Cuando utilizas una aplicación de brújula en tu smartphone, ésta sabe de alguna manera en qué dirección está apuntando el teléfono. Con las aplicaciones de observación de estrellas, de alguna manera sabe a qué parte del cielo estás mirando para mostrar correctamente las constelaciones. Los smartphones y otras tecnologías móviles identifican su orientación mediante el uso de un acelerador, un pequeño dispositivo compuesto por sensores de movimiento basados en ejes.
Los sensores de movimiento de los acelerómetros pueden utilizarse incluso para detectar terremotos, y podrían emplearse en dispositivos médicos como miembros biónicos y otras partes del cuerpo artificiales. Varios dispositivos, que forman parte del movimiento propio cuantificado, utilizan acelerómetros.
Un acelerómetro es un dispositivo electromecánico utilizado para medir fuerzas de aceleración. Dichas fuerzas pueden ser estáticas, como la fuerza continua de la gravedad o, como es el caso de muchos dispositivos móviles, dinámicas para percibir el movimiento o las vibraciones.
La aceleración es la medida del cambio de velocidad, o velocidad dividida por el tiempo. Por ejemplo, se determina que un coche que acelera desde la parada hasta los 100 km/h en seis segundos tiene una aceleración de 15 km/h por segundo (100 dividido por 6).
El propósito del acelerómetro
La aplicación de los acelerómetros se extiende a múltiples disciplinas, tanto académicas como de consumo. Por ejemplo, los acelerómetros de los ordenadores portátiles protegen los discos duros de posibles daños. Si el portátil se cayera repentinamente mientras está en uso, el acelerómetro detectaría la caída libre repentina y apagaría inmediatamente el disco duro para evitar que los cabezales de lectura se golpeen contra el plato del disco duro. Sin esto, los dos golpearían y causarían arañazos en el plato, lo que provocaría grandes daños en los archivos y en la lectura. Los acelerómetros también se utilizan en los coches como método industrial para detectar choques y desplegar los airbags de forma casi instantánea.
En otro ejemplo, un acelerómetro dinámico mide la atracción gravitacional para determinar el ángulo de inclinación de un dispositivo con respecto a la Tierra. Al detectar la cantidad de aceleración, los usuarios analizan cómo se mueve el dispositivo.
Los acelerómetros permiten al usuario comprender mejor el entorno de un elemento. Con este pequeño dispositivo, se puede determinar si un objeto se está moviendo cuesta arriba, si se caerá si se inclina más, o si está volando en horizontal o en ángulo hacia abajo. Por ejemplo, los smartphones giran su pantalla entre el modo vertical y el horizontal en función de cómo se incline el teléfono.
Cómo funcionan
Un acelerador parece un simple circuito para algún dispositivo electrónico más grande. A pesar de su humilde apariencia, el acelerómetro consta de muchas partes diferentes y funciona de muchas maneras, dos de las cuales son el efecto piezoeléctrico y el sensor de capacitancia. El efecto piezoeléctrico es la forma más común de acelerómetro y utiliza estructuras cristalinas microscópicas que se tensan debido a las fuerzas de aceleración. Estos cristales crean un voltaje a partir de la tensión, y el acelerómetro interpreta el voltaje para determinar la velocidad y la orientación.
El acelerómetro de capacitancia detecta los cambios de capacitancia entre las microestructuras situadas junto al dispositivo. Si una fuerza de aceleración mueve una de estas estructuras, la capacitancia cambiará y el acelerómetro traducirá esa capacitancia a voltaje para su interpretación.
Los acelerómetros están formados por muchos componentes diferentes, y pueden adquirirse como un dispositivo independiente. Existen pantallas analógicas y digitales, aunque en la mayoría de los dispositivos tecnológicos, estos componentes están integrados en la tecnología principal y se accede a ellos mediante el software o el sistema operativo que los gobierna.
Los acelerómetros típicos están formados por múltiples ejes, dos para determinar la mayoría de los movimientos bidimensionales con la opción de un tercero para el posicionamiento 3D. La mayoría de los teléfonos inteligentes suelen hacer uso de modelos de tres ejes, mientras que los coches simplemente utilizan sólo un eje de dos para determinar el momento de impacto. La sensibilidad de estos dispositivos es bastante alta, ya que están pensados para medir incluso cambios muy diminutos en la aceleración. Cuanto más sensible sea el acelerómetro, más fácilmente podrá medir la aceleración.
Los acelerómetros, aunque se utilizan activamente en muchos aparatos electrónicos del mundo actual, también están disponibles para su uso en proyectos personalizados. Tanto si eres un ingeniero como un friki de la tecnología, el acelerómetro juega un papel muy activo en una amplia gama de funcionalidades. En muchos casos puede que no notes la presencia de este sencillo sensor, pero lo más probable es que ya estés utilizando un dispositivo con él.
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