Acelerómetro, giroscopio, magnetómetro... No les damos mucha importancia, pero los sensores son una parte vital de un smartphone.
Cuando compramos un móvil nos fijamos en aspectos como la pantalla o el procesador, pero lo que define a un móvil, y a sus prestaciones, son los sensores. Es una de las cosas que lo diferencian de un ordenador portátil, por ejemplo.
La mayoría de las funciones importantes del smartphone están asociadas a algún sensor, así que son ellos los que condicionan el rendimiento de un móvil, no solo el procesador o la memoria. Sin el acelerómetro no podríamos ajustar las apps al girar el móvil en vertical u horizontal. Sin el giroscopio no podríamos usar el móvil como pantalla de realidad virtual, por ejemplo.
¿Sabías que un móvil de calidad tiene hasta 15 sensores diferentes? Vamos a descubrir cuáles son, cómo funcionan y para qué se utilizan los sensores del móvil.
Sensores básicos
Comenzamos con los primeros sensores que se añadieron a los móviles.
Son esenciales para que las apps sepan en qué posición estamos usando
el móvil, y cómo lo movemos, y para poder usar las aplicaciones de mapas
y ubicación.
Acelerómetro
El acelerómetro es un sensor básico para el funcionamiento del móvil. Un acelerómetro es un sensor que mide aceleraciones, pero no en el sentido del desplazamiento, como ocurre en un coche, sino en el del peso y la gravedad. Mide la aceleración de una masa de prueba, según una referencia.
Hoy en día los acelerómentros modernos se integran dentro de un chip, y son capaces de detectar la aceleración en los tres ejes (X, Y y Z). Lo hacen midiendo el paso de electricidad según se mueva una masa central, dentro de una especie de peine de silicio cuyas cerdas apenas tienen 0,5 milímetros de grosor:
En un móvil, un acelerómetro permite detectar si se mueve en una determinada dirección, si vibra, o si se agita. Es el sensor que le dice a las apps si estamos usando el móvil en vertical u horizontal, para ajustar la interfaz. También detecta si el móvil está boca arriba o boca abajo. Y se puede usar para contar los pasos.
Giroscopio
El giroscopio mide la orientación en el espacio de un objeto. Este sensor puede saber en qué dirección se mueve el móvil. Tiene algunas funciones similares al acelerómetro, pero el giroscopio es mucho más preciso. Y hace una cosa que el acelerómetro no puede hacer: medir la rotación del móvil, es decir, cómo gira sobre sí mismo.
En los móviles se usan giroscopios MEMS, que son mecanismos microelectrónicos capaces de trabajar en un circuito integrado dentro de un chip. Como vemos son más complejos que los acelerómetros, al registrar la rotación:
Se usa, por ejemplo, para controlar funciones del smartphone por gestos como girar la muñeca, o cuando lo utilizamos como volante en los juegos de conducción.
Sensor de proximidad
Este sensor detecta la distancia a la que está situada un objeto cercano, ya que no tiene mucho alcance. El sensor de proximidad está compuesto por un emisor LED de luz infrarroja, y un detector de rayos infrarrojos. El emisor lanza una haz infrarrojo, que rebota en el objeto y vuelve al origen, captándolo el receptor. Según lo que tarde en volver, se calcula la distancia que ha recorrido.
El sensor de proximidad se usa principalmente para que el móvil sepa cuando nos lo hemos colocado en la cara, en una llamada. Entonces desactiva la pantalla táctil para que no pulsemos en sitios sin querer. La vuelve a activar cuando ya no detecta el rostro.
Pantalla táctil
Las pantallas táctiles son pantallas convencionales compuestas de varias capas: protección, cristal, LCD, etc. Tienen una capa adicional por la que circula una corriente eléctrica de forma constante. Cuando tocamos con el dedo en la pantalla táctil alteramos la electricidad en esa zona, quedando registrada nuestra acción.
Al principio se usaban las pantallas resistivas, que empleaban dos capas que se tocaban entre sí al presionar con el dedo. Eran más baratas de fabricar y permitían usar un lápiz o stylus, pero tenían menos brillo al usar más capas, son menos precisas, requieren presionar físicamente la pantalla y, no podían detectar varios dedos al mismo tiempo.
Apple dió el salto a las pantallas capacitivas, que son las que se utilizan ahora. Usan el sistema que hemos explicado de detectar alteraciones en la corriente eléctrica, pero necesitan que el objeto con el que tocamos la pantalla tenga capacitancia, es decir, deje pasar corriente eléctrica, como ocurre con el dedo. Por eso muchas pantallas modernas no funcionan con un lápiz o cuando llevamos guantes.
Sensor de la cámara
Es un de los más importantes de todos, ya que se usa para hacer fotos. Se trata de un sensor que atrapa la luz magnificada a través de varias lentes. Los móviles modernos tienen varios sensores fotografícos en las cámara duales e incluso en las nuevas cámaras con tres sensores.
Magnetómetro
El magnetómetro es la brújula de toda la vida. Un sensor que detecta campos magnéticos y, por tanto, metales. Los usan las aplicaciones de mapas como Google Maps para detectar dónde está el Norte según tu posición, y así posicionar el mapa en la pantalla. También las apps que funcionan como detector de metales.
GPS
El GPS no es un sensor en sí mismo, ya que no mide nada a través de nuestro teléfono. En realidad se trata de un sistema de comunicación entre un dispositivo y una red de satélites que dan vueltas alrededor de la Tierra. El GPS del móvil genera una señal para que un satélite de la red lo detecte.
Varios satélites leen la señal desde distintos lugares, y así interpolan nuestra posición exacta.
El GPS, como todos sabemos, se usa en las aplicaciones de mapas para situarnos exactamente en un lugar y poder calcular rutas. También lo utilizan muchas apps para saber nuestra localización a la hora de enviarnos ofertas, o de buscar el restaurante más cercano, por ejemplo.
Sensores biométricos
Los sensores biométricos extraen información de nuestro cuerpo. Principalmente se usan para identificarnos, o para registrar el ejercicio que hacemos y las constantes vitales en apps deportivas o de salud.
Lector de huellas
El lector de huellas es un escáner capaz de detectar las líneas de la huella dactilar, que son únicas en cada persona. Además detecta también la profundidad y los defectos o particularidades microscópicas de esas líneas, creando una verdadera imagen 3D de nuestra huella.
Se almacena en una memoria aislada y encriptada del móvil. Esta imagen 3D es lo que permite diferenciar la huella original de una foto o un molde, por ejemplo. El lector de huellas se usa para desbloquear el móvil, para identificarnos en diferentes servicios de Internet, para usar apps de pago y para comprar en tiendas.
Cámaras de reconocimiento facial
Uno de los sensores más controvertidos que usamos actualmente son las cámaras de reconocimiento facial, que Apple estrenó el año pasado en el iPhone X, y después muchos otros fabricantes han copiado.
Con este tipo de sensores el móvil es capaz de reconocer nuestro rostro, incluso aunque llevemos gafas y sombrero, o nos dejemos barba. Ha causado polémica porque afecta a nuestra privacidad. Y aún no es perfecto porque a veces falla en la oscuridad, cuando no situamos el móvil de frente, o con personas gemelas.
En realidad es un conjunto de sensores: un proyector de puntos, una cámara de 7MP, micrófono y altavoz, un sensor de luz ambiental, un sensor de proximidad, un iluminador de rayos infrarrojos, y una cámara de rayos infrarrojos.
El proyector de puntos emite un haz de luz que refleja 30.000 puntos en tu rostro, invisibles para el ojo humano, pero que son captados por la cámara de infrarrojos. El iluminador de infrarrojos permite que Face ID funcione incluso a oscuras. Un algoritmo neural de inteligencia artificial genera una imagen 3D del rostro que registra formas, volúmenes, trazos en la piel, y otros datos biométricos. Este mapa de profundidad de tu rostro se almacena, encriptado, y es el que se usa para comparar cuando queremos identificarnos.
El reconocimiento facial se usa para desbloquear el móvil, para identificarnos en apps bancarias, tiendas y pago a través del móvil, así como en apps de realidad aumentada.
Lector de iris
Sabemos que cada persona tiene una huella dactilar única, pero en realidad hay unas cuantas partes de nuestro cuerpo que son únicas. Por ejemplo, el iris (el círculo de color de nuestros ojos).
Frente a las cámaras de reconocimiento facial, que leen el rostro completo, los lectores de iris solo examinan el centro de los ojos, así que en teoría son mas privados. Los usan algunos fabricantes como Samsung.
Micrófono
El micrófono es un sensor capaz de medir las ondas acústicas del sonido (principalmente, la voz).
La misión del micrófono es captar nuestra voz para transmitirla en las llamadas telefónicas o la videoconferencia.
Algunas apps convierten la voz en bits (la digitalizan) para entender las palabras y convertirlas en órdenes. Es el caso de los asistentes virtuales como Siri o el Asistente de Google. También lo usan las apps que convierten voz en texto, por ejemplo.
Podómetro
El podómetro cuenta los pasos que damos. Es capaz de distinguir entre andar, correr, o montar en bici. En realidad el podómetro lo que hace es leer los valores del acelerómetro, y buscar los patrones de movimiento que identifican si damos un paso o corremos.
Como cada persona tiene un paso diferente, la mayoría exigen una calibración al comenzar a usarlo, para que identifique correctamente nuestros pasos.
Aunque es más común en las pulseras de actividad o los smartwatches, también hay algunos móviles que lo incluyen.
Medidor de ritmo cardíaco
Es uno de los últimos sensores que se han incorporado a los móviles, pero está un poco en desuso, ahora que la moda de las apps de salud ha pasado. En realidad se ha incorporado a las pulseras de actividad y los smartwatches, que parecen más adecuados para esta tarea.
El sensor de pulso está formado por una luz LED, y un sensor óptico. La luz se dispara contra la piel, en una zona en donde hay venas. Es reflejada y vuelve al sensor óptico, detectando la intensidad. Esta luz cambia de intensidad en función de que rebote (o no), contra un pulso cardíaco. Contando estos cambios en un minuto, se obtiene el ritmo cardíaco.
Lo usan muchas apps deportivas para saber cuánto ejercicio haces, y también apps de salud para controlar nuestro corazón.
Otros sensores
Existen otros sensores que no llevan todos los móviles. Cumplen funciones muy concretas, y ya depende de cada fabricante incluirlo o no en sus móviles, según lo consideren una necesidad, o un extra innecesario.
Termómetro
Todos los dispositivos electrónicos costosos que se calientan mucho (desde los moviles a los ordenadores, consolas, etc.) tienen un termómetro interno que mide la temperatura de la placa base y los circuitos. Si es muy alta, reducen la velocidad, o incluso se apagan.
Algunos móviles también ofrecen un termómetro externo para medir la temperatura ambiental, pero no es un sensor muy común.
Sensor de luz ambiental
Se trata de un sencillo detector de luz. Capta la cantidad de luz que recibe el sensor, y así Android sabe si estamos es un lugar poco o muy iuminado.
Se usa principalmente para ajustar el brillo de la pantalla cuando activamos la opción de brillo automático. También lo emplean algunas apps para ajustar su contenido en función de que estemos en un lugar con más o menos luz.
Sensor de humedad
De forma similar al termómetro, muchos móviles llevan un sensor de humedad interno para saber cuándo el interior del móvil se ha mojado, apagándolo por completo.
Existen diferentes tipos. Algunos miden la conductividad en ciertos materiales como el oro, ya que el agua es buen conductor de electricidad. Otros miden la capacidad de un condensador, que cambia cuando se moja.
Sensor de humedad del aire
También mide la humedad, pero en este caso en el ambiente. Se utiliza para determinar si estamos en un ambiente demasiado reseco o demasiado húmedo, y para ajustar mejor el pronóstico del tiempo.
Barómetro
No es un sensor muy común en los móviles, pero lo usan algunos modelos de iPhone, como el iPhone Xr, por ejemplo.
El barómetro mide la presión atmosférica. Sirve para calcular la altitud, un dato importante en apps deportivas o turísticas. También los usan algunas app que ofrecen pronósticos del tiempo, para ofrecer predicciones más precisas.
Lector de código de barras
Todos los móviles tienen un lector de código de barras. En realidad usan la propia cámara, que detecta variaciones en la luz que refleja el código de barras, en forma de señal analógica. Esta imagen se digitaliza y así se obtiene el código que lleva a cabo una acción, desde mostrar una página web a ejecutar cierta función dentro de una app.
Hemos visto todos los sensores que tiene tu móvil (y te contamos para qué sirve cada uno).
