Radiografia d'un telèfon intel·ligent

2011/12/01 Roa Zubia, Guillermo - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Teknologia

Obrir un telèfon intel·ligent no és disseccionar una granota. Totes les granotes tenen el mateix nombre d'òrgans i els components interns varien d'un telèfon intel·ligent a un altre. Però només en part.

Paul Minguez. Enginyer. En 2007 va crear l'empresa Akting, juntament amb altres tres investigadors del centre TECNUM, que treballen en l'àmbit dels telèfons mòbils. Premsa dedicada a desenvolupar aplicacions i desenvolupaments relacionats amb el maquinari de mòbils. Guillermo Roa

Tenen uns components bàsics que són necessaris per a tenir Telèfon intel·ligent. "El salt dels mòbils convencionals als telèfons intel·ligents, per a mi, es basa en quatre eixos: disposar d'acceleròmetres, connectivitat a Internet, geolocalització i pantalla tàctil", afirma l'enginyer de telecomunicacions de Paul Minguez Acting. La seva empresa explota les característiques dels telèfons intel·ligents en diferents entorns, com la gestió de cues en el supermercat o la venda de menjars en festivals, per al que els enginyers de l'empresa han de conèixer bé la tecnologia dels telèfons intel·ligents. "Per a mi aquests quatre són els eixos o els punts estratègics". Els quatre estan en les prioritats del desenvolupament dels fabricants i això es reflecteix en la tecnologia dels telèfons intel·ligents.

Ed. Guillermo Roa

Amb l'ajuda de Minguez, analitzarem aquestes quatre característiques que fan intel·ligent un telèfon i donarem una mirada a altres tecnologies.

Acceleròmetres

Són dispositius que segueixen el moviment que l'afecta l'usuari. En definitiva, l'acceleròmetre "diu" al telèfon on estan la part superior i la part inferior. I segons aquesta informació el telèfon gestiona la pantalla.

Ed. Guillermo Roa

"Al principi els acceleròmetres no estaven molt ben construïts, però ara sí", diu Minguez. "Si agafes dos mòbils i compares les respostes dels acceleròmetres, el resultat no és el mateix, però en tots dos casos és bo". És difícil dir l'acceleròmetre obert. Igual que molts altres components, té forma de xip, encara que no és un component totalment electrònic. De fet, un acceleròmetre és un dispositiu que mesura la inèrcia del moviment d'una peça, que en els integrats en telèfons intel·ligents és és és és una peça microscòpica que "detecta la capacitat de la peça per a transmetre calor en lloc de detectar la inèrcia convencional", que canvia amb el moviment i l'orientació i el Telèfon intel·ligent respon en conseqüència.

I si això és sorprenent, alguns telèfons integren giróscopos per a augmentar la precisió d'aquesta capacitat d'orientació. Juntament amb l'acceleròmetre, s'han desenvolupat sensors de moviment de sis "eixos" (sobretot útils en jocs). Igual que ocorre amb l'acceleròmetre, els telèfons no utilitzen giroscopis clàssics (peces que giren), sinó giróscopos que treballen amb vibracions, de nou microscòpics i integrats en dispositius en forma de xip.

Geolocalització

Ed. Guillermo Roa

El telèfon necessita maquinari per a rebre el senyal per al sistema de navegació GPS. És una antena que rep els senyals dels satèl·lits. Alguns telèfons simulen la funció del GPS sense utilitzar el senyal real del GPS. Atès que els senyals de la xarxa telefònica es reben simultàniament des de més d'una base, la geolocalització es dedueix de la triangulació d'aquests senyals, i el mateix càlcul es pot fer amb el senyal d'Internet on es capturen diverses connexions Wifi. No obstant això, aquestes simulacions de GPS només són precises (o possibles) en entorns urbans; fora d'ells, en la muntanya o en la mar, el GPS és imprescindible. "Avui dia tots els telèfons intel·ligents porten un veritable sistema GPS", diu Minguez.

Connectivitat

Ed. Guillermo Roa

A nivell de maquinari, la connexió a Internet significa que el telèfon intel·ligent ha de disposar d'una electrònica completa per a tractar la seva antena i el seu senyal. "Són antenes molt petites, algunes no arriben ni a un mil·límetre", explica Minguez. "I si han de ser majors, s'aprofita el perímetre del telèfon per a donar-li aquesta longitud".

Pantalla tàctil

La pantalla que detecta el contacte ha estat una de les grans revolucions dels telèfons. "En els telèfons intel·ligents la tendència és eliminar botons", comenta Minguez. "Per exemple, iPhone té un sol botó; Android d'un a cinc, però els últims tenen suficient amb un. Anem cap a un dispositiu sense botons".

Ed. Guillermo Roa

Actualment existeixen en el mercat dos tipus de pantalles tàctils: la capacitiva (la més cara i la més sofisticada) i la resistiva (la més barata). En el sistema capacitiu, el contacte amb el dit modifica les propietats elèctriques d'un punt de la pantalla. "Aquí estàs calculant la diferència de potència entre les dues capes. Hi ha una resistència entre les dues capes i en el punt de contacte la potència disminueix. Per tant, reduir la potència en un punt de la pantalla significa que està tocant el dit". A més, aquest sistema pot detectar el contacte simultani de dos dits. El sistema resistivo no canvia de capacitat. Uneix els dits dues capes separades i canvia el corrent elèctric de tota la pantalla. Però aquest sistema requereix que els dits premin la pantalla. És un sistema barat però amb major risc d'avaria.

Però gràcies a aquests dos sistemes, els mòbils tenen pantalles tàctils a preus molt diversos. Això ha tingut una altra conseqüència, la connexió a Internet i la combinació de la pantalla tàctil han fet que els telèfons mòbils augmentin en els últims anys per a maximitzar les pantalles. S'ha estancat la tendència a la miniaturització. Això ha fet que hi hagi espai per a altres dispositius que no siguin la pantalla.

Mil i un dispositius

Acceleròmetres, connexió a Internet, geolocalització i pantalla tàctil, quatre característiques estratègiques en l'actualitat en el desenvolupament de telèfons intel·ligents. Però no són suficients perquè el telèfon funcioni. El telèfon ha de disposar de moltes característiques addicionals i de la tecnologia que el requereixin.

Memòria RAM i processador

Ed. Guillermo Roa

Els telèfons intel·ligents --com la majoria dels electrodomèstics actuals - són petits ordinadors. Disposen de microprocessadors i xips de memòria. "Ara mateix, els telèfons tenen aproximadament 1 GB de memòria RAM, que un ordinador tenia just fa 5 anys", explica Minguez. I per a ajudar-los, disposen de targetes micro SD i SIM. No obstant això, les targetes són meres reserves de dades, mentre que la memòria RAM és una ajuda al processament. "Per això la memòria RAM té més importància".

Els processadors estan millorant i, per exemple, comencen a utilitzar els de dos nuclis en els telèfons, però no són molt potents en comparació amb els dels ordinadors, ja que la idea no és treballar amb grans arxius en el propi telèfon. "Moltes vegades diem que el telèfon és un petit ordinador, però els telèfons intel·ligents no són per a això, sinó per a connectar-se a Internet i utilitzar la capacitat de processament de la xarxa", afirma Minguez. "Si són multitareas però la seva capacitat de processament és molt baixa. Els processadors actuals dels telèfons funcionen a una velocitat aproximada de 800 Mhz/1 GHz i és suficient".

Gestionant llum

Ed. Guillermo Roa

Per a realitzar una radiografia completa del Telèfon intel·ligent és necessari esmentar els dispositius que treballen amb la llum. Destaca la càmera de fotos. Un telèfon no ha de tenir Telèfon intel·ligent per a tenir cambra i en un Telèfon intel·ligent la cambra no és millor que unes altres. La diferència està en les aplicacions que permeten processar la informació de la cambra. Però tecnològicament la cambra no té per què ser de gran qualitat.

El flaix també s'ha convertit en una cosa habitual, però no per la seva funció fotogràfica. "La gent ho utilitza com a llanterna. La font de llum del flaix sol ser Leds integrats".

Ed. Guillermo Roa

La llum, per part seva, serveix per a detectar la proximitat dels objectes. Els sensors de proximitat s'han convertit en habituals en els telèfons. Gràcies a ells, el telèfon apaga la pantalla en iniciar una trucada i acostar l'oïda de l'usuari. I gràcies a ells adapta la lluminositat de la pantalla a les condicions de lluminositat de l'entorn.

Bateria

El Telèfon intel·ligent necessita energia elèctrica per a funcionar, per descomptat, necessita una bateria. I en les bateries, els telèfons intel·ligents més actuals tampoc tenen sorpreses: tenen bateries d'ions de liti normals. Bateries convencionals. "Millorar les bateries ara mateix no és una prioritat per als desenvolupadors", explica Minguez. "Un problema pot ser que per a l'usuari hagi de realitzar una recàrrega diària, però la prioritat és desenvolupar un mòbil sorprenent. Si al final tens en marxa l'acceleròmetre, el GPS, la pantalla tàctil, la connexió a Internet, etc., la preocupació no és baixar el consum". Aquest consum es mantindrà amb la bateria d'ió liti, que haurà de carregar-se amb freqüència. No obstant això, com més gran sigui la bateria, major durabilitat i millors característiques tindrà. I per això, quan s'obre un telèfon mòbil, el primer dispositiu que es veu és la bateria.