2011: ¿El año del giróscopo?

¿Quién fue la estrella tecnológica de 2010? Teléfonos inteligentes, cámaras fotográficas digitales, tablets y muchos otros dispositivos se disputan el cetro de haber sido el producto destacado del año. Sin embargo, todos ellos no serían nada sin un componente que puede caber en un grano de maíz: el giróscopo. Junto con el acelerómetro y el compás digital (brújula electrónica), este dispositivo pasó de ser una promesa a convertirse en una realidad dentro de la electrónica de consumo. De hecho, LG ya ha anunciado su preferencia por el modelo IXZ-500 de InvenSense Inc. para sus mandos a distancia inteligentes durante el CES2011. Un anuncio en este tipo de eventos no se realiza para definir el tipo de tornillos que usará un producto; por lo tanto, imagina la importancia del componente. Apréndete este nombre: giróscopo (o giroscopio) y descúbrelo aquí, en NeoTeo.

Por lo general, cuando un producto es exitoso en el mercado, los premios y condecoraciones son acaparados por el fabricante mientras el público disfruta de las ventajas, beneficios y prestaciones que el producto brinda. Por ejemplo, un teléfono móvil, una consola de videojuegos, una cámara fotográfica, un mando a distancia inteligente, una tablet o cualquier otro dispositivo electrónico de última generación. Sin embargo, pocos se detienen a observar y a analizar cómo se genera la magia dentro del producto. La gente sabe que al voltear su teléfono móvil la imagen se ajustará y girará a la posición correcta. Los niños saben que al mover el mando de sus consolas de juegos, el personaje de la pantalla actuará según sus habilidades motrices. Todos saben que el movimiento les devolverá un resultado, pero pocos conocen cómo es posible este funcionamiento. ¿Quieres ver un teléfono inteligente “mágico”? Observa este video:

Un acelerómetro es un dispositivo, un componente electrónico activo, que puede detectar movimientos lineales. Es decir, si al cuerpo donde se encuentra este elemento lo movemos hacia un lado o hacia otro, obtendremos una lectura proporcional a la salida del dispositivo. Algunos modelos de acelerómetros entregan una señal con ciclo de trabajo variable (PWM); otros entregan una tensión analógica proporcional; y otros ofrecen una serie de datos a través de una comunicación serie con un microcontrolador (SPI, I2C). Estos acelerómetros son capaces de ofrecer información sobre el desplazamiento lineal del dispositivo en los tres ejes que definen la posición de un punto en el espacio: X, Y, Z. Por su parte, el giróscopo tiene la habilidad de entregar información cuando el dispositivo “gira” sobre uno de sus ejes. Es decir, imaginemos una persona de pie girando en el mismo lugar. Un acelerómetro no detectaría variación alguna de posición ya que no hay desplazamiento; sin embargo, el giróscopo podrá detectar el giro sobre el eje vertical. Al igual que los acelerómetros, los giróscopos ofrecen información de los tres ejes X, Y, Z (pitch, roll, yaw).

El giróscopo, la nueva estrella de la electrónica de consumo

Por último, encontramos el compás electrónico o “brújula electrónica”. Este dispositivo (también activo) se encarga de informarnos sobre nuestra posición respecto al norte magnético terrestre, del mismo modo que lo haría un trozo de metal magnetizado flotando sobre un corcho dentro de una taza. Este dispositivo lo hará del mismo modo que en los elementos anteriores, mediante señales electrónicas predefinidas por el fabricante. Veamos un breve repaso de su funcionamiento: el campo magnético terrestre es de unos 0,6 Gauss en un ambiente al aire libre y tiene una dirección desde el polo sur magnético terrestre hacia el polo norte magnético. En la línea del Ecuador, la dirección del campo magnético es un vector horizontal, pero a medida que la brújula se acerca más a los hemisferios norte o sur, el campo magnético apuntará hacia abajo (hemisferio norte) o hacia arriba (en el hemisferio sur). Este ángulo hacia arriba o abajo en la superficie de la Tierra se llama ángulo de inclinación.

Los sensores de movimientos se introducen en nuestra vida digital

Las brújulas magnéticas de dos ejes se encargan de medir los componentes del vector horizontal del campo magnético de la Tierra utilizando dos elementos sensores en posiciones ortogonales entre sí. Las brújulas electrónicas de tres ejes contienen sensores para los tres vectores ortogonales en el interior de su montaje. De este modo, puede capturar los componentes horizontal y vertical del campo magnético de la Tierra. Electrónicamente, los tres sensores magnéticos se complementan con un elemento sensor de inclinación para medir la dirección de la gravedad proporcionando la medida de inclinación del montaje. Observa la detallada y minuciosa explicación del funcionamiento de estos componentes que llegaron para revolucionar el modo en que nos comunicamos con los equipos electrónicos. Imperdible video que arroja mucha luz sorbre esta tecnología.

Hasta hace poco tiempo, los acelerómetros, giróscopos y las brújulas digitales eran raros componentes que se podían encontrar en sofisticados desarrollos tecnológicos. Hoy esta tecnología está llegando a la cotidiana electrónica de consumo, como es un mando a distancia de un TV. Tal como anticipamos en el sumario, un anuncio de esta naturaleza en un evento de la magnitud del CES no es poca cosa. InvenSense, Inc. ha anunciado que LG Electronics seleccionó los giróscopos de doble eje IXZ-500 ™ MEMS para el Magic Motion Remote Control (mando a distancia) dentro de su línea de TV LCD con retro-iluminación LED, el ultra-delgado INFINIA 3D. El mando a distancia mencionado integra un giróscopo MEMS y una innovadora interfaz gráfica de usuario que permite, mediante  sencillos e intuitivos movimientos de la mano, controlar la navegación de opciones dentro del menú del TV. Los sensores magnéticos llegaron para quedarse y muy pronto los tendremos como estrellas invitadas en algún desarrollo de NeoTeo. No te lo pierdas.

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7 Comments

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  1. La primera vez que escuche de un giroscopio en un dispositivo movil fue en la presentación del iPhone 4. Decían muchos que eso no sirve para nada, ¿que utilidad puede tener?
    La verdad es que si el profeta Steve Jobs lo puso allí, por algo será!

  2. Estos sensores (giroscopo, acelerometro y compas magnetico) si estan para revolucionar el mundo de la electronica, sobre todo la de entretenimiento, aunque pensandolo solo un poco mas hay un sin fin de aplicaciones de la vida diaria en donde se podrian aplicar y usar, no solo para telefonos inteligentes.
    Hay que irnos preparando todos los que estamos en electronica para poder aprovechar este tipo de sensores que se ya se masificaron gracias a los smartphones.

  3. Interesante nota y muy informativa, siento que se viene un nuevo proyecto homemade con estos dispositivos, y esperando con ansias aunque no sepa nada de electronica y sea muy lazy para aprender aunque sea por ocio.

    BTW "Namnori" muy bueno tu proyecto, casi exelente, quiero juegos de guerra asi, hasta me imagine en escenarios grandes como Bad Company 2, Operation flashpoint 2 y Arma 2, con ese sistema, AWESOME!

  4. Hola muy buena la información pero hay una parte que no entendí :”…Electrónicamente, los tres sensores magnéticos se complementan con un elemento sensor de inclinación para medir la dirección de la gravedad proporcionando la medida de inclinación del montaje…”

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