Älypuhelin

Älypuhelin (engl. smartphone) on matkapuhelin, jossa on perinteisen matkapuhelimen puhe- ja tekstiviestimahdollisuuksien lisäksi tietokoneen ominaisuuksia kuten internetyhteys ja mahdollisuus lähettää sähköpostia.^[1] Älypuhelimissa on usein kamera ja GPS-paikannin. Älypuhelimissa on useimmiten graafinen käyttöliittymä ja monipuolinen valikoima mobiilisovelluksia eli puhelimella käytettäviä sovellusohjelmia. Älypuhelimen käyttöjärjestelmä on yleensä siinä määrin avoin, että kolmansien osapuolten on mahdollista tuottaa siihen uusia sovelluksia.

Älypuhelimen toiminta perustuu puolijohteista valmistetuille mikropiireille, jotka on on integroitu järjestelmäpiiriksi. Älypuhelin kommunikoi matkapuhelinverkon kautta lähimmälle 2G-, 3G-, 4G- tai 5G-tukiasemalle, joka siirtää puhelimen lähettämän informaation lankaverkkoon, tai muun langattoman yhteyden kautta (WLAN, Bluetooth).

Lähes 80 prosentilla yli 15-vuotiaista suomalaisista oli käytössään älypuhelin vuonna 2017. Älypuhelin ei ollut yhtä suosittu kaikkein vanhimpien ikäryhmien keskuudessa, koska alle puolella 65–75-vuotiaista ja vain 15 prosentilla 75–89-vuotiaista oli älypuhelin käytössään.^[2]

Suomessa käytettiin vuonna 2016 eniten mobiilidataa maailmassa, seuraavalla sijalla olivat Ruotsi, Etelä-Korea ja Japani. Mobiilidatan käytön huima kasvu Suomessa johtuu muun muassa videopalveluiden yleistymisestä sekä nopean 4G-verkon laajenemisesta. Mobiilidatan käyttö on Suomessa myös poikkeuksellisen edullista.^[3]

Historiaa

IBM Simon

Kommunikaattoreita (engl. personal communicator) voidaan pitää ensimmäisinä älypuhelimina. Ensimmäinen kommunikaattori oli vuonna 1993 julkaistu IBM Simon. Yhteistyössä BellSouth-operaattorin kanssa kehitetyssä tuotteessa oli kosketusnäyttö ja se sisälsi sähköpostin, kalenterin, osoitekirjan, laskimen, kynällä käytettävän luonnoslehtiön ja hakulaitteen. Laitteen suositushinta oli 899 dollaria.^[4] Laite kuitenkin kärsi mittavista teknisistä ongelmista, ja IBM veti sen pois markkinoilta jo seuraavana vuonna.^[5]

Nokian vuonna 1996 julkaisemaa Communicator 9000 -mallia myytiin laajasti Euroopassa. Siinä ei ollut kosketusnäyttöä, ja se näytti ulkoisesti minikokoiselta kannettavalta tietokoneelta painaen lähes 400 grammaa. Kyse oli käytännössä 386-PC-tietokoneen ja Nokia 2110 -puhelimen yhdistelmästä, jonka käyttöjärjestelmänä oli GEOS.

Ensimmäinen moderni älypuhelin oli ruotsalaisen Ericssonin vuonna 2000 markkinoille tuoma R380-mallinen matkapuhelin. Siinä oli mustavalkoinen kosketusnäyttö ja Symbian-käyttöjärjestelmä.^[6]

Apple toi myyntiin ensimmäisen älypuhelinmallinsa iPhonen vuonna 2007. Sen uudistetun 3G-version myynti alkoi Suomessa kesällä 2008. Niiden ja myöhempien versioiden käyttöjärjestelmä on Applen kehittämä iOS.

Loppuvuodesta 2008 markkinoille tuotu Android-käyttöjärjestelmä valtasi nopeasti älypuhelimien käyttöjärjestelmien markkinat ja hallitsi niitä 2010-luvun alusta lähtien. Microsoft ei onnistunut koskaan vakiinnuttamaan oman Windows Phonensa asemaa.

Vuonna 2013 suomalaisista 16–60-vuotiaista 61 prosenttia omisti älypuhelimen^[7], ja kasvua tässä oli vuoden 2017 tietojen mukaan ollut noin viisi prosenttiyksikköä vuodessa ja vielä enemmän vuosikymmenen alussa^[2]. Internetissä surffailu oli suurin syy hankkia älypuhelin vuonna 2013, jolloin jo kolmessa viidestä yli 15-vuotiaiden omistamista kännyköistä oli älyominaisuuksia.^[7] Vuonna 2018 jo yli 71 prosenttia suomalaisista käytti internetiä matkapuhelimella^[8]. Samoihin aikoihin Yhdysvalloissa vain 12 prosenttia väestöstä käytti älypuhelinta päivittäiseen internet-selailuun^[9].

Toiminnallisuus

Samsung Galaxy Z Flip 3 (vas. ja oik.) ja Samsung Galaxy Z Fold 3 (kesk.) vuodelta 2021.

Ennen älypuhelimien yleistymistä mukana kuljetettava tietokone oli toisinaan kämmentietokone, jossa oli kyky muistiinpanojen tekemiseen ja kalenteriin. Kämmentietokoneissa oli kosketusnäyttö, jota käytettiin usein osoitinkynällä. Kämmentietokoneiden huippuaika sijoittui vuosien 1992 ja 2007 välille, joka päättyi ilman osoitinkynää käytettävien älypuhelimien julkaisuun.^[10] Kämmentietokoneet olivat merkittävä kehitysaskel ennen älypuhelimia: kämmentietokoneissa oli mahdollisuus käyttää sähköpostia ja langatonta Internet-yhteyttä ennen vastaavien ominaisuuksien yleistymistä matkapuhelimissa, sekä käyttöliittymä perustui kosketusnäytön käyttöön.^[11]

Modernit älypuhelimet sisältävät usein digikameran ja puhelinominaisuudet kuten kyvyn lähettää ja vastaanottaa tekstiviestejä.

Tekniset ratkaisut

Yleisin käyttöjärjestelmä älypuhelimissa on Linux-pohjainen Android. Linux-pohjaiset järjestelmät eivät edellytä valmistajilta lisenssimaksuja, mutta valmistajat vastaavat itse sen mukauttamisesta matkapuhelinkäyttöön. Merkittäväksi matkapuhelinvalmistajaksi nousseen Applen iPhone käyttää iOS-käyttöjärjestelmää, joka perustuu Mac OS X:n käyttämiin komponentteihin. Muita markkinoilla olleita älypuhelinten käyttöjärjestelmiä ovat BlackBerry, Symbian, Windows Mobile, Windows Phone, BREW ja Palm OS. Käyttöjärjestelmän ohella älypuhelimissa on sovellusalusta ja käyttöliittymäohjelmisto, kuten Nokian Series 60.

Älypuhelinten laitealustat sisältävät suorittimen ohella modeemin langatonta tiedonsiirtoa varten samoin kuin tarvittavat oheispiirit ja muun tietokonelaitteiston sekä päätelaite-elektroniikan. Suoritin ja muut piirit ovat usein integroituna järjestelmäpiirille.

Markkinat

Älypuhelinmarkkinoiden jakautuminen käyttöjärjestelmittäin vuoden 2011 toisella vuosineljänneksellä tutkimuslaitos Gartnerin mukaan.

2010-vuosikymmenen alussa Nokia ja sen Symbian-käyttöjärjestelmä pitivät hallussaan merkittävää osuutta älypuhelinmarkkinoista, mutta tämän jälkeen osuus pieneni huomattavasti lyhyessä ajassa. Nokia ilmoitti tuolloin, että se siirtyy käyttämään Windows Phone 8:aa älypuhelimiensa ensisijaisena käyttöjärjestelmänä aiemmin käyttämänsä Symbianin asemasta. Lopulta syksyllä 2013 Windows Phone -käyttöjärjestelmän toimittanut Microsoft ilmoitti ostaneensa kokonaan Nokian matkapuhelinliiketoiminnot itselleen. Näin ollen ohjelmistoyhtiöstä tuli myös puhelinvalmistaja.^[12] Myös hakukoneyhtiö Googlesta oli tullut laitevalmistaja, kun se oli ostanut matkapuhelinvalmistaja Motorolan elokuussa 2011. Käytännössä kauppa merkitsi sitä, että Google kilpaili älypuhelinmarkkinoilla niiden yhtiöiden kanssa, joiden laitteisiin se toimitti pelkästään käyttöjärjestelmän.^[13] Syksyllä 2011 Google ilmoitti antavansa jatkossa omistamalleen Motorolalle etulyöntiaseman uusien Android-mallien kehityksessä.^[14] Tammikuussa 2014 Google kuitenkin ilmoitti myyneensä Motorolan matkapuhelinvalmistuksen kiinalaiselle Lenovolle säilyttäen teknologiaan liittyvät patentit itsellään.^[15]

Kehittyneissä maissa käytännössä kaikki uudet matkapuhelimet ovat nykyään älypuhelimia.^[16] Älypuhelimien myynti ylitti ensi kerran peruspuhelimien myyntimäärän Länsi-Euroopan markkinoilla syksyllä 2011.^[17] Koko maailmassa älypuhelimien myynti ylitti peruspuhelimien myyntimäärän vuoden 2013 aikana.^[18]

Markkinaosuudet vuoden 2016 lopussa jakaantuivat seuraavasti: Android 86,8 %, iOS 12,5 % ja muut alle 1 %.^[19]

Älypuhelinten markkinaosuudet käyttöjärjestelmittäin vuoden 2018 alkuun.

Älypuhelinten osuus internetin liikennemäärästä oli 18 prosenttia vuonna 2017. Sen on ennustettu nousevan 44 prosenttiin vuonna 2022.^[20]

Älypuhelimien käytön terveysvaikutukset

Älypuhelin säteilee verkkoyhteyden käytössä voimakkaammin kuin puhelinkäytössä. Älypuhelimet on suunniteltu siten, että ne eivät ylitä suurinta sallittua päähän ja vartaloon kohdistuvaa SAR-arvoa 2 wattia/kilo, kun niitä pidetään joko korvalehdellä tai laitteesta riippuen 0,5–2,5 sentin päässä vartalosta. Kunkin puhelinmallin turvaväli tulee käydä ilmi sen käyttöohjeista.

Ranskan säteilyturvakeskus mittasi vuonna 2018 älypuhelinten käyttäjän päähän ja vartaloon kohdistuvaa säteilyaltistusta ja havaitsi, että 16 % puhelimista ylitti nettikäytössä suurimman sallitun SAR-arvon^[21]. Mitatut SAR-arvot vaihtelivat puhelinkäytössä välillä 0,18–0,47 W/kg keskiarvon ollessa 0,31 W/kg. Nettiä selatessa vastaavat luvut olivat 0,6–2,52 W/Kg, ja keskiarvo oli 1,16 W/kg.^[22]

Jotkut älypuhelinten valmistajat ohjeistavat raskaana olevia naisia ja teini-ikäisiä nuoria pitämään älypuhelinta kaukana vatsastaan.^[23]

Yhdysvaltain kansanterveyslaitoksen laajan tutkimuksen mukaan yli kaksi tuntia päivässä älypuhelinta tai tablettia käyttävät lapset selviytyvät muita huonommin ajattelukykyä ja kielellisiä taitoja mittaavista testeistä.^[24]

Katso myös: Matkapuhelimien säteilyn terveysvaikutukset

Älypuhelimia

Nokia Communicator 9000, 9110, 9210, 9500 vuosilta 1996–2004.
Nokia 7650 vuodelta 2002. Puhelin oli varustettu kameralla ja GPRS-verkkoyhteydellä.
Palm Treo 750 vuodelta 2007.
Nokia N97 vuodelta 2009.
Applen iPhone 4S vuodelta 2011.
LG G2 vuodelta 2013.
Applen iPhone 6s vuodelta 2015.
Nokia 6 vuodelta 2017.
Huawei P20 Lite vuodelta 2018.
Nokia 9 Pureview vuodelta 2019.
Samsung Galaxy S20 vuodelta 2020.
Oneplus 9 Pro vuodelta 2021.
Applen IPhone 13 vuodelta 2021.