Sensores y hardware

Sensores y hardware September 8, 2026 Lab

Lea el registro de una IMU estacionaria: sesgo, dispersión y desviación de Allan.

Calcular la media, la desviación estándar y la desviación de Allan no superpuesta sin overinterpreting a short gyro log.

Hands-on · 3 min de lectura Sensores y hardware September 8, 2026 Lab

Muestreo y aliasing: por qué un sondeo más rápido no es suficiente.

Reproducir muestras idénticas de señales de 12 Hz y 8 Hz y distinguir ODR, bandwidth, polling and decimation.

Hands-on · 3 min de lectura Sensores y hardware September 7, 2026 Lab

Diseño de sistemas de alimentación robótica: diagnóstico de reinicios del ordenador durante el arranque del motor.

Relacionar los cambios de carga del motor con las caídas de voltaje y localizar fallas en la batería, wiring, converter and computer.

Fundamentals · 6 min de lectura Sensores y hardware September 5, 2026

Aceleradores de IA de borde: Coral, Jetson, Movidius

En lugar de comparar placas de desarrollo completas como la Raspberry Pi o la Jetson, este artículo se centra en los chips aceleradores de inferencia de IA que las integran, comparando tres filosofías de diseño: Google Coral (Edge TPU), Intel Movidius (Myriad X) y NVIDIA Jetson Orin NX. Analiza el principio que explica por qué la cuantización INT8 prioriza la velocidad sobre la precisión, mediante un ejemplo real de un dron Skydio que ejecuta nueve redes neuronales simultáneamente en una sola Jetson TX2, hasta llegar al estado actual de Coral, prácticamente abandonada por Google pero mantenida viva por su comunidad.

Fundamentals · 16 min de lectura Sensores y hardware September 4, 2026

Cómo funcionan los codificadores rotativos: ópticos y magnéticos

Comparamos los dos principios de funcionamiento del codificador rotatorio —óptico, que lee la posición interrumpiendo la luz, y magnético, que lee la dirección de un campo magnético— con los del sensor de ángulo y velocidad del eje de un motor.

Fundamentals · 16 min de lectura Sensores y hardware September 4, 2026

Cómo funcionan los sensores de temperatura y los productos que definen la categoría: termopares, PT100, DS18B20

Todos los sensores de temperatura realizan la misma función: convertir el calor en una señal eléctrica. Sin embargo, la física subyacente se divide en cuatro familias distintas: el efecto Seebeck en los termopares, la relación resistencia-temperatura en los RTD y termistores, el comportamiento de la banda prohibida de los circuitos integrados semiconductores y la ley de Stefan-Boltzmann que rige los termómetros de radiación infrarroja. Este artículo recorre la historia desde el malentendido de Seebeck en 1821, pasando por la ecuación de Callendar-Van Dusen que calibra los sensores PT100, hasta una comparación de especificaciones de circuitos integrados reales como el DS18B20, el TMP117 y el MLX90614, y un caso práctico de un coche de Fórmula 1 que mide la temperatura de los neumáticos con 12 sensores infrarrojos sin contacto.

Fundamentals · 20 min de lectura Sensores y hardware September 3, 2026

Cómo funcionan los actuadores: motores BLDC, paso a paso y servomotores

Comparamos los actuadores que funcionan como los "músculos" de un robot desde tres perspectivas: el motor BLDC, el motor paso a paso y el servomotor. En realidad, no se trata de una clasificación paralela; la construcción del motor (BLDC/paso a paso) y la arquitectura de control (servo) son dos ejes distintos que a menudo se confunden. Para desentrañar esta confusión, analizamos las verdaderas compensaciones entre par, respuesta y control, desde el problema del desgaste de las escobillas en el vacío de la NASA hasta el nacimiento de la cibernética de Wiener.

Fundamentals · 18 min de lectura Sensores y hardware September 3, 2026

Cómo funcionan las cámaras de eventos (DVS) y productos clave — Prophesee, iniVation

A diferencia de las cámaras convencionales que capturan fotogramas (imágenes fijas) a intervalos regulares, las cámaras de eventos (Dynamic Vision Sensor, DVS) permiten que cada píxel informe de forma independiente solo el instante en que cambia su brillo, con una resolución de microsegundos. Analizamos los chips reales —Prophesee Metavision, iniVation DVXplorer/DAVIS, Samsung DVS-Gen4—, el linaje de la ingeniería neuromórfica desde la investigación de la retina de silicio de 1988 hasta la adquisición de iniVation en 2024, el conjunto de datos de conducción autónoma DSEC (cámara de eventos estéreo) y la investigación SLAM que se ejecuta a bordo de UAVs.

Fundamentals · 16 min de lectura Sensores y hardware September 3, 2026

Cómo funcionan los magnetómetros y los productos clave: Bosch, ST, Honeywell.

El magnetómetro, que detecta la dirección del campo magnético terrestre para determinar el rumbo, es el único sensor que proporciona una referencia externa de dirección absoluta mientras tenga alimentación, desde la brújula electrónica de un teléfono inteligente hasta la corrección del ángulo de guiñada en un dron o el control de actitud en un CubeSat. Este artículo expone los cuatro principios físicos subyacentes (el efecto Hall, AMR, GMR y el magnetómetro de flujo), compara las especificaciones de chips reales como el Bosch BMM150, el STMicroelectronics LIS3MDL y el Honeywell HMC5883L, aborda el error de hierro duro/hierro blando y su calibración, la fusión de sensores AHRS con una IMU y la historia de la tecnología, desde la prospección de minerales hasta la caza de submarinos en la Segunda Guerra Mundial y la exploración lunar, pasando por el control de actitud de los CubeSat actuales.

Fundamentals · 18 min de lectura Sensores y hardware September 3, 2026

Cómo funcionan los módulos de comunicación inalámbrica: ESP32, nRF52840, SX1262

Lo que transporta el valor medido de un sensor fuera de su carcasa es, casi siempre, una onda de radio. Rastreamos cómo el OFDM de Wi-Fi utiliza subportadoras ortogonales para superar la multitrayectoria, cómo la modulación GFSK y la topología en estrella de BLE permiten el funcionamiento con ciclo de trabajo, y cómo el espectro ensanchado por chirrido (CSS) de LoRa intercambia alcance por velocidad de datos en todo el rango del factor de ensanchamiento SF7-12, todo a través de las cifras reales de chips como el ESP32-C6, Nordic nRF52840, Semtech SX1262, TI CC2652R7 y MultiTech mDot. Desde el drama de nombres de 1999 detrás de Wi-Fi, hasta el nombre Bluetooth nacido del epíteto de un rey danés del siglo X en 1996, hasta la historia de cómo LoRa, construida por una pequeña empresa emergente francesa, fue adquirida por Semtech, hasta el ejemplo del mundo real de la red de medidores inteligentes LoRaWAN de ZENNER que escala a más de 10 millones de dispositivos, Analizamos cómo elegir la banda de frecuencia, la potencia de transmisión, la sensibilidad y la topología.

Fundamentals · 17 min de lectura Sensores y hardware September 2, 2026

Cómo funcionan las baterías y los sistemas de gestión de baterías (BMS) — Molicel, DJI, Samsung SDI

Lo que determina el alcance y la seguridad de un robot o dron no es el motor ni el conjunto de sensores, sino la batería y su sistema de gestión de baterías (BMS). Desde la electroquímica de las celdas de iones de litio hasta el equilibrio de las celdas y los circuitos de protección, comparamos las especificaciones reales de las celdas de alta descarga de Molicel, las baterías de vuelo inteligentes de DJI y la apuesta de Samsung SDI por las baterías de estado sólido de última generación. Además, analizamos las lecciones que el incendio del Boeing 787 enseñó a la industria sobre los límites de un BMS.

Fundamentals · 16 min de lectura Sensores y hardware September 2, 2026

Cómo funcionan los sensores de fuerza y táctiles — ATI, Bota, XELA

Los sensores de fuerza proporcionan al brazo robótico su "sentido del brazo", y los sensores táctiles proporcionan a la mano robótica su "sentido de las yemas de los dedos". Analizamos la física desde los extensómetros hasta tres enfoques de detección táctil —piezorresistivo, capacitivo y óptico— y examinamos productos reales de ATI, Bota Systems y XELA Robotics, incluyendo la mano protésica de Shadow Robot con 129 sensores, junto con la historia real de la invención simultánea del extensómetro en 1938.

Fundamentals · 17 min de lectura Sensores y hardware September 2, 2026

Cómo funcionan las SBC y productos clave: Raspberry Pi 5, Jetson, Coral

Comparamos los ordenadores integrados que funcionan como el "cerebro" de un robot según tres filosofías de diseño: el SoC de propósito general de la Raspberry Pi 5, el ordenador de IA con GPU integrada de NVIDIA Jetson Orin y el ASIC dedicado de Google Coral. Analizamos desde el significado de la métrica de eficiencia TOPS/W hasta por qué el proyecto newbot optó por un SoC de propósito general, pasando por la historia real de la escasez de DRAM en los centros de datos de IA que afectará al mercado de placas de desarrollo para aficionados en 2026.

Fundamentals · 17 min de lectura Sensores y hardware August 28, 2026

Cómo funcionan los sensores ultrasónicos y productos clave: Bosch, Murata, Toyota ICS

Un sensor ultrasónico mide la distancia a un obstáculo cercano a partir del tiempo de ida y vuelta de un pulso ultrasónico, el equivalente acústico del LiDAR. Puede atravesar objetos que interfieren con los sensores ópticos, como vidrio transparente y objetos negros, pero su alcance efectivo máximo es de unos pocos metros. Analizamos la investigación sobre la ecolocalización de los murciélagos, el desarrollo del sonar en la Primera Guerra Mundial, el alcance medido del Bosch USS Gen 6, los módulos Murata MA40S4S y MaxBotix, componentes básicos de la robótica, y el ejemplo real del sonar de detección inteligente de obstáculos de ocho sensores de Toyota, y cómo cada uno de estos elementos influye en el rendimiento real.

Fundamentals · 12 min de lectura Sensores y hardware August 22, 2026

Cómo funciona el radar y productos clave: Continental, Bosch, Honda SENSING

El radar de ondas milimétricas mide la distancia y la velocidad relativa a partir del reflejo de las ondas de radio, lo que lo convierte en el sensor más resistente a la lluvia, la niebla, el deslumbramiento y otras condiciones adversas que dificultan el funcionamiento de los sensores ópticos. Analizamos cómo la frecuencia de batido del FMCW proporciona simultáneamente la distancia y la velocidad, el origen de la tecnología del radar, que se remonta a Chain Home en la Segunda Guerra Mundial, el abandono y posterior reintroducción del radar por parte de Tesla, las especificaciones de imagen 4D del Continental ARS540 y el ejemplo real de la cobertura de 360 grados con cinco radares del Honda SENSING 360, y cómo cada uno de estos factores modifica la relación entre alcance, campo de visión y resolución.

Fundamentals · 12 min de lectura Sensores y hardware August 16, 2026 Lab

Cómo funciona el GNSS y productos clave: u-blox, Trimble, Fixposition

RTK combina el posicionamiento por satélite con datos de corrección de una estación base, reduciendo el error de varios metros del posicionamiento GNSS independiente a nivel de centímetros. Analizamos cómo el posicionamiento de doble frecuencia cancela el retardo ionosférico, cómo el ZED-F9P de u-blox impulsó la adopción generalizada del RTK de bajo coste, el Trimble RTX y el Michibiki (QZSS) japonés, y el ejemplo real de la red nacional de Kubota de 342 estaciones base RTK para maquinaria agrícola, y cómo cada uno de estos factores modifica la precisión de posicionamiento real.

Fundamentals · 13 min de lectura Sensores y hardware August 10, 2026

Cómo funcionan las IMU y productos clave: Xsens, Bosch, Analog Devices

Una IMU combina un acelerómetro con un giroscopio para detectar directamente la aceleración de traslación y la velocidad de rotación de un vehículo. A diferencia de las cámaras o el LiDAR, no depende de nada externo; sin embargo, esta autonomía conlleva un inconveniente inevitable: el error se acumula con el tiempo (deriva). Analizamos el principio del giroscopio MEMS, el análisis de ruido de varianza de Allan, la escala de clasificación desde chips de consumo hasta módulos de navegación y la estrategia de productos de la serie MTi de Xsens.

Fundamentals · 12 min de lectura Sensores y hardware August 4, 2026

Cómo funcionan las cámaras de profundidad y productos clave: RealSense, Kinect, Orbbec.

La tecnología estéreo activa proyecta un patrón con un emisor infrarrojo y realiza la correspondencia estéreo; la luz estructurada mide la profundidad a partir de la distorsión de un patrón conocido; y el tiempo de vuelo mide la distancia directamente a partir de un cambio de fase: tres enfoques coexistentes para las cámaras de profundidad. Analizamos los principios que subyacen a cada uno y ejemplos reales de Intel RealSense D435i, Microsoft Kinect, Orbbec Femto Bolt y iPhone TrueDepth, y seguimos la trayectoria de la startup israelí PrimeSense, que dio origen a Kinect, fue adquirida por Apple y renació como Face ID.

Fundamentals · 10 min de lectura Sensores y hardware July 29, 2026

Cómo funcionan las cámaras estéreo y productos clave: ZED 2i, Subaru EyeSight

Una cámara estéreo triangula la distancia a partir de la diferencia entre dos lentes, resolviendo el problema de la escala absoluta que limita fundamentalmente a las cámaras monoculares. Analizamos las especificaciones reales de las cámaras Stereolabs ZED 2i, Luxonis OAK-D y e-con Systems TARA, y seguimos la evolución del sistema EyeSight de Subaru, que se ha instalado en más de 5 millones de vehículos desde 2008, además de la historia de cómo el creador de EyeSight dejó Subaru para fundar su propia empresa emergente de visión estéreo.

Fundamentals · 10 min de lectura Sensores y hardware July 23, 2026

Cómo funcionan las cámaras monoculares y productos clave: Mobileye, Tesla, Continental.

Una cámara monocular lee las líneas de los carriles, las señales y los obstáculos a través de una sola lente, logrando un bajo costo y un tamaño reducido a costa de una limitación fundamental: una sola imagen no puede determinar la distancia absoluta. Analizamos ejemplos reales de Mobileye EyeQ6L, Tesla HW4, Continental MFC500 y comma.ai para ver cómo cada uno supera esta limitación, y seguimos la historia de cómo un laboratorio de la Universidad Hebrea se convirtió en Mobileye y fue adquirido por Intel por más de 15 mil millones de dólares, además de la decisión de Tesla en 2021 de "eliminar" el radar de Tesla Vision.

Fundamentals · 11 min de lectura Sensores y hardware July 19, 2026

Cómo funciona LiDAR y productos clave: Livox, Velodyne, Hesai

La tecnología LiDAR mide la distancia a partir del tiempo de ida y vuelta de la luz, desde el Velodyne Puck giratorio hasta el Livox Mid-360S fijo que redujo los costos, pasando por los fabricantes chinos Hesai y RoboSense. Comparamos las especificaciones reales de productos en producción y repasamos la historia de la industria, desde el DARPA Grand Challenge hasta la escisión de DJI y el fracaso del acuerdo de Volvo con Luminar.

Fundamentals · 13 min de lectura