Cómo funciona el sensor giroscópico en un iPad

El sensor giroscópico en el iPad de Apple es un dispositivo miniatura de estado sólido que rastrea con precisión cambios en la orientación del iPad. Además de su tamaño diminuto, detecta movimiento usando un principio distinto al de los giroscopios giratorios tradicionales. El giroscopio complementa los acelerómetros y otros sensores del iPad, proporcionando un conjunto completo y preciso de datos de ubicación, movimiento y orientación.

Tecnología MEMS

El iPad usa sensores giroscópicos de STMicroelectronics, empresa que produce componentes de sistemas microelectromecánicos (MEMS). Los dispositivos MEMS combinan la tecnología de fabricación de silicio de circuitos integrados con electrónica y diminutos engranajes, resortes, palancas y otras partes mecánicas. Al observador casual, chips tradicionales y MEMS parecen iguales. Los dispositivos mecánicos MEMS son robustos, compactos y de bajo costo.

Giroscopio de estructura vibratoria

Los técnicos llaman al giroscopio del iPad "giroscopio de estructura vibratoria", ya que emplea una masa vibratoria en lugar de giratoria para detectar orientación. En el giroscopio, una masa oscila sobre resortes de silicio. Cuando el plano de vibración se inclina, experimenta un estrés producido por la fuerza de Coriolis (la misma que produce ciclones por la rotación terrestre). Esto cambia la capacitancia eléctrica de un sensor adjunto, que un circuito electrónico mide.

Masa impulsora única

Los giroscopios de estado sólido para móviles miden inclinación en tres dimensiones: balanceo, cabeceo y guiñada. Aunque algunos MEMS usan tres pares de masas vibratorias perpendiculares, el de STMicroelectronics usa diseño consolidado con masa impulsora única. Según la empresa, reduce problemas de datos erráticos por golpes y sacudidas normales.

Electrónica e iOS

El chip MEMS produce tres pares de señales electrónicas, uno por dimensión. Entrega datos en formato "bruto"; otros componentes del iPad los convierten en info útil de velocidad angular (grados/segundo). El iOS del iPad pone la info disponible para juegos y apps. Cuando un programa necesita datos del giroscopio, invoca una función iOS que recupera la info actual del chip.

Descargo de responsabilidad

La info aquí es precisa para iPad de 4ª generación con iOS 6. La tecnología de hardware/software móvil cambia rápido; futuros iPad pueden usar otros tipos de sensores giroscópicos.