El boom de los Acelerómetros

La demanda por estos sensores es tal, que un reciente informe de iSuppli Corp estableció que, a pesar de que su precio disminuye cada año, el mercado mundial de acelerómetros se expandirá de US$900 millones en 2007 a US$1.7 Billones en 2013.

¿Pero qué son exactamente?, ¿cómo funcionan? ¿y qué pueden hacer estas invisibles piezas de hardware?

No lo inventó ni Apple ni Nintendo. Aunque no nos demos cuenta, están por todos lados. Desde hace años los airbags usan acelerómetros para diferenciar una frenada brusca de un verdadero choque. Algunos computadores los tienen para “aparcar” los cabezales del disco duro en caso de una caída. Las cámaras digitales los emplean en sus circuitos para estabilizar su imagen. El éxito de la consola Wii sería impensado sin estos sensores en sus controles.

¿Qué demonios es un acelerómetro?

En sencillo, un acelerómetro es un dispositivo electromecánico que mide las fuerzas de aceleración. Estas fuerzas pueden ser estáticas, como la constante gravedad que te empuja al centro de la Tierra, o dinámicas, como el movimiento o la vibración del acelerómetro.

¿Me siguen? Ahora, midiendo la cantidad de aceleración estática de la gravedad se puede averiguar el ángulo en el que el dispositivo se inclina en relación a la Tierra. Con los sensores de aceleración dinámica es posible analizar la forma en que se mueve el dispositivo en una, dos o tres dimensiones, pues al conocerse su aceleración en todo momento, es posible calcular los desplazamientos que tuvo.

En términos de hardware, los acelerómetros pertenecen a la categoría de los MEMS (Micro Electro-Mechanical Systems), un tipo de dispositivos electromecánicos construidos generalmente a base de silicio policristalino modelado y que se miden en micrómetros. Se trata de un proceso de fabricación que comparte con los cabezales de impresión de inyección de tinta, sensores químicos, de temperatura, etc. Aquí va una imagen de un diminuto circuito MEMS posando al lado de un ácaro:

 Su arquitectura es bastante simple. Un acelerómetro se encuentra constituido por una serie de estructuras similares a las agujas, que detectan el movimiento y pueden transmitir estos datos a un circuito mayor que las utiliza y las registra.
 

 

Por lo mismo, es un componente muy compacto que puede ser insertado dentro de un chip y, aunque no lo crean, es muy barato (desde 2008 su fabricación bajó de la barrera de 1 dólar). Entonces, viene la pregunta del millón: ¿Por qué los fabricantes no los incluyen en todos los modelos? Muy Simple: desde un principio se pensó como una forma más de diferenciar los aparatos de gama alta de los modelos más baratos. Un paradigma que obviamente tiene los días contados.

Ahora, ¿qué podemos hacer con un acelerómetro?

Si bien las primeras y más obvias aplicaciones se enfocaban en cambiar la orientación de la pantalla al girar el teléfono o saltarse una canción agitando el celular, las posibilidades son tan amplias como la imaginación de un desarrollador. Actualmente sus más vistosos usos los podemos apreciar en los juegos desarrollados para el iPhone/iPod Touch.

Sin embargo, en combinación con un GPS es cuando las potencialidades de los acelerómetros aparecen en todo su esplendor, porque conocida la posición proporcionada por un satélite, estos sensores pueden aportar más datos, como frenadas, curvas, velocidades, etc. (incluso, cuando un GPS pierde la señal del satélite durante unos segundos, los acelerómetros se encargan de auxiliarlos calculando la ubicación del objeto).

Un muy buen ejemplo de este matrimonio entre un GPS y un acelerómetro se puede ver en la aplicación de realidad aumentada para Android, Wikitude. Esta aplicación le permite al teléfono saber no sólo cuándo estoy frente a un POI (Puntos Geográfico de Interés histórico o turístico), sino también hacia dónde está apuntando exactamente la cámara del teléfono