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Como Funciona o Sensor Giroscópio do iPad (MEMS)

O giroscópio do iPad é um dispositivo miniatura de estado sólido que rastreia mudanças de orientação com precisão. Além do tamanho diminuto, usa princípio diferente dos giroscópios mecânicos tradicionais. Complementa acelerômetros e outros sensores, fornecendo dados completos de localização, movimento e orientação.

Tecnologia MEMS

O iPad usa giroscópios da STMicroelectronics, fabricante de componentes MEMS (Micro Electro Mechanical Systems). MEMS combinam fabricação de silício (de chips) com engrenagens, molas, alavancas microscópicas. A olho nu, chips MEMS e chips comuns parecem iguais. Dispositivos MEMS são robustos, compactos e baratos.

Giroscópio de Estrutura Vibratória

Tecnicamente chamado vibrating structure gyroscope: usa massa vibratória (não giratória) para sentir orientação. No giroscópio, uma massa oscila em molas de silício. Quando o plano de vibração inclina, surge tensão pela Força de Coriolis (mesma que forma ciclones pela rotação da Terra). Isso altera a capacitância elétrica de um sensor anexo, medida por circuito eletrônico.

Massa Única de Acionamento

Giroscópios de estado sólido para móveis medem inclinação em 3D (rolamento, arfagem, guinada). Alguns MEMS usam três pares de massas vibratórias perpendiculares; o da STMicroelectronics usa design consolidado com uma única massa acionadora. Segundo a empresa, isso reduz dados erráticos causados por solavancos normais.

Eletrônica e iOS

O chip MEMS produz três pares de sinais eletrônicos (um por dimensão). Entrega dados "brutos"; outros componentes do iPad convertem em velocidade angular útil (graus/seg). O iOS disponibiliza para jogos e apps. Quando um app precisa de dados do giroscópio, invoca função do iOS que lê o chip.

Aviso

Informações precisas para iPad de 4ª geração com iOS 6. Hardware/software móvel muda rápido; futuros iPads podem usar outros tipos de giroscópio.