Foto: Sobre un centavo de dólar, el chip de ultrasonidos y el chip de electrónica que forman Chirp, un sistema de reconocimiento de gestos 3D que usa ondas de sonido para identificar movimiento, y una pila que da una autonomía de 30 horas al sistema.

Si solo con pensar en usar una diminuta pantalla táctil en un reloj inteligente los dedos se te agarrotan, llegan al rescate unos investigadores de la Universidad de California en Berkeley y Davis (EEUU). Están desarrollando un diminuto chip que usa ultrasonidos para detectar toda una serie de gestos en tres dimensiones. El chip se podría incorporar a dispositivos portables.

La tecnología, llamada Chirp, dará lugar a una empresa spin-off, Chirp Microsystems, para producir los chips y vendérselos a los fabricantes de hardware. Sus inventores esperan que Chirp se acabe usando en todo tipo de aparatos, desde cámaras casco hasta relojes inteligentes, básicamente cualquier dispositivo electrónico que quieras controlar, pero para el que no tengas una forma práctica de hacerlo.

"No hay muchas opciones de funciones con una pantalla táctil cuando es del tamaño de una moneda", sostiene el estudiante de licenciatura del Centro Berkeley de Sensores y Actuadores dentro de la Universidad de California, Richard Przybyla, diseñador del chip de ultrasonidos.

Chirp es uno más entre los numerosos proyectos que buscan dotar de control gestual a toda clase de electrónica de consumo, como Kinect de Microsoft o el Leap Motion Controller de Leap Motion. Algunos métodos tienen como objetivo facilitar la integración del control por gestos en aparatos como portátiles y smartphones usando el hardware con el que ya cuenta el dispositivo: el proyecto SoundWave de Microsoft Research usa tu micrófono y altavoz, mientras que Flutter, adquirido recientemente por Google, usa tu webcam.

Pero el equipo de Chirp cree que su tecnología, para la que es necesario añadir un chip de ultrasonido y electrónica al dispositivo que quieres controlar, permite gestos mucho más precisos y un menor consumo energético -además de funcionar tanto en la oscuridad como en condiciones de mucha luz- haciendo que sea ideal para productos electrónicos pequeños como los relojes inteligentes y los ordenadores que se llevan en la cabeza, como Google Glass.

Chirp usa sónar a través de una serie de transductores de ultrasonidos -pequeños resonadores acústicos- que envían pulsos de ultrasonido en forma de hemisferio y que rebotan en cualquier objeto que encuentren en su camino (tu palma, por ejemplo). El eco retorna a los transductores, y el tiempo trascurrido entre la ida y la vuelta se mide mediante un chip electrónico conectado. Si se usa una serie bidimensional de transductores, las mediciones se pueden usar para detectar toda una gama de gestos de la mano en tres dimensiones a una distancia de aproximadamente un metro.

Przybyla me hizo una demostración de Chirp en el laboratorio de la universidad en el que trabaja, donde los chips que lo componen estaban enganchados a un ordenador, permitiéndome controlar el vuelo de un avión animado por ordenador con mover la mano delante de la pantalla. Como la prueba era con una serie linear de transductores en vez de una bidimensional, solo pude probar Chirp en dos dimensiones (es decir, que podía controlar los movimientos de lado a lado y de delante hacia atrás del avión, pero no hacia arriba y hacia abajo). El grupo ha construido un chip con una serie bidimensional, pero Przybyla explica que aún están trabajando en mejorar la capacidad de Chirp para seguir ese ángulo de arriba a abajo. Controlarlo a la primera fue bastante más fácil que con otro tipo de tecnologías de reconocimiento de gestos que he probado, y no parecía necesitar calibración alguna para detectar con precisión la mayoría de mis movimientos.

Przybyla afirma que los investigadores que hay detrás de Chirp han pensado en establecer una serie básica de órdenes gestuales que se podrían programar en los dispositivos que llevaran Chirp. Por ejemplo, retirar la mano de la pantalla de tu smartphone para hacer zoom sobre una foto.

Como el sistema usa sonido, que viaja mucho más despacio que la luz, puede usar electrónica de baja velocidad para la detección, lo que reduce drásticamente el consumo energético global del sistema, según Przybyla, permitiendo que funcione de forma continua durante 30 horas con la pila de un reloj.

El fundador y director tecnológico de Qeexo, una empresa que fabrica nueva tecnología de interfaz de pantalla táctil, Chris Harrison, está impresionado por las cifras de consumo energético que da el equipo de Chirp. Aunque existen inconvenientes potenciales, por ejemplo averiguar cuándo un usuario intenta abrir un mensaje en un reloj inteligente y no que simplemente esté moviendo la mano cerca del reloj, Harrison se imagina la utilidad de Chirp en este tipo de aparatos, en los que usar las minúsculas pantallas puede ser un rollo.

"Si puedes trasladar la interacción al aire que lo rodea, que es un espacio mucho mayor, tiene el potencial de aliviar ese cuello de botella", afirma.

Ahora mismo Chirp solo sigue el movimiento de las manos, pero puede acabar siguiendo el movimiento de dedos individuales, según Przybyla, lo que permitiría un reconocimiento mejor y quizá una gama más amplia de movimientos identificables. Los chips que está usando el grupo ahora tienen unos cinco milímetros de lado; se pueden fabricar hasta de uno o dos milímetros sin perder su capacidad para seguir gestos básicos de la mano.