VL6180: Tu dispositivo móvil sabrá que lo tocarás.

Hasta ahora, la manera clásica de poner en funciones cualquier dispositivo móvil era presionando alguno de sus pulsadores o tocando su pantalla. Luego de esto, era clásico también, que la luminosidad de la imagen se adecuara a la iluminación ambiente. En las próximas generaciones de dispositivos móviles, con sólo acercar tu mano él sabrá que estás a punto de tomarlo y se iniciará solo. También entenderá cuando sólo pases de largo tu mano ante él y no hará nada. Este nuevo detector inteligente, el VL6180 de ST Microelectronics, no sólo sabrá hacer eso sino que además ajustará de manera efectiva la iluminación de su pantalla, ofreciéndote imágenes brillantes y claras sin importar la luz ambiente. Empieza a conocerlo hoy, en NeoTeo

Mediante la combinación de tres elementos ópticos, embebidos en un único encapsulado compacto, el VL6180 es el primer miembro de la familia FlightSense de ST Microelectronics y utiliza una nueva tecnología óptica de detección que permite innovadoras interacciones entre el usuario y sus nuevos dispositivos móviles inteligentes. El VL6180 utiliza una tecnología de “medición de proximidad” para ofrecer una precisión y fiabilidad sin precedentes en el cálculo de la distancia “física” entre el dispositivo móvil  (un teléfono inteligente o una tableta) y el usuario. En lugar de estimar la distancia, midiendo la cantidad de luz reflejada por el objeto, que está significativamente influenciada por el color y el tipo de superficie, el sensor mide con precisión el tiempo que la luz tarda en viajar al objeto más cercano y ser reflejada de vuelta al sensor. Este enfoque del “Tiempo de Vuelo” (Time-of-Flight) de la señal, ignora la cantidad de luz reflejada y sólo tiene en cuenta el tiempo que la luz demora para hacer el viaje desde el momento en que parte del emisor hasta que es recibida, en su regreso, por un sensor “ultra-rápido”, incorporado en el mismo encapsulado. El tiempo es procesado de manera inteligente evaluando si el objeto (tu mano) se acerca hasta límites mínimos, si se mantiene a distancia o si se aleja.

VL6180, el primer miembro de la familia FlightSense de ST Microelectronics

La clave para llevar adelante esta funcionalidad, patentada por STM, es mediante un emisor de haces infrarrojos que irradia impulsos de luz y está directamente relacionado a un detector de luz, también infrarroja, “ultra-rápido” que recoge los impulsos reflejados y los decodifica interpretando que corresponden al emisor del VL6180. Luego, un circuito se encarga de medir con precisión la diferencia de tiempos entre la emisión de un pulso y la detección de su reflexión (de su retorno). De este modo, el VL6180 puede medir en tiempo real el movimiento de la mano del usuario cuando se aproxima irremediablemente para asirlo, o si sólo las utiliza para gesticular y/o hacer ademanes en su cercanía. Naturalmente, este nuevo hardware incorporado a los dispositivos abre un enorme abanico de nuevas posibilidades para que los desarrolladores de software puedan crear aplicaciones en las que el usuario pueda interactuar en forma directa con el dispositivo, sin tocarlo. Combinando una experiencia única en la fabricación de dispositivos electrónicos y ópticos de toda la compañía, el VL6180 incorpora además, un sensor de luz ambiente que posee un amplio rango dinámico (0.0046 a 95Klux) con una salida de 16 bits de resolución.

Diagrama en bloques del VL6180, según su hoja de datos.

A pesar de que en la actualidad existan aplicaciones que utilicen la pantalla táctil o el acelerómetro del dispositivo para detectar que lo has tocado (aplicaciones utilizadas para jugar bromas), esta nueva herramienta permitirá incluso dirigirse a la persona “antes” de consumado el hecho. Es decir, será sorprendente escuchar que el dispositivo te advierta con un “¡No me toques!”, como si supiera nuestras intenciones. El módulo está diseñado para un funcionamiento  con consumos de energía extremadamente bajos, en el orden de unos pocos micro-amperes (o micro-amperios) en modo de espera y algo menor a 2mA mientras realiza las mediciones de distancia y utiliza automáticamente su ALS (Ambient Light Sense) a intervalos definidos por el usuario. Múltiples sistemas de alarma y de umbrales de proximidad pueden activarse, programarse e interactuar con cualquier tipo de microcontrolador mediante su interfaz I2C @ 400 Khz. Para funciones opcionales adicionales, que siempre pueden ser útiles y necesarias, incorpora dos GPIO (General Purpose Input/Output) programables. Sin dudas, los fabricantes de equipos móviles tendrán acceso a este tipo de dispositivos mucho antes que nosotros, pero llegará el día en que podremos utilizarlo y disfrutarlo en nuestros montajes electrónicos. ¿Ya tienes pensado en qué dispositivo lo implementarás?

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11 Comments

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  1. hola muy interesante, Mario estaría bueno que prepares un articulo sobre marcos ir que se están usando para montar en lcd y transformarlos en tactiles saludos….

  2. El problema que le veo a este dispositivo para esa aplicación en celulares, es que si en espera consume micro-amperes y en modo de medición unos 2mA, el modo de medición se activaría cuando el teléfono esté en modo espera, que es cuando debería tener el menor consumo posible para conservar la batería. A la larga por tener activa una función que no es de gran utilidad reducimos el tiempo de carga de la batería del cel y también está el hecho de que aveces tomamos el cel para moverlo o guardarlo en algún lugar y estaríamos reactivandolo al divino botón.

    • #7 Pero eso ya no corresponde al diseñador del hardware, sino al diseñador del software decidir qué hacer cuando suceda algo como eso.

  3. Una aplicación que me parece mas interesante que en celulares es en la de prevención de accidentes. Imaginen una sierra de carpintería que sepa cuando una persona va a cortarse la mano sin querer. Sería parecida a una que fue mostrada en el programa "En cámara lenta".

  4. Si en vío un ancho de pulso contínuamente variable en anchura, como la señal de un inversor dc-ac, y el periodo de un ancho se repite cada 10uS puedo ver CUAL de los pulso rebotó y medir el tpo con la incertidumbre del ancho mínimo de pulso. No es detectar directamente UN pulso y medir la infinitésima cant. de tpo que la luz tarda en recorrer digamos 40cm, tiene que haber un artefacto en la señal que permita agrandar a intervalos de tpo manejables la medición de tpo. Quizás hasta superponen la señal emitida con la recibida y el análisis digital es aún más simplificado, va por ahí sospecho.

  5. Increible pero me pregunto lo mismo que pablo es increible que pueda trabajar a frecuencias tan altas como para medir el tiempo de Feed back de la luz emitida o.O estudio ing electronica y he manejado sensores opticos para robots, me encantaria probar la idea de medir el feed back del IR en lugar del valor análogo recivido, pero esto se ve estrechamente limita a la capacitad de procesamiento. aun no creo que podamos capturar lecturas tan rapidas.

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