Touch & Go

Uno degli oggetti di uso più comune che negli ultimi anni ha subìto un’evoluzione spaventosa è sicuramente il telefono cellulare. Pareva già fantascienza, qualche anno fa, quando iniziarono a uscire i primi modelli dotati di fotocamera digitale integrata, e oggi come oggi è difficile trovare modelli che limitino le loro funzioni a quelle di un semplice telefono: telefonare e mandare messaggi. Connettività Wi-Fi, fotocamere con ottiche di qualità, sensori da svariati megapixel, capacità di riprodurre mp3: oramai il cellulare è diventato un mezzo di entertainment e utilità a 360 gradi, in grado di sostituire in condizioni di emergenza apparecchi elettronici come ipod vari e fotocamere digitali. Certo la qualità non è la stessa, ma è il prezzo che si paga per la versatilità. Una delle ultime aggiunte in questo campo riguarda l’integrazione dei moduli GPS all’interno dei telefonini più avanzati. All’aumentare delle funzioni disponibili però deve fare da contraltare una migliore interfaccia utente, in grado di gestire le nuove funzionalità in maniera veloce e precisa: insomma volete girarvi Milano a piedi sfruttando la guida del vostro fido telefonino dotato di modulo satellitare integrato: cosa c’è di meglio che toccare direttamente la mappa visualizzata sullo schermo per ottenere magari informazioni riguardo a quel particolare monumento o, preda di una fame chimica senza precedenti, ricercare la prima tavola calda nel raggio di 500 metri ?

TOUCHSCREEN

Se si escludono i joystick con il ritorno di forza (tipo il famoso “Sidewinder Force Feedback Pro”), il touch screen è la prima periferica elettronica a funzionare sia come dispositivo di input, che di output. L’utente interagisce direttamente con i contenuti visualizzati sullo schermo semplicemente toccandoli. Sebbene le tecnologie che permettono tutto questo siano molte e svariate, in commercio ne esistono principalmente due tipologie passive: capacitiva e resistiva. Come potete intuire dai loro nomi, si basano entrambe sul comportamento elettrico che viene più o meno modificato dal contatto tra schermo e l’input meccanico (il vostro dito).Nei sensori capacitivi, la superficie esterna degli stessi viene ricoperta da un sottile film metallico (quindi conduttore), che viene poi mantenuto sotto tensione. Questa tensione è assolutamente uniforme sino a che un conduttore (il vostro dito interpreta piuttosto bene questo ruolo) viene messo a contatto con la stessa. Nel punto di contatto avverrà quindi una variazione della capacità elettrica. Questa variazione viene “letta” da una matrice di condensatori posti al di sotto della superficie del sensore o dello schermo. Semplice, preciso e pulito, sempre che lo siano le vostre mani. Il maggiore pregio della tecnologia capacitiva sono i suoi tempi di risposta, estremamente brevi. Inoltre il fatto di funzionare esclusivamente tramite conduttori permette agli schermi di venir puliti senza indurre input accidentali. Dall’altro lato della medaglia, gli schermi capacitivi sono più costosi, e in inverno doversi togliere i guanti con 10 gradi sottozzero per scrivere un messaggino sullo schermo non è proprio il massimo della gioia. Gli schermo resistivi, se possibile sono ancora più semplici: due strati flessibili ricoperti di materiale conduttivo vengono tenuti separati da un sottile strato di aria. La pressione su un punto della superficie mette in contatto i due strati, e il passaggio di corrente viene registrato anche qui da una matrice di semplici contatti elettrici. Essendo sensibile alla pressione, lo schermo resistivo può essere utilizzato con qualsiasi oggetto, anche non conduttivo. Sono schermi tendenzialmente meno costosi da produrre rispetto ai loro cugini capacitivi, ma non hanno lo stesso tempo di risposta. Possono tuttavia essere anche di tipo multitouch, ovvero in grado di gestire più pressioni contemporaneamente, come mamma Apple ha voluto insegnarci ultimamente.
GPS

Ricordo ancora con un po’ di nostalgia la prima volta che io e il GPS ci siamo conosciuti: correva l’estate del 1998 e mio cuGGino più grande se ne arrivò in montagna sfoggiando una sorta di parente grasso del tricorder di Star Trek in gomma nera e gialla. Era enorme, pesante, limitato nelle funzioni, ma pur sempre terribilmente fico. Le prime unità GPS non erano in grado di visualizzare le mappe, fornendo unicamente le coordinate spaziali. La loro precisione si aggirava attorno ai 100m , per cui erano assolutamente inutilizzabili per una navigazione di precisione. Ma il fatto di avere in mano un aggeggio che fosse in grado di dirti a qualunque ora del giorno e della notte in qualsiasi luogo tu ti trovassi la tua posizione sulla terra, beh era una cosa che io trovavo sensazionale. Il Global Positioning System attualmente vanta una costellazione di 31 satelliti al suo attivo, ognuno dei quali percorre due orbite complete al giorno. Ogni satellite conosce perfettamente la propria posizione, l’ora esatta (grazie a ben 4 orologi atomici sincronizzati) e la posizione relativa di tutti i suoi fratelli in orbita. Queste informazioni vengono trasmesse con un segnale a microonde che viene raccolto dal ricevitore, che calcola la distanza da ciascun satellite misurando il tempo che il segnale impiega a raggiungerlo. Dal canto suo il vostro GPS non può sapere quando è partito il segnale dal satellite, per cui ecco spiegata la presenza degli orologi sui satelliti: confrontando l’ora ricevuta dal segnale con il proprio orologio interno, il navigatore è in grado di calcolare le distanze dei satelliti e, grazie alle altre informazioni contenute nel segnale, la propria posizione.

Occorrono almeno 3 satelliti per conoscere la propria posizione in 2D (ovvero latitudine e longitudine), e almeno 4 per ottenere anche l’altitudine. Ogni satellite aggiuntivo fornisce ulteriori informazione e quindi velocizza il processo di calcolo. Il GPS attuale non ha più le limitazioni che venivano imposte all’inizio alle apparecchiature civili, e allo stato attuale è in grado di garantire una precisione nell’ordine della decina di metri. Rimangono comunque alcune restrizioni sulla quota massima a cui può funzionare (18.000 metri) e anche sulla velocità (515 m/s), per evitare che apparecchiature civili possano fungere da sistema di guida per eventuali missili a lungo raggio. L’unica pecca del GPS è forse la lentezza con cui acquisisce la propria posizione: in media ci vogliono tra i 45 e i 90 secondi dall’attivazione del dispositivo. Per questo, e per risparmiare anche preziosa batteria, i cellulari di ultima generazione fanno uso dell’ Assisted GPS: in pratica, tramite la normale rete di telefonia mobile, si fanno pervenire al terminale le informazioni riguardanti i satelliti visibili dalla cella a cui l’utente risulta connesso. Assumendo che i satelliti in vista dall’utente siano quelli in vista dalla cella, il calcolo della posizione iniziale risulta molto più veloce, dato che in pratica il GPS sa già cosa andare a cercare e non deve passare il tempo a discriminare tra segnali troppo deboli o che non lo soddisfano appieno. Questo sistema è particolarmente utile in città, dove la presenza di edifici alti può oscurare i cieli al vostro ricevitore, allungando il tempo che il satellite impiega a capire a quali satelliti agganciarsi.

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