Acceleròmetre, giroscopi, magnetòmetre… No els donem molta importància, però els sensors són una part vital d’un smartphone. Anem a veure tots els sensors que té un mòbil. Expliquem com funcionen, i para què serveixen.
Quan comprem un mòbil ens fixem en aspectes com la pantalla o el processador, però el que defineix a un mòbil, i a les seves prestacions, són els sensors. És una de les coses que ho diferencien d’un ordinador portàtil, per exemple.
La majoria de les funcions importants del smartphone estan associades a algun sensor, així que són ells els que condicionen el rendiment d’un mòbil, no solament el processador o la memòria. Sense l’acceleròmetre no podríem ajustar les apps en girar el mòbil en vertical o horitzontal. Sense el giroscopi no podríem usar el mòbil com a pantalla de realitat virtual, per exemple.
Sabies que un mòbil de qualitat té fins a 15 sensors diferents? Anem a descobrir quins són, com funcionen i para què s’utilitzen els sensors del mòbil.
Acceleròmetre
L’acceleròmetre és un sensor bàsic per al funcionament del mòbil. Un acceleròmetre és un sensor que mesura acceleracions, però no en el sentit del desplaçament, com ocorre en un cotxe, sinó en el del pes i la gravetat. Mesura l’acceleració d’una massa de prova, segons una referència.
Avui dia els acceleròmetres moderns s’integren dins d’un xip, i són capaços de detectar l’acceleració en els tres eixos (X, Y i Z). Ho fan mesurant el pas d’electricitat segons es mogui una massa central, dins d’una espècie de pinta de silici les truges del qual amb prou feines tenen 0,5 mil·límetres de grossor:
En un mòbil, un acceleròmetre permet detectar si es mou en una determinada adreça, si vibra, o si s’agita. És el sensor que li diu a les apps si estem usant el mòbil en vertical o horitzontal, per ajustar la interfície. També detecta si el mòbil està de cap per amunt o de cap per avall. I es pot usar per explicar els passos.
Giroscopi
El giroscopi mesura l’orientació a l’espai d’un objecte. Aquest sensor pot saber en quina adreça es mou el mòbil. Té algunes funcions similars a l’acceleròmetre, però el giroscopi és molt més precís. I fa una cosa que l’acceleròmetre no pot fer: mesurar la rotació del mòbil, és a dir, com gira sobre si mateix.
En els mòbils s’usen giroscopis MEMS, que són mecanismes micro-electrònics capaços de treballar en un circuit integrat dins d’un xip. Com veiem són més complexos que els acceleròmetres, en registrar la rotació:
S’usa, per exemple, per controlar funcions del smartphone per gestos com girar la nina, o quan ho utilitzem com a volant en els jocs de conducció.
Sensor de proximitat
Aquest sensor detecta la distància a la qual està situada un objecte proper, ja que no té molt abast. El sensor de proximitat està compost per un emissor LED de llum infraroja, i un detector de rajos infrarojos. L’emissor llança una fes infraroig, que rebota en l’objecte i torna a l’origen, captant-ho el receptor. Segons el que trigui a tornar, es calcula la distància que ha recorregut.
El sensor de proximitat s’usa principalment perquè el mòbil sàpiga quan ens ho hem col·locat en la cara, en una trucada. Llavors desactiva la pantalla tàctil perquè no premem en llocs sense voler. La torna a activar quan ja no detecta el rostre.
Pantalla tàctil
Les pantalles tàctils són pantalles convencionals compostes de diverses capes: protecció, cristall, LCD, etc. Tenen una capa addicional per la qual circula un corrent elèctric de forma constant. Quan toquem amb el dit en la pantalla tàctil alterem l’electricitat en aquesta zona, quedant registrada la nostra acció.
Al principi s’usaven les pantalles resistivas, que empraven dues capes que es tocaven entre si en pressionar amb el dit. Eren més barates de fabricar i permetien usar un llapis o stylus, però tenien menys lluentor en usar més capes, són menys precises, requereixen pressionar físicament la pantalla i, no podien detectar diversos dits al mateix temps.
Apple dió el salt a les pantalles capacitives, que són les que s’utilitzen ara. Usen el sistema que hem explicat de detectar alteracions en el corrent elèctric, però necessiten que l’objecte amb el qual toquem la pantalla tingui capacitancia, és a dir, deixi passar corrent elèctric, com ocorre amb el dit. Per això moltes pantalles modernes no funcionen amb un llapis o quan portem guants.
Sensor de la càmera
És un dels més importants de tots, ja que s’usa per fer fotos. Es tracta d’un sensor que atrapa la llum magnificada a través de diverses lents. Els mòbils moderns tenen diversos sensors fotografícos en les càmera duals i fins i tot en les noves càmeres amb tres sensors.
Magnetòmetre
El magnetòmetre és la brúixola de tota la vida. Un sensor que detecta camps magnètics i, per tant, metalls. Els usen les aplicacions de mapes com Google Maps per detectar on està el Nord segons la teva posició, i així posicionar el mapa en la pantalla. També les apps que funcionen com a detector de metalls.
GPS
El GPS no és un sensor en si mateix, ja que no mesura gens a través del nostre telèfon. En realitat es tracta d’un sistema de comunicació entre un dispositiu i una xarxa de satèl·lits que donen voltes al voltant de la Terra. El GPS del mòbil genera un senyal perquè un satèl·lit de la xarxa ho detecti. Diversos satèl·lits llegeixen el senyal des de diferents llocs, i així interpolen la nostra posició exacta.
El GPS, com tots sabem, s’usa en les aplicacions de mapes per situar-nos exactament en un lloc i poder calcular rutes. També ho utilitzen moltes apps per saber la nostra localització a l’hora d’enviar-nos ofertes, o de buscar el restaurant més proper, per exemple.
Sensors biomètrics
Els sensors biomètrics extreuen informació del nostre cos. Principalment s’usen per identificar-nos, o per registrar l’exercici que fem i les constants vitals en apps esportives o de salut.
Lector de petjades
El lector de petjades és un escàner capaç de detectar les línies de l’empremta dactilar, que són úniques en cada persona. A més detecta també la profunditat i els defectes o particularitats microscòpiques d’aquestes línies, creant una veritable imatge 3D de la nostra petjada.
S’emmagatzema en una memòria aïllada i encriptada del mòbil. Aquesta imatge 3D és el que permet diferenciar la petjada original d’una foto o un motlle, per exemple. El lector de petjades s’usa per desbloquejar el mòbil, per identificar-nos en diferents serveis d’Internet, per usar apps de pagament i per comprar en tendes.
Càmeres de reconeixement facial
Un dels sensors més controvertits que usem actualment són les càmeres de reconeixement facial, que Apple va estrenar l’any passat en l’iPhone X, i després molts altres fabricants han copiat.
Amb aquest tipus de sensors el mòbil és capaç de reconèixer el nostre rostre, fins i tot encara que portem ulleres i barret, o ens deixem barba. Ha causat polèmica perquè afecta a la nostra privadesa. I encara no és perfecte perquè de vegades falla en la foscor, quan no situem el mòbil de front, o amb persones bessones.
El sistema Face ANEU d’Apple utilitza una Càmera TrueDepth
En realitat és un conjunt de sensors: un projector de punts, una càmera de 7MP, micròfon i altaveu, un sensor de llum ambiental, un sensor de proximitat, un iluminador de rajos infrarojos, i una càmera de rajos infrarojos.
El projector de punts emet un feix de llum que reflecteix 30.000 punts en el teu rostre, invisibles per a l’ull humà, però que són captats per la càmera d’infrarojos. El iluminadord’infrarojos permet que Face ANEU funcioni fins i tot a les fosques. Un algorisme neurald’intel·ligència artificial genera una imatge 3D del rostre que registra formes, volums, traços en la pell, i altres dades biomètriques. Aquest mapa de profunditat del teu rostre s’emmagatzema, encriptat, i és el que s’usa per comparar quan volem identificar-nos.
Lector d’iris
Sabem que cada persona té una empremta dactilar única, però en realitat hi ha unes quantes parts del nostre cos que són úniques. Per exemple, l’iris (el cercle de color dels nostres ulls).
Enfront de les càmeres de reconeixement facial, que llegeixen el rostre complet, els lectors d’iris solament examinen el centre dels ulls, així que en teoria són mes privats. Els usen alguns fabricants com Samsung.
Micròfon
El micròfon és un sensor capaç de mesurar les ones acústiques del so (principalment, la veu).
La missió del micròfon és captar la nostra veu per transmetre-la en les trucades telefòniques o la videoconferència.
Algunes apps converteixen la veu en bits (la digitalitzen) per entendre les paraules i convertir-les en ordres. És el cas dels assistents virtuals com Siri o l’Assistent de Google. També ho usen les apps que converteixen veu en text, per exemple.
Podómetro
El podómetro explica els passos que donem. És capaç de distingir entre caminar, córrer, o muntar amb bici. En realitat el podómetro el que fa és llegir els valors de l’acceleròmetre, i buscar els patrons de moviment que identifiquen si fem un pas o correm.
Com cada persona té un pas diferent, la majoria exigeixen un calibratge en començar a usar-ho, perquè identifiqui correctament els nostres passos.
Encara que és més comú en les polseres d’activitat o els smartwatches, també hi ha alguns mòbils que ho inclouen.
Mesurador de ritme cardíac
És un dels últims sensors que s’han incorporat als mòbils, però està una mica en desús, ara que la moda de les apps de salut ha passat. En realitat s’ha incorporat a les polseres d’activitat i els smartwatches, que semblen més adequats per a aquesta tasca.
El sensor de pols està format per una llum LED, i un sensor òptic. La llum es dispara contra la pell, en una zona on hi ha venes. És reflectida i torna al sensor òptic, detectant la intensitat. Aquesta llum canvia d’intensitat en funció que reboti (o no), contra un pols cardíac. Explicant aquests canvis en un minut, s’obté el ritme cardíac.
Ho usen moltes apps esportives per saber quant exercici fas, i també apps de salut per controlar el nostre cor
Termòmetre
Tots els dispositius electrònics costosos que s’escalfen molt (des dels moviles als ordinadors, consoles, etc.) tenen un termòmetre intern que mesura la temperatura de la placa basi i els circuits. Si és molt alta, redueixen la velocitat, o fins i tot s’apaguen.
Alguns mòbils també ofereixen un termòmetre extern per mesurar la temperatura ambiental, però no és un sensor molt comú.
Sensor de llum ambiental
Es tracta d’un senzill detector de llum. Capta la quantitat de llum que rep el sensor, i així Androidsàpigues si estem és un lloc poc o molt iuminado.
S’usa principalment per ajustar la lluentor de la pantalla quan activem l’opció de lluentor automàtica. També ho empren algunes apps per ajustar el seu contingut en funció que estiguem en un lloc amb més o menys llum.
Sensor d’humitat
De forma similar al termòmetre, molts mòbils porten un sensor d’humitat intern per saber quan l’interior del mòbil s’ha mullat, apagant-ho per complet.
Existeixen diferents tipus. Alguns mesuren la conductivitat en certs materials com l’or, ja que l’aigua és bon conductor d’electricitat. Uns altres mesuren la capacitat d’un condensador, que canvia quan es mulla.
Sensor d’humitat de l’aire
També mesura la humitat, però en aquest cas en l’ambient. S’utilitza per determinar si estem en un ambient massa ressec o massa humit, i per ajustar millor el pronòstic del temps.
Baròmetre
No és un sensor molt comú en els mòbils, però ho usen alguns models d’iPhone, com l’iPhone Xr, per exemple.
El baròmetre mesura la pressió atmosfèrica. Serveix per calcular l’altitud, una dada important en apps esportives o turístiques. També els usen algunes app que ofereixen pronòstics del temps, per oferir prediccions més precises.
Lector de codi de barres
Tots els mòbils tenen un lector de codi de barres. En realitat usen la pròpia càmera, que detecta variacions en la llum que reflecteix el codi de barres, en forma de senyal analògic. Aquesta imatge es digitalitza i així s’obté el codi que duu a terme una acció, des de mostrar una pàgina web a executar certa funció dins d’una app.
Notícia original ComputerHoy | “Estos son todos los sensores que tiene tu móvil (y te contamos para qué sirve cada uno)”
