresem:
