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Acelerómetros e giroscópios

Entre os inúmeros sensores utilizados nos smartphones modernos, poucos são tão complexos e fundamentais quanto o acelerómetro e o giroscópio.

Muitos dos sensores usados nos smartphones actuais são o resultado da miniaturização perfeita de muitos sensores utilizados em inúmeras outras soluções e indústrias. É o caso dos acelerómetros e os giroscópios, que permitirem identificar a localização e posicionamento dos dispositivos, sem precisar de recorrer a dados de outros sensores, como os sinais de satélite.

Estas soluções, embora utilizadas em muitas aplicações, como a monitorização de animais marinhos ou manter o sistema de navegação dentro de túneis ou locais com um fraco sinal de satélite, permitem ainda a utilização em inúmeras outras situações, como navegação num mundo de realidade virtual ou aumentada. Alguns dos primeiros exemplos na electrónica de consumo a usar este tipo de sistemas foram os comandos de consolas de jogos, como o Wii Remote e Wii MotionPlus da consola da Nintendo e o comando Sixaxis da PS3.

Acelerómetro
Os acelerómetros são sistemas compostos por estruturas de cristal microscópicas piezoeléctricas, que reagem ao movimento de uma massa – essa mesma reacção gera uma carga eléctrica proporcional à aceleração.

Usando esses valores, é possível extrair-se o valor de aceleração do objecto onde o acelerómetro está alojado, face ao valor padrão de quando o mesmo está numa posição estacionária. Estes dados poderão ser usados para diversas funções, como situações simples como medição dos passos dados ou, simplesmente ,alternar a orientação do ecrã do dispositivo entre o modo paisagem e o de retrato.

Os dados recolhidos pelo acelerómetro podem ainda ser usados em situações mais complexas, como a de verificar a velocidade e a direcção do objecto num mapa, usando apenas estes dados, sem precisar de recurso a sinal de satélite para uma localização mais precisa.

Giroscópio
Já o giroscópio tem como função determinar o posicionamento de um objecto, tendo em conta os dados recolhidos pelos seus próprios sensores. Face às soluções mecânicas, os mais recentes sistemas Microelectromecânicos (MEMS) conseguem determinar esse posicionamento através de uma solução microscópica composta por um giroscópio vibracional que determina o posicionamento do dispositivo tendo em conta as coordenadas X, Y e Z.

Este tipo de sistema é fundamental para situações que requerem um conhecimento do posicionamento do dispositivo, como na captação de fotografias panorâmicas, ou nas já referidas situações de realidade virtual e realidade aumentada, tanto a nível profissional como entretenimento, como nos jogos do tipo do Pokémon Go e de outros.

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