Introducción a los dispositivos móviles

Introducción

Si pensamos en dispositivos móviles, lo primero que nos viene a la cabeza es un teléfono móvil. Pero en la actualidad son varios los dispositivos móviles disponibles en el mercado: PC portátiles, tabletas, relojes inteligentes (smartwatches), dispositivos vestibles (wearables), etc.

Esta diversidad comporta una importante problemática para quien debe programarlos, ya que cada uno tiene unas características particulares: dispone de una memoria determinada o ha de soportar un lenguaje y un entorno específicos.

Por todo ello, en este módulo veréis las características generales de los dispositivos móviles para, después, clasificarlos. A nivel más técnico, veremos los componentes específicos que pueden tener y repasaremos las redes a las que pueden acceder.

1.Características generales de los dispositivos móviles

Una gran cantidad de dispositivos electrónicos se clasifican actualmente como dispositivos móviles, desde teléfonos hasta tablets, pasando por dispositivos como lectores de RFID⁽¹⁾. Con tanta tecnología clasificada como móvil, puede resultar complicado determinar cuáles son las características de los dispositivos móviles.

Antes de describir detalladamente algunos dispositivos móviles, vamos a concretar el concepto de dispositivo tratado en esta asignatura. A continuación detallamos las características esenciales que tienen los dispositivos móviles:

Son aparatos pequeños.
La mayoría de estos aparatos se pueden transportar en el bolsillo del propietario o en un pequeño bolso.
Tienen capacidad de procesamiento.
Tienen conexión permanente o intermitente a una red.
Tienen memoria (RAM, tarjetas MicroSD, flash, etc.).
Normalmente se asocian al uso individual de una persona, tanto en posesión como en operación, la cual puede adaptarlos a su gusto.
Tienen una alta capacidad de interacción mediante pantalla, teclado, vibraciones o sonidos, por ejemplo.

En la mayoría de los casos, un dispositivo móvil puede definirse con cuatro características que lo diferencian de otros dispositivos que, aunque pudieran parecer similares, carecen de algunas de las características de los verdaderos dispositivos móviles. Estas cuatro características son:

1) movilidad

2) tamaño reducido

3) comunicación inalámbrica

4) interacción con las personas

1.1.Movilidad

Se entiende por movilidad la cualidad de un dispositivo para ser transportado o movido con frecuencia y facilidad. Por tanto, el concepto de movilidad es una característica básica. Los dispositivos móviles son aquellos que son lo suficientemente pequeños como para ser transportados y utilizados durante su transporte.

Cualquier dispositivo móvil debería funcionar y poder ser usado de forma fiable mientras nos movemos, independientemente de la proximidad de una fuente de energía (enchufe) o de una conexión física a Internet. Para facilitar la portabilidad, los dispositivos móviles suelen contener baterías recargables, que permiten varias horas o más de operación sin necesidad de acceso a un cargador o a una fuente de energía externa.

1.2.Tamaño reducido

Se entiende por tamaño reducido la cualidad de un dispositivo móvil de ser fácilmente usado con una o dos manos sin necesidad de ninguna ayuda o soporte externo. El tamaño reducido también permite transportar el dispositivo cómodamente por parte de una persona.

Como hemos visto anteriormente, existen varios términos en inglés que hacen referencia a los dispositivos móviles. En concreto, se denomina a algunos dispositivos handhelds o palmtops debido a que, en mayor o menor medida, sus dimensiones son parecidas a las de una mano. Por el contrario, otros dispositivos móviles ligeramente más grandes, como podría ser el caso de los tablets, no suelen denominarse así. Un dispositivo móvil típico lo podemos llevar con una mano y cabe en un bolsillo o en un pequeño bolso. Algunos dispositivos móviles se pueden desplegar o desdoblar desde un modo portable o compacto a un tamaño ligeramente superior y descubrir teclados o pantallas más grandes. Los dispositivos móviles pueden tener pantallas táctiles o pequeños teclados numéricos para recibir datos de entrada y mantener, al mismo tiempo, su tamaño pequeño e independencia de dispositivos de interfaz externos.

Netbooks

Los netbooks y los ordenadores portátiles compactos (ultrabook) se consideran a menudo dispositivos móviles debido a su similitud en cuanto a funcionalidad, pero si el tamaño del dispositivo impide un manejo cómodo (por ejemplo, sin la ayuda de una mesa) o limita la portabilidad, no se puede considerar un verdadero dispositivo móvil y, por lo tanto, no lo consideraremos como tal en esta documentación.

1.3.Comunicación inalámbrica

Otro concepto importante es el término inalámbrico. Por comunicación inalámbrica se entiende la capacidad que tiene un dispositivo de enviar o recibir datos sin la necesidad de un enlace cableado.

Por lo tanto, un dispositivo inalámbrico es aquel capaz de comunicarse o de acceder a una red sin cables (por ejemplo, un teléfono móvil o una tableta).

Los dispositivos móviles son, normalmente, capaces de comunicarse con otros dispositivos similares, así como con otros ordenadores y sistemas. Un dispositivo móvil típico es capaz de acceder a Internet, ya sea mediante redes Bluetooth o WiFi, y muchos modelos están también equipados para acceder a redes de datos MWWAN, así como a otras redes de datos inalámbricas.

Los mensajes de texto, los correos electrónicos y todo tipo de contenidos multimedia son formas estándar de comunicación mediante dispositivos móviles, que además permiten realizar y recibir llamadas telefónicas. Algunos dispositivos móviles especializados, como los dispositivos RFID y los lectores de códigos de barras, se comunican directamente con un dispositivo central.

Los conceptos de móvil y sin cables muchas veces se confunden. Por ejemplo, un dispositivo móvil con datos en él y aplicaciones para gestionar dichos datos puede ser móvil, pero no tiene por qué ser inalámbrico, ya que puede necesitar un cable para conectarse al ordenador y obtener o enviar datos y aplicaciones. Si el dispositivo puede conectarse a una red inalámbrica para obtener datos mientras vamos por la calle o estamos en la oficina, entonces será también inalámbrico.

1.4.Interacción con las personas

Se entiende por interacción el proceso de uso que establece un usuario con un dispositivo. Entre otros factores, en el diseño de la interacción intervienen disciplinas como la usabilidad y la ergonomía.

Un usuario realiza la interacción con un dispositivo móvil mediante la interfaz de usuario. Existen grandes diferencias en cuanto a la interacción que hay entre un PC⁽³⁾ y los dispositivos móviles (e, incluso, entre distintos dispositivos móviles). Por ejemplo, la forma de leer la notificación de un nuevo mensaje de correo electrónico será muy diferente desde un teléfono móvil que desde un reloj inteligente. Hay que tener presentes las limitaciones físicas: el tamaño de la pantalla, la disponibilidad de teclado físico o no, etc.

2.Tipos de dispositivos móviles

El término dispositivo móvil cubre un amplio rango de dispositivos electrónicos de consumo. Normalmente, por dispositivo móvil nos referimos a un dispositivo que puede conectarse a Internet. No obstante, algunas veces también se clasifican cámaras digitales y reproductores MP3 o MP4 estándares como dispositivos móviles. La categoría de dispositivos móviles incluye los dispositivos que presentamos en este apartado, así como otros que no trataremos aquí porque no son importantes para los objetivos de esta asignatura. Algunos de estos dispositivos son los siguientes:

teléfonos móviles (feature phone)
organizadores y asistentes personales digitales (personal digital assistant)
two-way pagers
smartphones
handheld PC
tablet PC
tablets
libros electrónicos (e-books)
Relojes inteligentes (smartwatches)
Dispositivos vestibles (wearables)

Mucho ha cambiado desde 1996, cuando se lanzó al mercado el PalmPilot. Incluso en aquel momento, en que ya habían aparecido otros dispositivos que cabían en la palma de la mano (como el Apple Newton), el PalmPilot cambió la manera de entender la movilidad. Gracias a él, los usuarios tenían la opción de usar un dispositivo pequeño, palm-sized, para guardar sus planificaciones, calendarios, listas de cosas para hacer, así como para ejecutar otras aplicaciones simples. Esta fue claramente una opción que gustó a los usuarios, como señaló la buena acogida de los dispositivos Palm. En el año 2000, la gran mayoría de los dispositivos palm-sized estaban basados en el Palm OS⁽⁴⁾.

Debido al éxito de los dispositivos Palm, muchas otras compañías lanzaron ofertas de dispositivos móviles para intentar llevarse un pedazo del mercado emergente. A medida que entraban compañías nuevas entraron en el mercado, se fueron introduciendo nuevos dispositivos con nuevas características.

En este apartado os mostramos las categorías principales de dispositivos móviles. Algunas de estas categorías han caído en desuso al haber sido «fagocitadas» por los teléfonos inteligentes y las tabletas, y se presentan para dar una perspectiva histórica de la evolución de los dispositivos móviles y sus capacidades.

2.1.Handheld PC

El concepto de handheld PC es muy antiguo. El diseño puede ser similar al de un portátil, en el que la pantalla se dobla sobre el teclado y crea una carcasa compacta alrededor del dispositivo. Por esta razón, los handheld PC fueron comúnmente conocidos como ordenadores clamshell⁽⁵⁾. Los dispositivos clamshell aparecieron mucho antes de que estuvieran disponibles los primeros PDA.

A mediados de los años ochenta, Psion presentó un organizador-agenda que ofrecía la capacidad de ejecutar aplicaciones. Permitía a los usuarios ejecutar aplicaciones financieras, científicas y de datos de forma local en el dispositivo. Estas eran aplicaciones añadidas a la función de calculadora, que era la función principal. Incluso teniendo en cuenta que este dispositivo no fue demasiado popular, supuso el origen de la línea que después siguieron los handheld PC.

A principio de los años noventa, Psion lanzó un ordenador clamshell más funcional, el cual tenía un teclado y una pantalla con una interfaz gráfica de usuario (GUI) para ejecutar aplicaciones más sofisticadas. Otras compañías, como Casio, lanzaron ofertas similares, a menudo demasiado basadas en sistemas operativos propietarios específicos del dispositivo. Estos sistemas operativos no soportaban aplicaciones de terceras partes, lo que era una limitación muy importante. Poco después, Microsoft, que quería entrar en el mercado de los sistemas operativos de PDA, apareció con Windows CE. La mayoría de las compañías dejaron de lado sus sistemas propietarios y adoptaron Windows CE como opción de sistema operativo para sus dispositivos, si bien Psion fue una excepción notable. La implementación específica de Windows CE para dispositivos con estas características es lo que dio lugar a los handheld PC.

Más adelante, la mayoría de los handheld PC pasaron a tener una pantalla a color VGA (480 × 320) con teclados completos. Tenían la capacidad de ejecutar una gran variedad de aplicaciones cliente y basadas en web. En general, los handheld PC no se usaban para sustituir a los portátiles, sino para complementarlos. El uso común de un handheld PC no era el de ordenador general, sino el de un dispositivo de recogida de información. La pantalla VGA y el teclado integrado proporcionaban una captura rápida de datos, lo que permitía a las empresas incrementar la productividad en procesos que antes requerían una captura manual de datos.

Había muchas ventajas de hacer la recogida de datos de las líneas de negocios con aplicaciones, susbtituyendo los procesos basados en papel: el proceso es más rápido, la recogida de datos es más precisa, aumenta la productividad de los empleados, se agilizan las transacciones en los procesos del negocio y se reducen los costes operacionales. Incluso teniendo en cuenta que estos beneficios se podrían conseguir con un portátil, un handheld PC era ideal para el trabajo por las siguientes razones:

Función de on y off instantánea, con lo que el acceso a los datos es inmediato.
Largo tiempo de vida debido a los chips de bajo consumo usados en su diseño. Una única carga de batería puede durar un día entero de uso.
Al no tener partes móviles, soportaban bien los golpes, por lo que se podían usar en muchos entornos.

Estas características, además del tamaño más reducido que el de un portátil, los hacían el dispositivo ideal para usuarios interesados en el acceso y la captura inmediata de datos. Algunos fabricantes como HP apostaron fuerte por este segmento de mercado. A pesar de esto, el mercado de los ordenadores de bolsillo, sin embargo, fue absorbido por el éxito de los teléfonos inteligentes y las tabletas, que acabaron sustituyéndolos.

2.2.Personal digital assistant

Un personal digital assistant (más conocido como PDA) era, como su propio nombre indica, un organizador digital. Los PDA (a veces llamados ordenadores de bolsillo) combinaban elementos de ordenador, teléfono, fax, Internet y networking en un único dispositivo. Un PDA podía funcionar como teléfono móvil, fax, navegador web y organizador personal. Como características comunes, los PDA ofrecían básicamente calendarios, blocs de notas y agendas para teléfonos, por lo que eran los sustitutos tradicionales de las agendas clásicas. También permitían descargar correos electrónicos y otros materiales desde un ordenador, y acceder a Internet. Los PDA tenían capacidad de on y off instantáneo, lo que significa que el dispositivo no tenía que arrancar cada vez que se quería usar.

A diferencia de los ordenadores portátiles, la mayoría de los primeros PDA tenían un lápiz como dispositivo de entrada, en lugar de un teclado. Esto significaba que incorporaban características de reconocimiento de escritura a mano. Además, algunos PDA podían también reaccionar a comandos de voz mediante tecnologías de reconocimiento de voz. Existían PDA disponibles en versiones con stylus o teclado (llamado datapad).

Normalmente se componían de una pantalla, normalmente táctil, un procesador, memoria y un sistema operativo. Además, permtían, como ya hemos dicho, conexión con el ordenador de sobremesa o Internet.

Había una amplia variedad de organizadores personales. La pantalla podía ser en blanco y negro o color y la memoria variaba entre los 2 MB y los 64 MB.

Los PDA, con respecto a los móviles tradicionales, presentaban algunas ventajas:

Las pantallas eran más grandes y la visualización era mejor.
La interacción con el usuario era más fácil (fundamentalmente porque la pantalla es táctil).
Eran más potentes (desde un punto de vista computacional).

Sin embargo, también presentaban algunos inconvenientes:

Necesitaban accesorios para comunicarse.
El precio es mayor que el de los teléfono móvil tradicionales.

Los dispositivos más comunes en este mercado fueron el Palm y el Pocket PC. Estos segundos ofrecían como reclamo la posibilidad de utilizar el software de ofimática de Microsoft, hecho por el que tenía un hardware más potente y un precio superior. Desgraciadamente, la aparición de los teléfonos inteligentes con pantallas táctiles hizo desaparecer este sector del mercado.

2.3.Teléfono móvil (feature phone)

Los teléfonos móviles son, con diferencia, los dispositivos wireless más usados en el mercado. Por lo general, el uso principal era el de las llamadas de voz, pero con los mensajes de texto primero y otras tecnologías inalámbricas para acceder a Internet después, las aplicaciones de datos se han generalizado. Gracias a su gran popularidad, los web-enabled phones se han convertido en un objetivo inmediato para las aplicaciones con acceso inalámbrico a Internet.

La figura muestra un web-enabled phone típico. Como podéis ver, dispone de una pantalla muy limitada (normalmente de entre cuatro y doce líneas de texto), con el teclado típico keypad de doce botones para la entrada de datos. Estas limitaciones hacían de los teléfonos móviles una opción muy pobre para navegar por Internet debido a que la cantidad de datos que puede visualizarse o introducirse es muy limitada.

Nokia 8390 Web-enabled phone

No obstante, el punto fuerte de los teléfonos móviles era su uso extendido, por lo que resultaban muy interesantes para el mercado de aplicaciones de usuario. Algunos ejemplos incluyen niveles de stock, información de tráfico, información sobre vuelos, compra de entradas y titulares de noticias. En todas estas aplicaciones se requiere una cantidad limitada de datos para que funcionen correctamente. La cantidad de datos recibida no es excesiva, por lo que el dispositivo la puede mostrar de una forma fácil de entender. Si, por el contrario, pretendemos implementar aplicaciones más ambiciosas en cuanto a volumen de datos o en cuanto a la forma de mostrarlos, necesitaremos dispositivos más capacitados.

Como es de esperar, los teléfonos móviles permiten a los usuarios conectarse a redes inalámbricas. Una vez conectados, los usuarios pueden usar el móvil tanto para llamadas de voz como para aplicaciones de datos. Además, gracias a que pueden estar siempre encendidos, los teléfonos móviles son ideales para aplicaciones de mensajes de texto. Ya que, por lo general, estos mensajes están limitados a una longitud de ciento sesenta caracteres, la capacidad de entrada de datos de estos dispositivos es adecuada. Otra ventaja de estos dispositivos es la larga vida de la batería. Con su capacidad de procesamiento limitada, los teléfonos celulares pueden conservar energía y, de esta manera, durar más tiempo encendidos que dispositivos más sofisticados como smartphones o PDA.

El uso principal de estos dispositivos era para voz, por lo que la calidad de la comunicación por voz, la cobertura de red y los paquetes de llamadas eran, normalmente, más prioritarios que los servicios de datos a la hora de escoger uno de estos dispositivos.

Actualmente, en los países desarrollados la cuota de mercado de estos dispositivos es muy baja. Pero, por otro lado, en países en vías de desarrollo estos teléfonos todavía tienen una importante implantación. Su bajo coste, su mayor resistencia, la mejor duración de batería y la mala calidad de las redes de comunicaciones son algunos de los motivos para elegir este tipo de dispositivos.

2.4.Smartphone

Los smartphones combinan los conceptos de teléfono móvil y ordenadores handheld en un único dispositivo. Los smartphones permiten guardar información (por ejemplo, correos electrónicos) e instalar programas, además de usar un teléfono móvil en un único dispositivo. Por ejemplo, un smartphone podría considerarse como un teléfono móvil con funciones de PDA integradas en el dispositivo o viceversa.

Funciones de los smartphones

Los teléfonos inteligentes son teléfonos que soportan más funciones que un teléfono común, como por ejemplo gestor de correo electrónico; funcionalidad completa de organizador personal; e incluyen una gran cantidad de aplicaciones con varias funcionalidades y están pensados para acceder de manera continua a internet. Actualmente también tienen como función común la posibilidad de instalar programas adicionales o actualizarlos.

Uno de los mayores atractivos de los smartphones es su simplicidad. El usuario medio puede tener su dispositivo funcionando en cuestión de minutos sin tener que preocuparse de una configuración complicada.

Otro atractivo de estos dispositivos es que los usuarios pueden ampliar las características del dispositivo descargando nuevas aplicaciones mediante la conexión inalámbrica. Esto se llama aprovisionamiento over the air (OTA). Tanto los fabricantes de dispositivos móviles como los operadores de telefonía han creado y están creando mercados o escaparates donde los desarrolladores pueden subir sus aplicaciones para posteriores descargas. Los usuarios pueden bajarse las aplicaciones que les interesen por un precio reducido (usualmente de entre uno y cinco euros). El beneficio se divide entre el desarrollador y el proveedor del mercado. Los juegos han sido tradicionalmente las aplicaciones más descargadas.

2.4.1.Smartphone de gama baja

Los smartphones se llaman así por su capacidad de ejecutar aplicaciones locales y realizar llamadas de voz. Algunos de estos dispositivos están pensados para ofrecer una buena relación calidad-precio: no incorporan el hardware más potente y tienen prestaciones reducidas a cambio de tener un precio más asequible. Estos dispositivos se conocen como teléfonos inteligentes de gama baja, y tienen una buena implantación en los países en vías de desarrollo, donde cada vez van cogiendo cuota de mercado a los feature phones.

Estos dispositivos son principalmente dispositivos de voz. El soporte para aplicaciones es más limitado que los de gama alta debido a limitaciones de almacenamiento o capacidad de procesamiento. Además, a causa de que estos dispositivos todavía tienen pequeños procesadores y poca memoria, son capaces de aguantar días funcionando con una sola carga de batería. Un ejemplo de teléfono inteligente de gama baja es el Nokia 3 (2017).

2.4.2.Smartphone de gama alta

A medida que el mercado de las aplicaciones inalámbricas fue madurando, se produjo un movimiento hacia dispositivos mucho más potentes llamados smartphones de gama alta. Los fabricantes líderes de teléfonos celulares (Nokia, Sony Mobile y Motorola, entre otros) empezaron a producir estos dispositivos, que en principio estaban pensados para el mercado profesional. Estos dispositivos proporcionan funcionalidad para la comunicación por voz, además de aplicaciones cliente ligeras, pero útiles. Esto los convirtió en una buena opción para aquellas personas que no querían cargar con diversos dispositivos, pero que querían poder seguir disfrutando de una gran variedad de aplicaciones. Un ejemplo es el el Samsung Galaxy S7 edge.

La definición de un smartphone se encuentra entre la de un teléfono celular y un ordenador, y cada vez se asemeja más a un ordenador. Los primeros (sobre todo antes de la aparición masiva de dispositivos con pantalla táctil) tenían normalmente un mecanismo deslizante para mostrar la pantalla completa y el teclado. Cuando estaban cerrados, parecían teléfonos móviles normales, con el típico keypad de doce teclas y con una pequeña parte de la pantalla al descubierto. Cuando estaban abiertos, tenían tamaños de pantalla que van de 640 × 200 a 320 × 240. A veces disponen también de un teclado para la entrada de datos.

Actualmente, los dispositivos tienen pantallas que van desde las 5”, memoria RAM de 4Gb, varios núcleos de CPU, cámara frontal y posterior, giroscopio, GPS… Los procesadores en estos dispositivos son suficientemente potentes para realizar infinidad de funcionalidades, ya sea accediendo a internet o trabajando en local. Son muy personalizables (fondo de pantalla, iconos a mostrar en el escritorio, aplicaciones instaladas…) y disponen de mercados para descargar aplicaciones y contenidos.

Los teléfonos inteligentes se pueden usar durante pocos días con una sola carga de batería, dependiendo del uso que se haga de ellos. Los primeros sistemas operativos para teléfonos inteligentes más comunes fueron el Symbian OS, el Palm OS, el Pocket PC Phone Edition y el Microsoft Smartphone 2002. El soporte en Java ME era también común.

En Norteamérica, los primeros smartphones no tuvieron la misma aceptación que en Europa y Asia debido, entre otras razones, al soporte de red inalámbrica, al sistema operativo utilizado y a los planes de mercado y de distribución de los fabricantes.

Como exponentes de la generación moderna de smartphones, se pueden citar el iPhone 7 y los Samsung Galaxy (hay varias opciones).

El iPhone incorpora prestaciones como videollamadas, pantalla retina, multitarea, grabación y edición en alta definición y 4K, zoom digital de 6x, capacidad de 256Gb y una cámara de 12 megapíxeles con gran angular y teleobjetivo, soporte para realidad virtual, entre otras.

El Samsung Galaxy S7 dispone de cámara de 12Mpx detrás y 5Mpx en la cámara frontal, carga rápida, lector de huella digital, NFC, 4Gb de RAM, carga inalámbrica y es resistente al polvo y al agua.

Hay más marcas en el sector de los dispositivos móviles de gama alta, aparte de Samsung y Apple, como por ejemplo HTC, Sony, Huawei o Xiaomi.

2.5.Tablet PC

Un tablet PC es un tipo de ordenador que tiene una pantalla táctil. Su funcionamiento es similar al de un smartphone. Normalmente, también puede desplegar un teclado táctil en la pantalla que se puede usar con un stylus o con los dedos. En este teclado, las teclas pueden estar dispuestas como en un teclado QWERTY estándar o de forma diferente. De manera opcional, los tablet PC pueden tener accesorios como, por ejemplo, un teclado externo para facilitar el trabajo de sobremesa. De hecho, la frontera entre un ordenador portátil y una tableta es muy difusa, con ordenadores que se presentan como «híbrido» entre portátil y tableta, «convertible» o «2-en-1».

Los tablet PC habían ejecutado tradicionalmente Windows XP como su sistema operativo y tienen el conjunto de accesorios periféricos habituales de un portátil. Actualmente los hay con sistema operativo Windows y Android. También tienen capacidades de procesamiento y almacenamiento similares. Por lo tanto, podemos considerarlos como una evolución de los portátiles, con todas sus características, con características de tablet añadidas y con una mayor duración de la batería. Por ejemplo, dos dispositivos en esta categoría son Lenovo Ideapad MIIX 310-10IR (Android) o Acer SW3-013 – Tablet 10.1

La presión de los portátiles por un lado, y, sobre todo, la tremenda evolución que han experimentado los tablets puros, hacen que este tipo de dispositivos no haya tenido mucho éxito.

2.6.Tableta

Después del repaso histórico a los diferentes tipos de dispositivos móviles, llegamos a tabletas táctiles. Hay dos diferencias principales entre una tableta táctil y un teléfono inteligente:

La conectividad: Todos los teléfonos inteligentes disponen de conexión a las redes 3G/4G/5G, mientras que la mayoría de tabletas solo tienen conexiones wifi y Bluetooth; la conexión 3G/4G/5G es un extra de los modelos de gama alta.

El tamaño de la pantalla: La mayoría de tabletas tiene un tamaño en torno a las 10 pulgadas, con modelos de tamaño ligeramente superior (como el iPad Pro de 12.9 pulgadas). Por otro lado, también hay una gama de tabletas «mini» con tamaño de pantalla inferior, alrededor de las 7 pulgadas (como el iPad Mini o el Samsung Galaxy Tab). Dado que la pantalla de los teléfonos inteligentes va creciendo con el tiempo, se habla de phablets para describir los dispositivos con un tamaño intermedio entre las tabletas y los teléfonos inteligentes.

Este mercado inicialmente estuvo dominado por el iPad de Apple, pero actualmente existe un gran número de alternativas.

iPad de Apple (EFE)

Con un millón de iPads vendidos en el primer mes de su introducción, Apple tomó rápidamente la posición de liderazgo en la categoría de tabletas táctiles, que ha mantenido en las nuevas versiones del dispositivo que ha ido generando.

Como puntos a favor del iPad se puede citar su elegante hardware, el App Store, que es ideal para la reproducción de multimedia; una amplia selección de juegos; un procesador rápido, pantalla multitoque, y la duración de la batería. El iPad contiene Chip A9 con arquitectura de 64 bits, wifi, LTE, giroscopio, acelerómetro, barómetro y otras características.

Como puntos negativos se puede mencionar que los usuarios deben comprar software exclusivamente de Apple.

Ipad 4

Actualmente hay numerosas marcas y modelos de tableta con sistema operativo Android. Samsung es una de las empresas con más cuota de mercado de modelos de alta gama. Así, tenemos por ejemplo: Samsung Galaxy Tab S2 9,7”, con una CPU Octa-Core a 1.8 GHz 3Gb de RAM, 4G, wifi, acelerómetro, giroscopio, detector de huella digital y otras características.

2.7.Dispositivos vestibles o wearables

Los dispositivos vestibles son dispositivos o aparatos electrónicos que, por su forma, peso y tamaño reducido, están pensados para ser transportados en alguna parte de nuestro cuerpo o de la ropa que llevamos. Estos dispositivos están siempre encendidos e interactúan continuamente con el usuario (utilizando feedback como por ejemplo sonidos o vibraciones, y recibiendo comandos por medio de gestos o la voz) y con otros dispositivos con el fin de realizar alguna función específica.

Los tipos principales son:

Relojes inteligentes (smartwatches), que permiten recibir notificaciones de forma ágil.
Gafas inteligentes, que pueden ofrecer aplicaciones de realidad aumentada.
Pulseras inteligentes (fitness band), que permiten controlar la actividad física.
Anillos inteligentes, que pueden ofrecer funcionalidades similares a las pulseras o los relojes.
Ropa inteligente, por ejemplo, con un sensor de irradiación solar para evitar quemaduras al tomar el sol en exceso.

3.Características específicas o componentes de los dispositivos móviles

En este apartado os explicaremos los diferentes componentes que puede tener un dispositivo móvil, como el teclado, la pantalla, los sensores, los conectores o las baterías, y os explicaremos los diferentes tipos que puede haber de cada componente, así como sus principales características.

3.1.Teclado de un dispositivo móvil

En este subapartado os mostraremos los diferentes tipos de teclado que puede tener un dispositivo móvil y las características que tiene cada uno de ellos. Para ello, utilizaremos ejemplos de dispositivos con diferentes teclados. Como veréis a continuación, existen dos grandes familias de teclados: los físicos y los virtuales. Estos últimos se caracterizan por el hecho de que el teclado aparece dibujado en la pantalla táctil del dispositivo y, por lo tanto, no representa un componente físico del mismo.

3.1.1.Teclado físico QWERTY

Cuando hablamos de un teclado QWERTY, en realidad estamos hablando de una distribución de teclas como la que se muestra en la siguiente figura. El nombre QWERTY viene de la misma disposición del teclado; si observáis la figura, veréis que las seis primeras letras de izquierda a derecha de la fila superior forman esa palabra.

Teclado QWERTY

Durante muchos años, enviar correos electrónicos desde un móvil fue algo reservado a unos pocos usuarios. Además, estos correos raramente consistían en más que unas cuantas palabras, debido a la dificultad de componer el mensaje. Con la aparición de la generación del texto y de las redes sociales, una gran cantidad de usuarios pueden enviar infinidad de mensajes, de cualquier longitud. Esto hizo que muchos dispositivos incorporasen los teclados con la disposición QWERTY que ya se utilizaban en los ordenadores.

Teclado QWERTY completo de un dispositivo BlackBerry

Por lo que respecta a los teléfonos inteligentes, actualmente solo una minoría de dispositivos mantiene un teclado físico: la gran mayoría ha optado por un teclado de software. En el caso de las tabletas, este teclado de software puede estar complementado por un teclado externo como accesorio, para hacer más cómodo el tecleado. Este teclado se puede conectar a la tableta vía Bluetooth, por ejemplo.

3.1.2.Teclados software

Cuando hablamos de teclados software, nos referimos a los teclados que los dispositivos con pantalla táctil pueden presentarnos por pantalla para la introducción de texto, ya sea mediante la utilización de un lápiz o con nuestros propios dedos. Por tanto, esta categoría no excluye a las ya vistas.

Los teclados software han cobrado mucha importancia gracias a los dispositivos con pantalla táctil como, por ejemplo, los tablets. La llegada de los tablets obligó a replantear el uso del teclado.

En este subapartado vamos a hacer hincapié en el software que hay detrás del teclado táctil. Para ello, veremos algunos ejemplos.

Swype

Para empezar, encontramos el caso de Swype. Swype proporciona una forma rápida y fácil de introducir texto en cualquier pantalla táctil. Con un movimiento continuo del dedo o del lápiz a lo largo del teclado en pantalla, esta tecnología permite a los usuarios introducir palabras de forma más rápida y sencilla que otros métodos de entrada de datos (unas cuarenta palabras por minuto). La aplicación está diseñada para trabajar con una gran variedad de dispositivos (como móviles, tablets, consolas de videojuegos, televisiones o pantallas virtuales).

En la imagen podéis ver un ejemplo que ilustra cómo se puede generar la palabra quick trazando el camino mostrado en una fracción de segundo, simplemente tratando de pasar por las letras de la palabra. Una ventaja clave de Swype es que no es necesario ser demasiado preciso, lo que permite una entrada de texto muy rápida.

Teclado Swype

Siine

El segundo ejemplo de teclado software que vamos a tratar es Siine. Si bien con Swype se aprecia una mejora en la forma de introducir los datos, tras la filosofía de Siine está la premisa de que cambiar la forma de introducir los datos no es suficiente. Siine aporta la comunicación textual. No se trata de una simple aplicación, sino de una nueva forma de comunicación, un nuevo traductor universal, un sistema que habla «por el usuario».

Como hemos visto, algunas empresas ya se han replanteado el uso del teclado y lo han reemplazado por programas como Swype, que permite escribir con solo mover los dedos por la pantalla o Swiftkey, el cual se adelanta y piensa la palabra que vamos a escribir en ese momento (únicamente debemos introducir los primeros caracteres). El siguiente paso es la comunicación textual.

En este contexto aparece Siine, una herramienta de comunicación que permite mandar SMS desde la pantalla blanca de Android. A diferencia de Swype o Swiftkey, no solo introduce las palabras, sino que va más allá. Si se utilizan siglas, Siine lo detecta y puede decir lo que significan. Con Siine no se necesita ningún diccionario, ya que puede traducir. El sistema explota los significados incorporados. Siine es un sistema que incorpora inteligencia y significado, todo para facilitar la comunicación entre los usuarios.

Snapkeys

Snapkeys es un «teclado» virtual que permite teclear textos sin mirar y de forma rápida. La peculiaridad de este «teclado» es que, sencillamente, no tiene teclas. Aunque no pueda parecer muy lógico, se puede llegar a escribir relativamente rápido sin teclado alguno en la pantalla. El concepto que hay detrás es que el teclado se lo tiene que imaginar el usuario (2i) para así poder escribir rápidamente. Los creadores aseguran que para los usuarios novatos es preciso en un 92 % y para los experimentados en un 99 %, y que se pueden teclear entre sesenta y ciento sesenta caracteres por minuto.

Comparativa entre Snapkeys y un teclado QWERTY virtual

Características	2i	QWERTY (en pantalla)
Número de teclas	0	101
Pantalla disponible	100 %	10-50 %
Escribir sin ver	Instantánea	Casi nunca
Aprender a escribir	Fácilmente	Difícilmente
Movimiento de dedos	Mínimo	Demasiado
Velocidad de entrada de datos	Muy rápida	Lenta
Interfaz	En su mente	Compleja
Escribir textos largos	Es un placer	Es cansado
Escribir en movimiento	Sí	Difícil
Divertido	Como un videojuego	Jamás
Rediseño	No se requiere	Necesario

Otra ventaja de este teclado es la gran comodidad, ya que no hay que desplazar los dedos por toda la pantalla para poder escribir; basta con tenerlos a cada lado de la pantalla.

El truco de este teclado consiste en que los desarrolladores han colocado cuatro bloques de letras en cuatro cuadrados, que se encuentran en la parte inferior de la pantalla, de modo que para teclear tenemos que pulsar encima de los cuadrados, y luego estos se vuelven transparentes sobre la interfaz que estemos utilizando, para no molestar al usuario.

Como último dato importante, deciros que esta aplicación está disponible para varias plataformas (tanto de móviles como de tablets).

Blindtype

Uno de los peores aspectos de Android era su teclado virtual. No era, ni mucho menos, el más cómodo del mundo, y sus predicciones dejaban bastante que desear. Google lo sabía y, por eso, compró BlindType, una startup dedicada a mejorar los teclados virtuales en smartphones.

Android lo compró porque podría ganar muchos puntos si implementaba este teclado mejorado, ya que aliviaría uno de los mayores dolores de cabeza que dan los teléfonos táctiles.

Lo malo de esta adquisición es que el desarrollo del teclado para iOS se paró y dejó a estos usuarios sin disfrutar de esta opción para el teclado. Los de Android sí que pueden disfrutar de este teclado, además de las alternativas como Swype, SwiftKey o SlideIT.

Graffiti

Graffiti no es un teclado propiamente dicho, sino un sistema de entrada de texto muy preciso en el que se emplea un lápiz. Con este lápiz se pueden escribir rápidamente letras y números en el área de escritura Graffiti. Este es un sistema que incorporan los ordenadores de mano Palm, junto con una interfaz gráfica muy intuitiva. Este sistema reconoce una gama completa de letras mayúsculas y minúsculas, así como dígitos, puntuación y símbolos especiales. En la figura podéis ver ejemplos de trazos para letras, así como el espacio y el equivalente a la tecla de borrar.

Introducción de texto con Graffiti

3.2.Pantallas de los dispositivos móviles

3.2.1.Pantallas táctiles

La tecnología está evolucionando a una gran velocidad. Prácticamente a diario, alguna compañía lanza un nuevo dispositivo. El mejor ejemplo son los teléfonos móviles. Hubo días en que la gente tenía grandes teléfonos que eran llamados móviles. En realidad lo eran, pero no tienen mucho que ver con los teléfonos móviles actuales. Ahora los teléfonos móviles son compactos, prácticos, tienen diseños atractivos y, en definitiva, presentan una gran cantidad de características que los hacen algo más que teléfonos móviles. Actualmente, con un móvil podemos hacer llamadas, escuchar música, ver películas, hacer fotos, etc. Además, parece que la generación de teléfonos móviles con botones se está acercando a su fin y que los dispositivos con pantalla táctil se están haciendo con el mercado. Las pantallas táctiles tienen tamaños grandes y son muy cómodas para el usuario. Las pantallas táctiles tienen sus pros y sus contras, pero para saber cuáles son es necesario que conozcáis primero los diferentes tipos de pantallas táctiles. Hay, básicamente, tres tipos de pantallas táctiles que se usan actualmente en los móviles. Os las presentamos, de manera breve, a continuación.

Pantalla táctil resistiva

Las pantallas táctiles resistivas eran las más usadas en los teléfonos móviles hacia el 2010. Eran baratas y resistentes al agua y al polvo, pero se rompen con facilidad y no se pueden usar con objetos afilados. Podíamos tocarlas con cualquier objeto (con los dedos, con el stylus, etc.). Era necesario aplicar una ligera presión para que detectase la pulsación. Tenían un tiempo de vida útil muy bastante largo (se estima que alrededor de treinta y cinco millones de pulsaciones).

Pantalla táctil capacitiva

Las pantallas táctiles capacitivas pueden ser, básicamente, de dos tipos: uno de ellos puede reconocer múltiples contactos simultáneamente y el otro no. Son resistentes a los golpes, a la humedad y al polvo.

La pantalla táctil capacitiva usa una única capa (conocida como grid). Esta capa está cubierta por un material electroconductor que proporciona corriente continua con una cierta frecuencia. Cuando se toca la pantalla con un objeto que emite un flujo de electricidad constante, como, por ejemplo, un dedo (el cuerpo humano genera electricidad), se produce un cambio en la corriente y, de esta forma, se determina el punto de contacto.

Tiene un tiempo de vida extremadamente largo (alrededor de doscientos veinticinco millones de pulsaciones). Además, deja pasar alrededor del 92 % de la luz emitida por la pantalla. Hay de varios tipos: LCD, OLED, AMOLED, Paneles IPS y retina.

Pantallas táctiles infrarrojas

Las pantallas táctiles infrarrojas son las más caras de las tres que hemos mencionado. No requieren fuerza física (un toque suave es suficiente). Además, no se ven influenciadas por el polvo, la humedad o los rasguños. También son las más duraderas. Las hay de dos tipos: ópticas y sensibles al calor.

Las ópticas usan haces infrarrojos, que no son visibles para el ojo humano. Funcionan con sensores situados encima y alrededor de la pantalla, que forman una rejilla de haces invisibles. Si un objeto (dedo o stylus) toca la pantalla, interrumpe los rayos en una cierta área y, de esta forma, se determina el punto de contacto. Tiene un tiempo de vida de unos siete años y presenta una seria desventaja: un ambiente con mucha luz puede tener un impacto negativo en su funcionamiento.

Las sensibles al calor son las más usadas, pero raramente se usan en pantallas. Se aplican en otros componentes de los dispositivos móviles, tales como los botones.

Esta tecnología solo funciona con objetos calientes, de modo que tienen un serio problema: si se tienen los dedos fríos (como puede ocurrir en invierno) y se tocan estos teléfonos, puede pasar que el dispositivo no responda.

Force Touch/3D Touch

Los dispositivos de Apple a partir del iPhone 6s incorporan a sus pantallas una tecnología propietaria llamada Force Touch o 3D Touch. Esta tecnología permite detectar la intensidad de la presión contra la pantalla y permite distinguir entre un toque suave y una presión más intensa. Las aplicaciones pueden aprovechar esta información para ofrecer comportamientos diferentes según la acción del usuario.

3.2.2.Pantallas de tinta electrónica

La tinta electrónica o papel electrónico es una tecnología que permite crear pantallas planas. Estas pantallas representan información en blanco y negro y no permiten visualizar imágenes en movimiento. En el 2007 apareció el primer papel electrónico en color.

En abril de 1997, los investigadores del Media Lab del MIT⁽⁶⁾ crearon la compañía E Ink para desarrollar una tecnología de tinta electrónica.

En julio del 2002, E Ink presentó el prototipo de la primera pantalla con esta tecnología. Esta pantalla se comercializó en el 2004. Le siguieron otras pantallas para varias tabletas de lectura.

La tinta electrónica es actualmente la principal tecnología utilizada en los lectores de e-books, también conocidos como libros electrónicos.

Además, han aparecido los primeros smartphones con una pantalla posterior de tinta electrónica, ofreciendo, por ejemplo el YotaPhone2, una pantalla AMOLED de 5” y una pantalla detrás de tinta electrónica de 4,7” y 960 × 540 píxeles, o el Oukitel U6 4G. Como el tiempo de refresco de estas pantallas es más alto que en una pantalla LED y son en blanco y negro, no sirven para ver vídeos o jugar u otras tareas que requieran refresco más a menudo. Como ventajas, no necesitan retroalimentación (la pantalla se ve a la luz del sol) y no consumen energía. Esto quiere decir que puedes ver las notificaciones sin desbloquear la pantalla o mirar un mapa sin consumir energía. Y las limitaciones son las citadas, la falta de color y la velocidad de refresco. También hay dispositivos smartwatch que tienen pantallas con tinta electrónica, como por ejemplo Pebble. Pebble dispone de una pantalla e-ink en blanco y negro de 1.26 pulgadas, con una resolución de 144 x 168 píxeles.

3.3.Sensores

Una tecnología importante en el mundo de Internet y de los dispositivos móviles es la de los sensores. Por eso, en este subapartado exploraremos cómo se están relacionando los teléfonos móviles y los sensores y qué implicaciones tiene o puede tener unir estos dos mundos.

Hay dos escenarios comunes que aúnan los conceptos de sensores y teléfonos móviles:

Objetos cotidianos con sensores que generan datos. El teléfono móvil lee y analiza datos como la temperatura, el ruido y la actividad.
El teléfono usado como un sensor en sí mismo. Por ejemplo, el iPhone incorpora un acelerómetro, que es básicamente un sensor de movimiento. Se usa como control en juegos y también para cambiar la disposición de la pantalla de vertical a horizontal. El iPhone también tiene un micrófono (que se puede usar como sensor de ruido), un sensor de proximidad, un sensor de luz ambiental, un sensor de identidad de huella, cámara de dos sensores, giroscopio, GPS, acelerómetro y otros.

En cuanto al primer escenario, podemos decir que los sensores están creciendo muchísimo como fuente de datos en Internet. Prueba de ello es que las redes de sensores representan una gran oportunidad para algunas de las compañías de tecnología más importantes. Los sensores permiten la recogida de datos en tiempo real, el análisis y una mejor toma de decisiones. Los dispositivos móviles pueden ser los receptores perfectos de esa información.

Estas son las dos formas principales en las que los sensores y los teléfonos móviles están interaccionando.

En el siguiente subapartado estudiaremos en detalle los sensores más paradigmáticos de la nueva generación de dispositivos móviles: los sensores de movimiento.

3.3.1.Sensores de movimiento

Cuando apareció el iPhone, una de las características más llamó la atención, aparte de su diseño y de su pantalla táctil, fue el sensor de movimiento. Aunque el iPhone es un ejemplo paradigmático, por supuesto que no es el único dispositivo que incorpora e incorporará este tipo de sensores. Fuera del mundo de los móviles, podemos encontrar, por ejemplo, el caso de la Nintendo Wii, y en la familia de dispositivos Android también encontramos dispositivos con este sensor, como, por ejemplo, en la gama de dispositivos Samsung Galaxy.

Los sensores de movimiento en dispositivos móviles han penetrado de forma rápida en el mercado y aún se están explorando las posibles aplicaciones que se le pueden dar. Por supuesto, se pueden usar como control para juegos o para detectar qué orientación de pantalla hay que mostrar en función de si sostenemos el dispositivo horizontal o verticalmente, o para monitorizar actividades deportivas. Sin embargo, puede haber más aplicaciones.

Hay referencias de sensores de movimiento que se usan para reconocer el patrón con el que camina una persona. Un ejemplo de uso podría ser el del bloqueo antirrobo del terminal (la forma diferente de caminar del ladrón alerta al teléfono, que entonces pide una contraseña).

Este tipo de sensores serían mucho más importantes si se encontrara una aplicación apetecible para los operadores; es decir, una aplicación cuyos usos no fueran únicamente locales, como los explicados anteriormente. Dado que los operadores especifican (y certifican y, a menudo, subvencionan) muchos dispositivos, tener algo apetecible tanto para el usuario final de las aplicaciones como para el operador es importante para su introducción en el mercado. Podemos pensar, por ejemplo, en las cámaras (el usuario hace fotografías y el operador consigue el beneficio del MMS⁽⁷⁾ o del correo electrónico, o incluso en el Bluetooth (el usuario usa el manos libres en el coche de forma segura y el operador consigue más minutos de uso). Este es uno de los motivos por los que la incorporación de la tecnología WiFi a los móviles no ha ido tan rápido como hubiera cabido esperar, ya que a menudo es difícil explotarla para sus propósitos, tanto para el usuario como para el operador.

Esto último nos lleva a preguntarnos cómo podrían ser los servicios basados en el sensor de movimiento. En este tipo de servicios podríamos decir que el contexto sería más importante que el contenido. Si los operadores tuvieran acceso a los sensores, podrían saber mucho más acerca de cómo un usuario quiere comunicarse. Podrían determinar descripciones de estado como «caminando», «en un tren», «en un coche», etc. También podemos pensar en servicios que usen datos multicontexto: si el teléfono está cargándose y no ha habido movimiento durante una hora, entonces hay una alta probabilidad de que el usuario esté fuera de la habitación o dormido. O, por ejemplo, con un servicio que detectase la combinación del patrón de movimiento de un coche y registrara que se está usando un manos libres Bluetooth, se podría inferir que el usuario no puede mirar la pantalla, y entonces se le podrían enviar las videollamadas directamente al buzón.

Estos son simplemente algunos ejemplos de lo que se podría llegar a hacer con estos sensores. Por supuesto, todos estos servicios pueden sufrir con lo que se llaman falsos positivos y falsos negativos.

En cualquier caso, el sensor de movimiento es una parte esencial del paradigma multicontexto, que podría ser el siguiente paso en los dispositivos móviles, después del contenido multimedia.

3.4.Conectores

3.4.1.Conectores Mini USB y Micro USB

A lo largo de los años se han usado varios conectores USB para dispositivos pequeños como PDA, teléfonos móviles o cámaras digitales. Estos incluyen el ya en desuso (pero estandarizado) Mini-A y los conectores estándares actuales Mini-B, Micro-A y Micro-B. Los conectores Mini-A y Mini-B tienen un tamaño de, aproximadamente, tres por siete milímetros.

Los conectores Micro-USB tienen una anchura similar, pero un grosor de aproximadamente la mitad, de manera que se pueden integrar en dispositivos portables más finos.

El conector micro-USB fue anunciado por el USB-IF⁽⁸⁾ el 4 de enero del 2007. El conector Mini-A y el conector-receptáculo Mini-AB fueron desaprobados el 23 de mayo del 2007. Pocos dispositivos y cables aún usan mini-conectores, los micro-conectores se han impuesto y son los conectores más usados. Los micro-conectores, más finos, surgieron para reemplazar a los conectores Mini en los nuevos dispositivos que iban apareciendo, como smartphones y PDA. El diseño del micro-conector está pensado para aguantar al menos diez mil ciclos de conexión-desconexión, un valor significativamente mayor que el del diseño del mini-conector. La universal serial bus Micro-USB cables and connectors specification detalla las características mecánicas de los conectores Micro-A, los receptáculos Micro-AB y los conectores y receptáculos Micro-B, además de un adaptador receptáculo estándar-A a conector Micro-A.

El grupo de operadores de telefonía celular OMTP⁽⁹⁾ propuso en el 2007 el Micro-USB como el conector estándar para datos y recarga de batería en dispositivos móviles. Esto incluye varios tipos de cargadores de batería y, así, permite que el Micro-USB sea el único cable externo necesario para algunos dispositivos.

A principios del 2009, el Micro-USB fue aceptado y usado por casi todos los fabricantes de teléfonos móviles (como HTC, Motorola, Nokia, LG, Hewlett-Packard, Samsung, Sony Mobile y Research In Motion) como el puerto de carga estándar en la mayor parte del mundo. La GSMA⁽¹⁰⁾, junto con diecisiete fabricantes y proveedores, anunció su acuerdo para implementar un estándar para toda la industria para un cargador universal para los nuevos teléfonos móviles.

En junio del 2009, después de una petición de la Comisión Europea y en estrecha cooperación con los servicios de la Comisión, los principales fabricantes de teléfonos móviles llegaron a un acuerdo para armonizar los cargadores para teléfonos móviles de última generación vendidos en la Unión Europea. Gracias a este acuerdo, la industria acepta proporcionar compatibilidad entre los cargadores sobre la base del conector Micro-USB. Por lo tanto, los consumidores podrán comprar teléfonos móviles sin un cargador y, de esta manera, reducir su coste. Siguiendo las órdenes de la Comisión Europea, los cuerpos de estandarización europeos CEN-CENELEC⁽¹¹⁾ y ETSI⁽¹²⁾ han publicado los estándares necesarios para fabricar teléfonos móviles compatibles con el nuevo EPS⁽¹³⁾ común basado en Micro-USB.

Además, el 22 de octubre del 2009, la ITU⁽¹⁴⁾ anunció que usaría Micro-USB para su UCS⁽¹⁵⁾, ya que por su eficiencia energética se adapta a todos los nuevos teléfonos móviles, y basándose en la interfaz Micro-USB, añadió que los cargadores UCS tendrían una calificación de cuatro estrellas o mayor en cuanto a la eficiencia (unas tres veces más eficiente que un cargador no calificado).

3.4.2.Connector lightning

Es el conector que usan los dispositivos Apple. Es un cable de 8 pins de transferencia de datos y corriente.

Ejemplos de dispositivos que hacen uso de él son: iPhone 5, iPhone 7, iPod nano (séptima generación), iPad (cuarta generación) y Pad Air, iPad Air 2, iPad mini y Pad Pro.

3.5.Baterías

3.5.1.Baterías de litio, Li-ion o iones de litio

Esencialmente, una batería es un recipiente de químicos que transmite electrones. Es una máquina electroquímica; o sea, una máquina que crea electricidad mediante reacciones químicas.

Las baterías tienen dos polos, uno positivo (+) y otro negativo (–). Los electrones (de carga negativa) van del polo negativo hacia el polo positivo; es decir, que son recogidos por el polo positivo. A no ser que los electrones corran del polo negativo hacia el polo positivo, la reacción química no ocurre. Esto significa que la electricidad solo se genera cuando se conectan los dos polos (por ejemplo, al usarla en un teléfono móvil), la batería casi no se gasta si está guardada en un cajón.

Las pilas modernas son, generalmente, pilas secas (usan sólidos como electrolitos) y pueden basarse en una gama muy variada de químicos.

Para los teléfonos móviles, existen dos tipos de baterías: las de Li-Ion y las de LiPo.

Inicialmente, las baterías más comunes para los teléfonos móviles eran de NiMH, debido a que tenían un tamaño y un peso reducido. Actualmente se usan muchas veces las baterías de iones de litio, ya que son más ligeras y no tienen la depresión de voltaje que tienen las baterías de NiMH. Muchos fabricantes de teléfonos móviles han cambiado a las baterías de polímeros de litio. Las principales ventajas con respecto a las más antiguas de iones de litio son las siguientes: un peso incluso menor y la posibilidad de hacer que la forma de la batería no sea únicamente la de un cubo. Los fabricantes de móviles han estado experimentando con otras fuentes de energía, entre las que se incluyen células solares.

La tecnología de las baterías es complicada y cara, y esa es una de las razones por las que su precio no ha decrecido como el precio de otros componentes. El futuro de las baterías podría pasar por el uso de grafeno.

La diferencia entre las baterías de Li-Ion y LiPo es que las baterías de iones de litio tienen como principal característica el uso de unas sales de litio como «puente» entre el polo positivo (ánodo) hasta el negativo (cátodo) para permitir el paso de la energía que dará vida a nuestro dispositivo. En el caso de las baterías de polímeros de litio, la diferencia radica en que la sal de litio está contenida en un polímero, o hielo, para mantenerla a salvo de derramamientos. El iPhone 7 usa batería de iones de litio (Li-Ion) y BQ Aquaris M5 dispone de una batería LiPo.

3.5.2.Cargadores

Como ya hemos visto, los teléfonos móviles obtienen generalmente la energía de baterías recargables. Hay varias formas de recargar estas baterías, entre las que se encuentran el USB, las baterías portables, los enchufes (con un adaptador AC) y los mecheros eléctricos (con un adaptador).

Los cinco principales fabricantes de dispositivos móviles presentaron en noviembre del 2008 un nuevo sistema de calificación para ayudar a los consumidores a identificar más fácilmente los cargadores más eficientes en cuanto a energía.

En el 2009 lanzaron el primer cargador inalámbrico al mercado. La ventaja de los cargadores inalámbricos es que se pueden recargar varios dispositivos a la vez con la máxima comodidad posible. Funciona de la siguiente manera: se coloca un dispositivo con su receptor encima de una especie de alfombrilla y se recarga mediante una atracción magnética.

3.6.Otras características de los dispositivos móviles

3.6.1.Cámaras

Todos los dispositivos móviles disponen de como mínimo una cámara posterior (puede ser más de una para mejorar la calidad de imagen), generalmente de buenas prestaciones. La mayoría también incorpora una cámara frontal, y cada vez contiene mejores características (resolución, flash, etc.). Dentro de este ámbito, los dispositivos se diferencian unos de otros según las siguientes características:

Resolución para fotos: La resolución es un indicador de la calidad de las fotos.
Resolución para vídeos: La resolución también es un indicador de la calidad de los vídeos.
Existencia de flash y tipo de este.
Si tiene zoom digital: El zoom digital es un método para, aparentemente, disminuir el ángulo de visión de una imagen fotográfica o de un vídeo.
Si tiene zoom óptico: Un zoom óptico es un objetivo que permite variar la distancia focal y, por lo tanto, abarcar un mayor o menor campo visual.
Si el dispositivo tiene herramientas de geo-tagging: Estas herramientas permiten etiquetar nuestras imágenes con una referencia al lugar donde han sido tomadas.
Si tiene detección de caras: La función de la detección de caras es detectar los rostros de las personas que se encuentran dentro del cuadro y mantener el foco fijo sobre ellas.
Si tiene detección de sonrisas: El detector de sonrisas es una función que lleva más allá el sistema de detección facial. Consiste en la activación automática del obturador de la cámara cuando el sujeto encuadrado sonríe.
Si tiene auto focus: El auto focus es un automatismo que permite el enfoque automático de un objeto.
Si tiene la capacidad de tomar imágenes en 3D.
Si tiene la capacidad de grabar en slow-motion.

3.6.2.Trackballs

Un trackball es un dispositivo para apuntar que consiste en una bola alojada en un hueco provisto de sensores que detectan la rotación de la bola sobre dos ejes (como un ratón mecánico puesto al revés). El usuario mueve la bola con el pulgar, el resto de dedos o la palma de la mano para mover un cursor.

Los trackballs grandes son comunes en estaciones de trabajo CAD⁽¹⁶⁾ para facilitar la precisión. Antes de la llegada del touchpad, pequeños trackballs eran comunes en ordenadores portátiles, ya que estos dispositivos se usan a veces en situaciones en las que no se puede usar un ratón convencional.

Algunos teléfonos móviles tienen trackballs, pero cada vez son menos dado el uso mayoritario de teclados de software y la necesidad de minimizar el número de botones en el dispositivo para maximizar el tamaño de la pantalla.

4.Posibles redes a las que puede acceder un dispositivo móvil

Muchos teléfonos móviles disponibles actualmente soportan tanto tecnologías celulares como otras tecnologías de banda ancha inalámbricas. Esto abre la puerta a un gran rango de aplicaciones de Internet a las que se puede acceder desde los dispositivos móviles mediante tecnologías inalámbricas de banda ancha como WiFi y WiMAX.

4.1.Redes para conseguir llamadas de voz

4.1.1.¿Cómo se produce la comunicación?

Para poder realizar llamadas de voz, los teléfonos tienen que conectarse a una red celular. La operadora de telefonía móvil correspondiente reparte el área en varios espacios llamados células. En cada célula existe una estación base transmisora, que normalmente es una simple antena. Cada célula consigue utilizar varias decenas de canales, lo que da la posibilidad de que varias decenas de personas se comuniquen de forma simultánea por ella.

Cuando una persona se mueve de una célula a otra, pasa a utilizar la frecuencia de la nueva célula y, por lo tanto, deja libre la célula anterior para que pueda ser usada por otro usuario. Como las distancias de transmisión no son muy grandes, los teléfonos móviles pueden transmitir con poca energía y, por lo tanto, utilizar pequeñas baterías (que permiten un tamaño y un peso reducido). Es, por lo tanto, el concepto de célula lo que hace posible que existan los teléfonos móviles tal como los conocemos actualmente (de ahí la expresión «teléfonos celulares»).

4.1.2.Sistemas de telefonía móvil

En cuanto a los sistemas de telefonía, el primero de ellos fue GSM⁽¹⁷⁾, que fue diseñado originalmente para transmitir voz, aunque con el tiempo, la tecnología posibilitó también operar en modo de transferencia de datos. Los terminales operan por conmutación de circuitos. Esto implica que hay una fase de establecimiento de conexión que conlleva tiempos de espera y que la llamada se mantenga abierta, aun cuando no existe transferencia de datos. Esta forma de transmisión es extremadamente limitada en lo que respecta a la capacidad, incluso con el uso de la tecnología HSCSD⁽¹⁸⁾, que permite una velocidad máxima de 56 Kbps.

El estudio de las limitaciones de GSM origina la necesidad de un sistema basado en la transmisión de datos por paquetes. En 1998, el ETSI⁽¹⁹⁾, la entidad reguladora de las telecomunicaciones europeas, concluyó sus estudios sobre la definición de las normas de un nuevo sistema, el GPRS⁽²⁰⁾, que permite una mayor capacidad de transmisión de datos. El GPRS permite una velocidad máxima teórica de 144 Kbps, en el caso de que utilice todos los recursos del sistema. Finalmente, el GPRS hacía posible toda una nueva serie de aplicaciones dentro de los móviles, apenas accesibles hasta ese momento, tales como la visualización de sitios, FTP, IRC, animación, etc. En resumen, el GPRS aportaba los siguientes beneficios:

Conexión a Internet permanente (siempre «en línea»).
Establecimiento instantáneo de la conexión.
Posibilidad de que la facturación del servicio se realizara según la cantidad de información transmitida o recibida, en lugar de contabilizar el tiempo de conexión.
Una mayor velocidad de transmisión de datos.

Como tecnología puente entre las redes 2G y 3G encontramos la tecnología de telefonía móvil EDGE⁽²¹⁾. Esta tecnología también se conoce como EGPRS⁽²²⁾. Por lo tanto, EDGE se considera una evolución del GPRS. Estas tecnologías trabajan en las bandas de 850, 900, 1.800 y 1.900 MHz.

El UMTS⁽²³⁾ ha sido el nuevo protocolo utilizado en Europa por la tercera generación de teléfonos móviles. Integrado en el proyecto de crear un estándar que pudiera ser utilizado mundialmente (al contrario que segunda generación, cuyos sistemas americano y europeo son incompatibles), el UMTS alteró la forma en que se podían utilizar los móviles, al permitir capacidades multimedia y un acceso sin límites a Internet.

Además de las funciones básicas que permitían los móviles hasta entonces, como simplemente telefonear a alguien o enviar y recibir mensajes, el UMTS permitió acrecentar una nueva serie de características hasta entonces casi inaccesibles o presentes. El sistema permitía el acceso a Internet a una velocidad más rápida y, por lo tanto, la transmisión de faxes, imágenes, vídeos y datos. Permite hacer videollamadas (mientras estamos hablando, podemos visualizar en la pantalla, en tiempo real, a la persona con quien nos comunicamos, en caso de que esta también posea un móvil UMTS). El acceso a Internet es bastante más rápido y carece de límites, de modo que podemos acceder a cualquier tipo de información desde cualquier lugar. Información, comercio y entretenimiento multimedia están disponibles en la pantalla, en un sistema que integra las redes de telecomunicaciones móviles, fijas y por satélite. Además del roaming a escala mundial, el UMTS permitía la convergencia de los varios tipos de redes existentes.

Según la Comisión Europea, los servicios UMTS debían poseer las siguientes características:

Capacidad multimedia y soporte a una gran movilidad.
Acceso eficiente a Internet.
Alta velocidad.
Portabilidad entre los entornos UMTS (de manera que permitiera el acceso a las redes UMTS terrestres y de satélite).
Compatibilidad entre el sistema GSM y el UMTS. Los terminales debían poseer dual band o funcionar en ambos sistemas.

Esta nueva tecnología alteraba radicalmente la manera de utilizar los móviles. Permitía que los usuarios tuvieran el móvil más tiempo delante de los ojos que pegado a la oreja, debido a que este pasaba a ser un dispositivo multimedia, como la televisión o un ordenador. Al mismo tiempo, la transmisión de datos ocuparía una parte mayor del tiempo de utilización del teléfono móvil, debido a todas las posibilidades existentes (enviar faxes, correos electrónicos, etc.). La calidad de voz pasaba a ser igual que la de los teléfonos fijos. En resumen, gracias a esta tecnología, era posible tener Internet en la palma de la mano.

Como optimización de la tecnología espectral UMTS / WCDMA, aparece la tecnología HSDPA⁽²⁴⁾, también denominada 3.5G, 3G+ o turbo 3G. Esta tecnología ofrece una velocidad de subida de hasta 2 Mbps y una velocidad de bajada de 7,2 Mbps en el espectro de frecuencias de 900 a 2.100 MHz.

Siguiendo esta evolución, llegamos al 4G. La red 4G está totalmente basada en el protocolo IP⁽²⁵⁾. Es un sistema de sistemas y una red de redes. Se alcanza la convergencia entre redes de cables e inalámbricas para proporcionar velocidades de acceso de entre 100 Mbps en movimiento y 1 Gbps en reposo, y mantener la calidad de servicio punta a punta, así como la seguridad para poder ofrecer servicios de cualquier clase en cualquier momento y en cualquier lugar con el mínimo coste posible.

El WWRF⁽²⁶⁾ define 4G como una red que funciona en la tecnología de Internet que se combina con otros usos y tecnologías (tales como WiFi y WiMAX). 4G no es una tecnología o estándar definido, sino una colección de tecnologías y protocolos que permiten el máximo rendimiento con la red inalámbrica más barata.

El concepto de 4G englobado dentro del «más allá de 3G» incluye técnicas inalámbricas de alto rendimiento como MIMO y OFDM. Dos de los términos que definen la evolución de 3G, siguiendo la estandarización del 3GPP, serán LTE⁽²⁷⁾ para el acceso radio y SAE⁽²⁸⁾ para la parte núcleo de la red. Como características principales tenemos las siguientes:

Para el acceso radio, abandona el acceso tipo CDMA característico de UMTS.
Uso de SDR⁽²⁹⁾ para optimizar el acceso radio.
Toda la red es IP.
Las tasas de pico máximas previstas son de 100 Mbps en enlace descendente y de 50 Mbps en enlace ascendente (con un ancho de banda en ambos sentidos de 20 Mhz).

La evolución de 4G es la red 5G, que está en desarrollo y no está estandarizada todavía. Entre sus características están las velocidades de descarga mínimas de 20 Gbps y 10 Gbps de subida, y una latencia de 4 ms. Se pretende optimizar los dispositivos para hacerlos lo más eficientes posibles para el internet de las cosas (IoT).

4.2.Redes para tener acceso a Internet

Para tener acceso a Internet, cualquiera de las tecnologías mencionadas en el subapartado anterior es válida, siempre que medie un contrato de datos con el operador de telefonía móvil correspondiente.

Otra opción consiste en una conexión WLAN, tecnología disponible en la gran mayoría de los móviles y tablets actuales. WLAN es un sistema de comunicación de datos inalámbrico flexible, muy utilizado como alternativa a las redes LAN⁽³⁰⁾ cableadas o como extensión de estas. Esta opción nos permite acceder a Internet mediante una línea ADSL doméstica o mediante otras redes (infinidad de sitios públicos como aeropuertos, restaurantes, bibliotecas o cualquier lugar con un punto de acceso y una conexión a Internet detrás).

4.3.Redes para geolocalización

La geolocalización es un término nuevo que se ha venido usando desde mediados del 2009 y que hace referencia a la detección de nuestra ubicación geográfica de forma automática.

Hay varias maneras de que esto suceda y, como es natural, los dispositivos móviles son los que permiten más fácilmente la actualización de nuestra posición, por su portabilidad.

Desde hace algún tiempo, los teléfonos móviles de gama alta (y unos cuantos de gama media) traen integrados receptores GPS que, mediante la red de satélites que rodean el planeta, pueden ubicarnos en cualquier punto del globo.

Aunque GPS es la tecnología específica para la geolocalización y, además, es la forma más precisa de hacerlo, no es la única. Además, esta opción no es válida si estamos dentro un edificio, donde el receptor GPS del móvil no puede recibir la señal.

Otra forma de geolocalizar sin necesidad de tener que utilizar un receptor GPS en el móvil es mediante GPRS. Con la ayuda de las torres de telefonía celular se puede calcular la intensidad de la señal y triangular la posición estimada. No funciona con la misma precisión que GPS, pero se acerca bastante.

Por último, otra forma de geolocalizar es mediante una conexión WiFi establecida en ese momento. Esta forma de geolocalización no es exclusiva de los dispositivos móviles, cualquier ordenador con una conexión a Internet (no hace falta que sea inalámbrica) puede utilizarla. Esta forma de geolocalización funciona utilizando como fuente de información la dirección IP del equipo, junto con información de los puntos de acceso WiFi a los que tengamos acceso.

4.4.Redes para comunicaciones de corta distancia

Si se considera el alcance de una LAN como corta distancia, podríamos hablar en este subapartado de la tecnología WiFi en cualquiera de sus versiones (802.11 b/g/n). No obstante, este subapartado se centrará en tecnologías WPAN.

Para empezar, una de las tecnologías que implementan algunos dispositivos móviles es RFID⁽³¹⁾. RFID es un sistema de almacenamiento y recuperación de datos remoto que usa dispositivos denominados etiquetas RFID. El propósito fundamental de la tecnología RFID es transmitir la identidad de un objeto (similar a un número de serie único) mediante ondas de radio. Las tecnologías RFID se agrupan dentro de las tecnologías de identificación automática.

La otra gran tecnología para comunicaciones de corta distancia es Bluetooth. Bluetooth es una especificación industrial para WPAN que posibilita la transmisión de voz y datos entre diferentes dispositivos mediante un enlace por radiofrecuencia en la banda ISM de 2,4 GHz. Las aplicaciones de Bluetooth son:

Facilitar las comunicaciones entre equipos móviles y fijos.
Eliminar cables y conectores entre estos.
Ofrecer la posibilidad de crear pequeñas redes inalámbricas y facilitar la sincronización de datos entre equipos personales.

Precisamente, los dispositivos que con mayor frecuencia utilizan esta tecnología pertenecen a sectores de telecomunicaciones e informática personal, como PDA, teléfonos móviles, ordenadores portátiles, ordenadores personales, impresoras o cámaras digitales.

Resumen

Los dispositivos móviles representan una nueva oportunidad de acceso a la información por parte de los usuarios. Sin embargo, la diversidad de características de hardware y software que presentan estos dispositivos complica la definición misma del término dispositivo móvil. Por ello, en este módulo tratamos de clarificar este concepto enumerando las características genéricas que todo dispositivo móvil debe tener. En este módulo también repasamos los tipos de dispositivos móviles existentes con un enfoque histórico para que entendáis cómo han ido evolucionando estos dispositivos.

Entrando en detalle, en este módulo os explicamos las características específicas de los dispositivos (como tipos de teclado, pantalla, etc.), así como las diferentes redes a las que uno de estos dispositivos puede tener acceso o conectarse.

Glosario

gadget m: Un gadget es un dispositivo que tiene un propósito y una función específicos, generalmente de pequeñas proporciones, práctico y novedoso a la vez. Los gadgets suelen tener un diseño más ingenioso que el de la tecnología corriente.
Bluetooth m: Bluetooth es una especificación industrial para redes inalámbricas de área personal (WPAN) que posibilita la transmisión de voz y datos entre diferentes dispositivos mediante un enlace por radiofrecuencia en la banda ISM de 2,4 GHz.
CENELEC m: CENELEC (European Committee for Electrotechnical Standardization) es el organismo responsable de la estandarización en el campo de la ingeniería electrotécnica.
ETSI m: El European Telecommunications Standards Institute (ETSI) produce estándares aplicables de forma global para las information and communications technologies (ICT), donde se incluyen las tecnologías fijas, móviles, radio y broadcast.
WiFi f: WiFi es una marca de la WiFi Alliance, la organización comercial que adopta, prueba y certifica que los equipos cumplen los estándares 802.11 relacionados con redes inalámbricas de área local.
WiMAX f: WiMAX, siglas de worldwide interoperability for microwave access (interoperabilidad mundial para acceso por microondas), es una norma de transmisión de datos que utiliza las ondas de radio en las frecuencias de 2,3 a 3,5 GHz.

Enlaces de Internet

https://www.mobileworldcongress.com

https://www.apple.com/

https://www.nokia.com/es_es/phones

https://www.samsung.com/es

https://www.huawei.com/es

https://en.wikipedia.org/wiki/list_of_best-selling_mobile_phones

Introducción a los dispositivos móviles

Introducción

Definiciones