insinööri, mobiilitekniikka

Mobiilitekniikan historia

Mobiilisti rintamalta maailmalle

Mobiililaitteiden historia yltää pitkälle vuosikymmenten taakse. Miltei kaikki uudet keksinnöt ovat ensin kehitelty armeijakäyttöön, jonka jälkeen niitä vasta alkaa ilmestyä tavallisen kuluttajan saataville. Ensimmäiset matkapuhelimet olivatkin juuri sotakäyttöön kehiteltyjä. Jo ensimmäisen maailmansodan aikana oli mahdollista ottaa yhteys rintamalle kenttäpuhelimien avulla. Tätä langatonta kommunikointia käytettiin ahkerasti juuri käskyjen jakoon ja tiedonvaihtoon rintamalle. Muutama vuosikymmen eteenpäin mentäessä alkoi yleistyä autopuhelinten käyttö. Tällöinkin kyse oli äärimmäisen raskaasta laitteistosta, jota ei tuosta noin vain laiteta käsilaukun pohjalle ja lähdetä matkaan. (Washington Post, 2014)

Varsinaisen kannettavan puhelimen kehityksen on katsottu alkavan Saksassa vuonna 1918, jolloin testattiin puhelinyhteyksiä armeijan junissa Berliinin ja Zossenin välillä. Myöhemmin, vuonna 1924 julkiset testit alkoivat junissa Berliinin ja Hampurin välillä. Lopulta vuonna 1926 tarjottiin junaliikenteessä puhelimen käyttöoikeus ensimmäisen luokan matkustajille. (Corre, 2013)

Toisen maailmansodan aikana alkoi yleistyä kannettavien puhelimien käyttö entisestään. Vuonna 1938 käytetty mobiili puhelin SCR-194 oli pikemminkin AM-radio, jota Yhdysvaltain armeija käytti radiopuheliminaan. Tätä puhelinta voidaan pitää myös radiopuhelimien esimuotona. Sillä oli noin kahdeksan kilometrin kuuloetäisyys ja se painoi hieman yli kymmenen kiloa. Kaksi vuotta myöhemmin 194 korvattiin SCR-300 -radiovastaanottimella, joka oli koossaan edeltäjäänsä huomattavasti suurempi, jopa 17 kilogrammaa ja se hyödynsi FM-radioaaltoja. Lopulta vielä kaksi vuotta myöhemmin, vuonna 1942, Motorola julkaisi ensimmäisen yhdellä kädellä kannettavan radiotaajuuspuhelimen, SCR-536:n. Se hyödynsi AM-radiotekniikkaa ja painoi vain kaksi kiloa, mutta sen kuuluvuus maalla oli alle kaksi kilometriä. (Meyers, 2011)

Vuonna 1946 Bell System esitteli ensimmäisen kaupallisen mobiilipuhelimen, jota kutsuttiin nimellä Mobile Telephone System. Tämä laitteisto painoi 36 kilogrammaa, joten sen varsinaisesta mobiiliudesta pääsi nauttimaan ainoastaan esimerkiksi autolla ajaen. Tämä systeemi oli myös äärimmäisen kallis, sillä sen kuukausimaksut olivat nykyrahaan käännettynä keskimäärin 330 Yhdysvaltain dollaria kuussa, jonka lisäksi jokaisesta puhelusta vielä veloitettiin erikseen. (Meyers, 2011)

Kanniskeltavasta kannettavaksi

Maailmassa ensimmäisten joukossa kannettavan puhelimen esitteli Martin Cooper vuonna 1973. Cooperin ensimmäinen luomus painoi 1,1kg ja oli noin 23 senttiä pitkä, 13 senttiä leveä ja 45 senttiä syvä. Puhelimen ulkomitat ovatkin varsin kaukana myöhempien vuosien puhelintrendeistä, kun jokaisen kannettavan laitteen tuli olla mahdollisimman pieni ja kevyt kooltaan. Puhelimessa oli akkukapasiteettia puolen tunnin puhelulle ja sen lataaminen täyteen kesti noin kymmenen tuntia. (Goodwin, 2017)

Cooper työskenteli Motorolalle, mutta yhtiö ei tarttunut insinöörin keksintöön kovin vikkelästi. Ensimmäinen Motorolan kaupallinen puhelin julkaistiin vuonna 1983 eli kymmenen vuotta Cooperin puhelimen ensiesittelyn jälkeen. Puhelimessa oli edelleen 30 minuutin puheaika, kuusi tuntia valmiusaikaa, lisäksi sen muistiin voitiin tallentaa 30 puhelinnumeroa. Tämä tuore tuotos oli kuitenkin sen verran kallis, lähes 4000 yhdysvaltain dollaria, että sille ei riittänyt varsinaista kaupallista yleisöä. (Goodwin, 2017)

Pohjoismaista osaamista

Samanaikaisesti Cooperin kanssa matkapuhelintekniikkaa kehitettiin Suomessa, jossa Ilpo Rossi puolestaan kehitteli omaa kannettavaa puhelintaan, joka oli käytännössä insinöörimäinen viritelmä nahkaiseen salkkuun rakennetuista akuista ja antenneista. Tämä laite tunnettiin myöhemmin nimellä Salora SRP-24, joka oli ensimmäisten myytävien matkapuhelinten joukossa markkinoilla. (Kettunen, 2016)

Ennen puhelinten valtakauttansa kumisaappaita sekä puhelin- ja lennätinkaapeleita valmistanut Nokia perusti yhdessä Saloran kanssa Mobira-yhtiön. Vuonna 1982 Mobiran Senator-puhelin painoi kymmenisen kiloa ja se julkaistiin yhdessä maailman ensimmäisen täysin automaattisen kansainvälisen matkapuhelinpalvelu NMT:n kanssa. NMT on ensimmäisen sukupolven mobiiliverkko. (Meyers, 2011)

Vuonna 1984 kauppoihin tuotu Mobiran Talkman-matkapuhelin oli suurmenestys ja sitä myytiin satoja tuhansia kappaleita. Puhelin maksoi 14 500 markkaa eli noin 5000 euroa. Puhelin käytti NMT450-verkkoa, joka oli varsin epäluotettava kuuluvuuden suhteen, tukkeutui helposti ja kattoi vain puolet Suomen pinta-alasta. (Kettunen, 2016)

Kun koolla on väliä

Vasta 1990-luvun taitteessa alkoi varsinainen mobiililaitteiden buumi. Tähän aikaan suomalainen Nokia alkoi kehittää ja segmentoida omia laitteitaan erilaisiin kuluttajatarpeisiin. Nokian ensimmäinen puhelin, Mobira Senator oli 9,8 kg painava jättiläinen eli edelleen kaukana myöhempien vuosien laitteista. Vajaassa viidessä vuodessa alkoivatkin laitteet kehittyä ja pienentyä entisestään kohti 2000-luvun vaihdetta kulkiessaan. (Goodwin, 2017)

Kesti useita vuosia ennen kuin mobiililaitteiden koko alkoi muovautua järkevämmäksi Mobiran kymmenenkiloisista järkäleistä. Mobiran malli Cityman painoi vaivaiset 770 grammaa ja siinä oli käytännöllinen lenkki ranteen ympärille sidottavaksi, jotta puhelin ei putoaisi käyttäjänsä kädestä. (Kettunen, 2016)

Motorolan International 3200 oli yksi ensimmäisistä käteen mahtuvista digitaalisista puhelimista, joka käytti 2G-verkkoteknologiaa. 2G kuvastaa siis toista sukupolvea (engl. second generation). Tämä Global System for Mobile Communications eli lyhyemmin GSM:ksi tituleeratun tekniikan data oli digitaalisesti salattua. GSM jalkautettiin ensimmäisen kerran Suomessa vuonna 1991. (Meyers, 2011)

1990-luvun puolessa välissä alkoi ilmestyä myös ensimmäisiä varsinaisia älypuhelimia muistuttavia laitteita kuluttajamarkkinoille. Muun muassa Philips Consumer Communivations esitteli uusinta puhelintaan The Synergya, jolla oli mahdollista päästä lukemaan sähköpostia, selailla internetiä ja tarkastella fakseja. (Washington Post, 2014)

Myös IBM kehitteli omaa älypuhelintaan, Simonia. Vuonna 1993 julkaistu Simon sisälsi lukuisia ominaisuuksia, kuten puhelimen, hakulaitteen, sähköpostin, muistikirjan sekä muutamia pelejä. Laitteessa oli QWERTY-näppäimistö sen kosketusnäytölä. Simon maksoi hurjat 1300 Yhdysvaltain dollaria nykypäivään muunnettuna, mikä ei ole kovin kaukana nykypäivänä myytävien älylaitteiden hinnoista. (Meyers, 2011)

Simonista hieman käytännöllisempi versio julkaistiin Nokian toimesta, kun sen malli 9000 Communicator esiteltiin yleisölle. Nokian kommunikaattori on kenties ensimmäisiä todella älypuhelimia muistuttavia laitteita. Kommunikaattori oli kuin pieni tietokone aukeavalla kannellaan, jonka alta paljastui näyttö ja QWERTY-näppäimistö. (Meyers, 2011)

Vuonna 1998 kuluttajamarkkinoille tuotiin Nokian 8810, joka tunnettiin paremmin lempinimellään Zippo. Zippo oli Nokian ensimmäinen puhelin, jossa antenni oli rakennettu laitteen sisään. Kuluttajat kuitenkin reagoivat hitaasti täysin uudenlaisiin laitteisiin ja Yhdysvalloissa pidettiin hyvän kuuluvuuden merkkinä mahdollisimman suurta ja huomiota herättävää antennia. Tämän vuoksi Yhdysvaltain markkinoille oli luotava erikseen versio 8810-puhelimesta, jossa olikin antenni ulkopuolella tuomassa lisää uskottavuutta puhelimelle. (Kettunen, 2016)

Älyllä eteenpäin

Älypuhelinten lopullinen markkinoiden valtaus lähti liikkeelle 2000-luvun vaihteen jälkeen, jolloin Apple esitteli oman älypuhelimensa iPhonen yleisölle. Puhelimessa yhdistyi puhelimen lisäksi taskutietokoneen ja multimediasoittimen piirteet. Tämä puhelin yleisön käsitystä siitä, mitä kannettavilta laitteilta voidaan vaatia ja mihin ne ovatkaan kykeneviä. (Washington Post, 2014) Ennen iPhonea esitellyt älypuhelimet olivat ehtineet hyödyntää jo GPS-tekniikkaa sekä kameraa ja värinäyttöjä, mutta vasta iPhonessa yhdistyi käytettävyys ja moderni ulkoasu. (Meyers, 2011)

Tietokoneistaan tunnettu Apple esitteli vuonna 2007 uusimman tuotteensa, iPhonen, josta tuli esikuva useille älypuhelimille ja haluttu kulttituote fanien keskuudessa. Ensimmäisen sukupolven iPhone oli varsin riisuttu versio siitä, mitä tuleman piti. Seuraavana vuonna Apple esittelikin jo iPhone 3G:n joka kykeni hyödyntämään 3G-tiedonsiirtoa. Samalla esiteltiin myös App Store, joka mullisti älypuhelinten ja sovellusten toimintaperiaatteet. (Grabham & Jones, 2018)

Applen tuotteiden lisäksi on kehitetty ahkerasti myös Android-käyttöjärjestelmään pohjautuvia älypuhelimia. Google ymmärsi älypuhelinten maailman jo kolkuttelevan ovella ja liittoutui puhelinvalmistaja HTC:n kanssa. Yhteistyössä nämä kaksi yritystä loivat Android-puhelinten esivanhemmat, joista myöhemmät mallit ovat saaneet muovautua. (Android Central, ei pvm)

Varhaiset Android-puhelimet olivat aikansa laitteisiin verrattuna suurinäyttöisiä ja niissä oli kaikissa vielä näppäimet. Vasta vuoden 2009 aikana alkoi Android-käyttöjärjestelmä taipua puhtaasti kosketusnäyttöön perustuvaan käyttöön. Jo Androidin 1.5 versiosta lähtien ovat käyttäjät saaneet käyttää muun muassa widgetejä ja perustason videon tallennusominaisuuksista. (Android Central, ei pvm)

Ikoninen markkinvaltaaja vastaan avoin kehitys

Markkinajätti iPhone

Yksi markkinoiden näkyvimmistä ja tunnetuimmista älypuhelimista on ollut jo yli kymmenen vuotta pinnalla ollut iPhone. Alkuperäisen iPhonen sanottiin uudistavan puhelimet täysin. Siinä tosin ei ollut vielä nykypäivän perusominaisuuksia, kuten GPS-paikannusta tai videon tallennusta, saatika kolmansien osapuolien sovelluksia. Vasta ensimmäisen sukupolven iPhonen julkaisua seuraavana vuonna esiteltiin iPhone 3G. Uudempi malli sisälsi jo tuen 3G-tiedonsiirrolle ja iPhonen tulevaisuus alkoi hiljalleen kirkastua. (Grabham & Jones, 2018)

Vuonna 2009 jatkui Applen vuosittainen puhelinten julkaisun perinne ja iPhone 3GS esiteltiin yleisölle. Samalla alkoi Applen perinne S-kirjaimen lisäämisestä mallin perään kuvastamaan pienempää puhelinmallin parannusta. S-kirjain kuvastaa englannin kielen sanaa speed, nopeus, ja kuvastaa siten sisäisten komponenttien parannuksia. 3GS sisälsi jo videoiden tallennuksen mahdollisuuden ja myös kamera itsessään sai pieniä päivityksiä. 3GS tutustutti yleisölle myös Applen Voice Control -ääniohjauksen, joka tullaan myöhemmin tuntemaan Sirinä. (Grabham & Jones, 2018)

Kun iPhone 3GS oli vain pieni edistysaskel puhelimen kehityksessä, iPhone 4 puolestaan siirtyi täysin omille raiteilleen iPhone-puhelinten historiassa. Sen muoto uudistui täysin, siihen lisättiin etukamera, sekä moniajo-ominaisuuksia. Tästä jatkui kehitystyö aina 4S-mallista 5:n eri versioihin. Samalla iPhone 5:n aikoihin esiteltiin 5C, jonka oli tarkoitus kilpailla sekä ulkoisilla ominaisuuksillaan mutta myös hinnassa ja tulla kohti Android-käyttäjien kuluttajasegmenttiä. (Grabham & Jones, 2018)

Samanaikaisesti kun älypuhelinteollisuus kehitti aina vain suurempia ja suurempia näyttöjä puhelimiin vastapainona 2000-luvun alun mikrokokoisille puhelimille, Apple pysyi pitkään suhteellisen kompaktissa koossa. Vasta vuonna 2014 Apple julkaisi iPhone 6 ja 6 Plus -puhelimet. Etenkin 6 Plus oli jo valtavan kokoinen ja sen koko alkoi lähennellä merkittävästi iPad Minin kokoluokkaa. (Grabham & Jones, 2018)

iPhone 6S-parantelumallin jälkeen vuonna 2016 julkaistiin iPhone SE, joka puolestaan oli kuin paluu menneeseen. Puhelin muistutti ulkoisesti hyvin paljon iPhone 5 -mallia, mutta sen sisuskalut olivat merkittävä parannus aiempaan. Malli pyrki olemaan samalla varsin kustannustehokas hinta-laatusuhteeltaan. Tämän jälkeen yhtiö on julkaissut iPhone mallit 7 vuonna 2016 ja X vuonna 2017, jotka ovat molemmat olleet julkaisuvuotensa suosituinta parhaimmistoa. (Grabham & Jones, 2018)

Avoin kehitys suljetun konseptin kirittäjänä

Android-puhelimien aikakausi alkoi vuonna 2008, kun Yhdysvaltain markkinoille tuotiin T-Mobile G1. Laitteesta puuttui kaikki se, mitä nykykäyttäjä pitää elintärkeänä, mutta se antoi merkittävän pohjan sille, mitä Android-laitteet voisivat tulevaisuudessa olla. Erotuksena kuitenkin iPhoneen, G1 sisälsi jo selkeästi erottuvan alasvetovalikon, joka sisälsi muun muassa ilmoitukset. Tähän samaan pisteeseen päästäkseen Apple työskenteli kolme vuotta. Tämä perustavanlaatuinen konsepti on edelleen käytössä Android-järjestelmässä, tosin aavistuksen jalostetumpana versiona. (The Verge, 2011)

Android eroaa kilpailijastaan siinä Applesta, että sen käyttöjärjestelmä ja rautapuolen kehitys on erotettu toisistaan. Miltei kuka tahansa voi siis alkaa käyttää puhelimensa käyttöjärjestelmänä Androidia, jolloin laitteita on mahdollista luoda jokaiseen kuluttajatarpeeseen soveltuvaksi. Android-versiot 1.5 ja 1.6 sisälsivät mullistavia muutoksia itse puhelinteollisuuden toimintatapoihin. Niihin oli muun muassa mahdollista kehittää kolmansien osapuolien widgetejä ja sovelluksia, jotka ovat edelleen aktiivisen kehitystyön kohteena. (The Verge, 2011)

Androidin 2.0 ja sen jatkoversiot julkaistiin vuonna 2009, eli suunnilleen vuosi 1.0 version julkaisemisen jälkeen. Näytön resoluutiota kasvatettiin merkittävästi, sekä kuvakkeiden 90-lukulainen ulkoasu sai täydellisen muodonmuutoksen. Samalla Android-käyttöjärjestelmään julkaistiin Google Kartat -palveluun perustuva navigaattorijärjestelmä. Tämä oli valtava harppaus aiempiin hintaviin navigaattorien karttoihin tai kuukausimaksullisiin navigaattoripalveluihin. (The Verge, 2011)

Androidin versio 3.0 esitteli puolestaan merkittävän uudelleensuunnittelun tuloksen alustan ulkoasuun. Fyysiset näppäimet eivät olleet enää merkittävässä osassa, eikä niille ollut enää tarvetta. Niistä muovaantui hiljalleen virtuaalisia näppäimiä järjestelmäpalkissa, jota pystyi näyttämään ja piilottamaan käyttäjän tarpeiden mukaisesti. Samalla 3.0 paransi Android-laitteiden moniajo-ominaisuuksia. (The Verge, 2011)

Lopulta Googlen osa Android-käyttöjärjestelmässä alkoi näkyä versiosta 4.1 lähtien, jolloin muun muassa käyttöön valjastettiin Google Kortit, sekä lukuisat erilaiset Googlen lisäpalvelut. Tässä vaiheessa Android-kehitystä kävi jo viimeistään ilmi, että koko järjestelmä on käytännössä vain Googlen operoima valtaisa alusta. (The Verge, 2011)

Lähteet

Android Central. (ei pvm). Android History. Noudettu osoitteesta Android Central: https://www.androidcentral.com/android-history

Corre, A. (8. Lokakuu 2013). When Was The Cellphone Invented? Noudettu osoitteesta Life Daily: http://www.lifedaily.com/when-was-the-cellphone-invented/

Goodwin, R. (6. Maaliskuu 2017). The History of Mobile Phones From 1973 To 2008: The Handsets That Made It ALL Happen. Noudettu osoitteesta Know Your Mobile: http://www.knowyourmobile.com/nokia/nokia-3310/19848/history-mobile-phones-1973-2008-handsets-made-it-all-happen

Grabham, D.;& Jones, R. (10. Tammikuu 2018). History of the iPhone 2007-2017: the journey to iPhone X. Noudettu osoitteesta T3: https://www.t3.com/features/a-brief-history-of-the-iphone

Kettunen, N. (18. Toukokuu 2016). Nokian kännyköiden uskomaton tarina alkoi NMT-puhelimesta, joka maksoi 14 500 markkaa. Noudettu osoitteesta Aamulehti: https://www.aamulehti.fi/kotimaa/nokian-kannykoiden-uskomaton-tarina-alkoi-nmt-puhelimesta-joka-maksoi-14-500-markkaa-23662814/

Meyers, J. (6. Toukokuu 2011). Watch The Incredible 70-Year Evolution Of The Cell Phone. Noudettu osoitteesta Business Insider: http://www.businessinsider.com/complete-visual-history-of-cell-phones-2011-5?r=US&IR=T&IR=T#1940-2

The Verge. (7. Joulukuu 2011). Android: A visual history. Noudettu osoitteesta The Verge: https://www.theverge.com/2011/12/7/2585779/android-history

Washington Post. (9. Syyskuu 2014). The History of the Mobile Phone. Noudettu osoitteesta Washington Post: https://www.washingtonpost.com/news/the-switch/wp/2014/09/09/the-history-of-the-mobile-phone/?utm_term=.8c5b05c96360

Saatat myös pitää...