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Quali sono e a che servono i sensori degli smartphone?

Una delle novità risultato dell’evoluzione dei cellulari da qualche anno a questa parte è da ricercare nei sensori, che hanno reso i moderni smartphone capaci di interagire con tutto ciò che li circonda, con conseguente miglioramento dell’esperienza d’uso per l’utente finale. L’accelerometro, il giroscopio e il sensore di prossimità sono solo alcuni dei numerosi sensori di cui poco si parla ma di cui tutti, anche inconsapevolmente, fanno uso sul proprio device. Ma in cosa si differenziano e qual è la loro utilità?

Smartphone e sensori: facciamo un po’ di chiarezza

È evidente come i sensori siano ormai elementi ordinari di ogni dispositivo elettronico presente sul mercato e si rivelino indispensabili per raccogliere dati utili ad offrire scenari di utilizzo più ampi rispetto al passato. A tal proposito, senza entrare in termini tecnici di difficile comprensione, in questo articolo noi di Android Caotic cercheremo di fornirvi una panoramica generale su quali sono e a che servono i sensori che è possibile trovare a bordo dei più moderni smartphone.

Accelerometro (G-sensor)

Primo tra tutti: l’accelerometro che, come suggerisce il nome, è un sensore in grado di rilevare e misurare l’accelerazione subita dallo smartphone, determinando l’orientamento verticale/orizzontale del device. Principalmente è utilizzato per permettere di ruotare lo schermo seguendo il movimento dello smartphone, passando ad esempio in maniera del tutto automatica alla modalità landscape, ma anche per consentire alla fotocamera di conoscere l’orientamento dell’inquadratura.

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La modalità landscape si rivela utile in moltissime situazioni.

Moltissimi giochi sfruttano questo strumento come input per pilotare auto, astronavi e molto altro ancora, viste le ultime implementazioni a supporto di questo congegno, che consentono di scuotere lo smartphone o dare dei colpetti su quest’ultimo, fornendo un’utile alternativa ai classici tasti. Inoltre, alcune app permettono di visualizzare i dati registrati dal sensore consentendo la verifica di leggi e l’analisi di fenomeni fisici.

Giroscopio

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Il giroscopio ha cambiato il nostro modo di giocare con lo smartphone!

I moderni smartphone e tablet sono dotati anche di un giroscopio a 3 assi che viene utilizzato per rilevare i movimenti nei tre assi X, Y e Z, lavorando unitamente all’accelerometro per rilevare in maniera più precisa i movimenti a cui è sottoposto lo smartphone mediante la posizione angolare del suo punto di riferimento (secondo 1, 2 o 3 assi) rispetto al riferimento di Galileo (o d’inerzia), così da garantire una migliore esperienza utente grazie all’implementazione di funzioni e comandi basati sul movimento.

Magnetometro (o Bussola)

A seguito troviamo il magnetometro, che permette di misurare l’intensità e la direzione dei campi magnetici, comprese le variazioni nel tempo e nello spazio, trasformando lo smartphone in una vera e propria bussola capace di determinare l’inclinazione del campo magnetico.

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Nostalgia della classica bussola? 😉

Ponendo lo smartphone su una superficie piana, ad esempio, è possibile notare come la componente Z (quella perpendicolare allo schermo) sia diversa da zero, questo poiché le linee di forza del campo magnetico, sulla superficie terrestre, sono ortogonali ai poli mentre a latitudine intermedie hanno un’inclinazione di qualche grado. Per visualizzare l’inclinazione del campo magnetico sarà quindi necessario orientare il dispositivo in maniera tale che la sola componente Y sia non nulla.

Inoltre, avvicinando al telefono una calamita è possibile misurare l’intensità del campo magnetico o, se vogliamo essere più precisi, il vettore induzione magnetica. Ruotando la calamita osserviamo come la direzione e il segno del campo magnetico cambino di conseguenza, mentre allontanando quest’ultima il campo decresce rapidamente, senza però raggiungere mai lo zero. Installando sul proprio smartphone un’app ad-hoc, è possibile sfruttare questo fenomeno anche per trovare tubi o cavi elettrici sotto le pareti.

Sensore di prossimità

Probabilmente uno dei sensori più comuni ed utilizzati, si tratta di un piccolo congegno posto normalmente vicino allo speaker frontale, che permette di oscurare lo schermo così da evitare tocchi non voluti durante una chiamata. Sfrutta il principio delle onde riflesse per rilevare quando qualcosa, come l’orecchio o un dito, si trova molto vicino ad esso.

SensoriTuttavia, durante un normale utilizzo del cellulare non viene sfruttato poiché si presume che il touchscreen sia sotto il controllo dell’utente e se il sensore si dovesse attivare potrebbe interrompere azioni in corso come la scrittura di un messaggio, la visualizzazione di un video e non solo.

Sensore di luminosità ambientale

Insieme a quello di prossimità è uno dei sensori più comuni ed utilizzati sui device tecnologici, sia smartphone che smartwatch. Il suo funzionamento è basilare ma essenziale: a seconda dell’intensità di luce che rileva, il sensore adatta la luminosità dello schermo per permettere una corretta visualizzazione in ogni situazione e preservare anche la durata della batteria. Come ben sappiamo, però, si può tranquillamente disattivare per poter permettere all’utente di impostare manualmente la luminosità come e quando vogliamo.

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Utilizzare lo smartphone al buio o sotto la luce diretta del sole senza dover smanettare con la luminosità? 😀

Nonostante sia molto comodo presenta ancora qualche difetto, tra cui la lentezza a reagire, sopratutto su alcuni device più economici. Inoltre, non sempre è garantita la sua presenza a bordo: basti pensare ai device di un paio di anni fa, ad esempio il Moto E o il Moto 360 di prima generazione, dove spettava all’utente la totale regolazione manuale della luminosità, a causa dell’assenza di questo particolare sensore.

Sensore per le impronte digitali

Introdotto per la prima volta da Apple sul suo iPhone 5s, sotto il nome di TouchID, si tratta di un lettore di impronte digitali per favorire lo sblocco dello smartphone in maniera più rapida rispetto ad un codice numerico o una sequenza. Basterà infatti configurare inizialmente il software per riconoscere la propria impronta digitale e per poter avere una lettura più veloce e precisa.

SensoriUtilizzato maggiormente negli ultimi anni, questo sensore è soprattutto presente su device di punta tra cui Samsung Galaxy S7, iPhone 6 e Huawei P9, e spesso può essere trovato sul tasto home (come su iPhone) oppure in una zona differente (di solito vicino alla fotocamera o integrato sul tasto di accensione, come avviene ad esempio sull’LG G5).

GPS

Arrivato inizialmente sugli smartphone per poter permettere l’utilizzo delle app di navigazione satellitare, tra cui Google Maps, il GPS (Global Positioning System) è un sensore che consente di conoscere le coordinate della nostra posizione in termini di latitudine, longitudine e altitudine, fornendo la localizzazione del dispositivo con uno scarto di pochi metri rispetto alla sua posizione effettiva.

SensoriDa qualche anno a questa parte, però, non viene utilizzato solo per la navigazione ma anche per la geolocalizzazione, fornendo così all’utente informazioni utili o pubblicità mirata in base alla città in cui si trova. Ma Il sistema GPS non è l’unica costellazione di satelliti esistente, infatti alla fine degli anni 80 l’ex Unione Sovietica ha sviluppato il sistema GLONASS, anch’esso largamente utilizzato su gran parte degli smartphone attuali.

Barometro

SensoriAlcuni smartphone in commercio (primo tra tutti il Motorola Xoom) integrano, tra i vari sensori di supporto, anche un barometro interno che permette di misurare la pressione atmosferica, registrando variazioni di altitudine che permettono di migliorare il posizionamento geografico, sfruttando anche i parametri di pressione e altitudine, e garantendo un fix più rapido.

Cardiofrequenzimetro

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Il cardiofrequenzimetro permette di tenere sotto controllo il proprio stato di salute!

Già in utilizzo su dispositivi utilizzati solitamente per il fitness, questo sensore misura la frequenza cardiaca e lo sforzo del cuore durante lo svolgimento di attività fisica. Dapprima introdotto sugli smartphone, rendendone però scomodo l’utilizzo durante una qualsiasi attività fisica, è stato migliorato ponendolo sul polso con l’entrata in commercio di smartband e smartwatch, come ad esempio il Fitbit Charge, poiché la lettura di questi valori viene semplificata con un device a sé stante da potersi portare dietro tutto il giorno e che lavora in maniera indipendente dal nostro smartphone.

Pedometro (Contapassi)

Presente su gran parte dei dispositivi indossabili quali smartwatch e fitness tracker, il pedometro si rivela particolarmente utile per chi pratica sport e fitness, poiché la sua funzione principale, come suggerisce il nome, è quella di contare i passi. Nonostante ciò, in alcuni dispositivi questo sensore è sostituito dall’accelerometro, che offre però una misurazione meno precisa.

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Per gli amanti del fitness il contapassi non può che essere una gradita aggiunta.

Il pedometro, infatti, per un miglior conteggio dei passi utilizza un sensore triassiale che si avvale di un algoritmo ottimizzato che definisce un livello di soglia dell’ampiezza del movimento, offrendo una misurazione più accurata in base alle sequenze di movimento più indicative delle persone in movimento.

NFC

Con la sigla NFC (Near Field Communication) andiamo a completare la lista di sensori elencati: quest’ultimo sfrutta una tecnologia d’avanguardia in grado di far comunicare due smartphone molto velocemente in uno spazio ristretto (si parla di dai 4 ai 10 cm). Attraverso poche e semplici mosse saremo ad esempio in grado di collegare il nostro smartphone ad uno speaker sfruttando il Bluetooth, effettuare pagamenti, scambiare file e collegarsi a tag NFC.

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Grazie all’NFC i pagamenti avverranno in maniera più rapida e sicura!

Essendo, appunto, una tecnologia di recente implementazione il suo utilizzo giornaliero è ancora molto ristretto, poiché ad esempio in Italia non si trovano ancora molti luoghi dove è possibile pagare tramite NFC, mentre per scambiare file si rivela più comoda la condivisione sulle già note e consolidate piattaforme cloud. In ogni caso, siamo certi che nel prossimo futuro tale tecnologia prenderà piede in diversi settori, semplificando moltissime delle operazioni che ad oggi risultano particolarmente lente e macchinose.

Conclusione

Come abbiamo avuto modo di osservare, i sensori che si nascondono sotto la scocca di ogni dispositivo elettronico sono più di quanti possiate immaginare e tutti insieme contribuiscono ad offrire un’esperienza completa a 360 gradi, rendendo i nostri smartphone sempre più versatili e all’avanguardia rispetto al passato e permettendoci di fare a meno di vari strumenti, grazie all’integrazione di questi su un unico device.