Mando a distancia

En electrónica , un control remoto (también conocido como control remoto o clicker ^[1] ) es un dispositivo electrónico que se utiliza para operar otro dispositivo a distancia, generalmente de forma inalámbrica . En electrónica de consumo , un control remoto se puede utilizar para operar dispositivos como un televisor , un reproductor de DVD u otro aparato de medios digitales para el hogar. Un control remoto puede permitir el funcionamiento de dispositivos que están fuera del alcance conveniente para la operación directa de los controles. Funcionan mejor cuando se utilizan a corta distancia. Esta es principalmente una característica de conveniencia para el usuario. En algunos casos, los controles remotos permiten a una persona operar un dispositivo que de otra manera no podría alcanzar, como cuando se activa un abridor de puerta de garaje desde afuera.

Los primeros controles remotos de televisión (1956-1977) usaban tonos ultrasónicos . Los controles remotos actuales son comúnmente dispositivos infrarrojos de consumo que envían pulsos de radiación infrarroja codificados digitalmente. Controlan funciones como encendido, volumen, canales, reproducción, cambio de pista, energía, velocidad del ventilador y varias otras características. Los controles remotos para estos dispositivos suelen ser pequeños objetos inalámbricos de mano con una serie de botones. Se utilizan para ajustar varias configuraciones como el canal de televisión , el número de pista y el volumen . El código del control remoto, y por lo tanto el dispositivo de control remoto requerido, generalmente es específico de una línea de productos. Sin embargo, existen controles remotos universales , que emulan el control remoto fabricado para la mayoría de los dispositivos de las principales marcas.

Los controles remotos en la década de 2000 incluyen conectividad Bluetooth o Wi-Fi , capacidades habilitadas para sensores de movimiento y control de voz . ^{[2] [3]} Los controles remotos para televisores inteligentes de la década de 2010 en adelante pueden tener un teclado independiente en la parte posterior para facilitar la escritura y se pueden usar como un dispositivo señalador. ^[4]

El control remoto con cable e inalámbrico se desarrolló en la segunda mitad del siglo XIX para satisfacer la necesidad de controlar vehículos no tripulados (en su mayoría torpedos militares). ^[5] Estos incluyeron una versión con cable del ingeniero alemán Werner von Siemens en 1870, y versiones controladas por radio del ingeniero británico Ernest Wilson y CJ Evans (1897) ^{[6] [7]} y un prototipo que el inventor Nikola Tesla demostró en Nueva York en 1898. ^[8] En 1903, el ingeniero español Leonardo Torres Quevedo presentó un sistema de control basado en radio llamado " Telekino " en la Academia de Ciencias de París , ^[9] que esperaba usar para controlar un dirigible de su propio diseño. A diferencia de las técnicas anteriores de "encendido/apagado", el Telekino podía ejecutar un conjunto finito pero no limitado de diferentes acciones mecánicas utilizando un solo canal de comunicación . ^{[10] [11]} De 1904 a 1906 Torres optó por realizar pruebas de Telekino en forma de un vehículo terrestre de tres ruedas con un alcance efectivo de 20 a 30 metros, y guiando un barco tripulado propulsado eléctricamente , que demostró un alcance de separación de 2 kilómetros. ^[12] El primer modelo de avión controlado a distancia voló en 1932, ^{[ cita requerida ]} y el uso de la tecnología de control remoto para fines militares se trabajó intensamente durante la Segunda Guerra Mundial , un resultado de esto fue el misil alemán Wasserfall .

A finales de la década de 1930, varios fabricantes de radios ofrecían controles remotos para algunos de sus modelos de gama alta. ^[13] La mayoría de estos se conectaban al aparato que se controlaba mediante cables, pero el Philco Mystery Control (1939) era un transmisor de radio de baja frecuencia que funcionaba con pilas, ^[14] lo que lo convirtió en el primer control remoto inalámbrico para un dispositivo electrónico de consumo. Utilizando modulación por conteo de pulsos, este también fue el primer control remoto inalámbrico digital.

El primer mando a distancia destinado a controlar un televisor fue desarrollado por Zenith Radio Corporation en 1950. El mando a distancia, llamado Lazy Bones, ^[15] se conectaba al televisor mediante un cable. Un mando a distancia inalámbrico, el Flash-Matic , ^{[15] [16]} fue desarrollado en 1955 por Eugene Polley . Funcionaba proyectando un haz de luz sobre una de cuatro células fotoeléctricas , ^[17] pero la célula no distinguía entre la luz del mando a distancia y la luz de otras fuentes. ^[18] El Flashmatic también tenía que apuntar con mucha precisión a uno de los sensores para que funcionara. ^{[18] [19]}

En 1956, Robert Adler desarrolló Zenith Space Command, un control remoto inalámbrico. ^{[15] [20] [21]} Era mecánico y utilizaba ultrasonidos para cambiar el canal y el volumen. ^{[22] [21]} Cuando el usuario presionaba un botón en el control remoto, golpeaba una barra y hacía clic, por lo que comúnmente se los llamaba "clickers", y la mecánica era similar a un punteo . ^{[21] [23]} Cada una de las cuatro barras emitía una frecuencia fundamental diferente con armónicos ultrasónicos, y los circuitos en el televisor detectaban estos sonidos y los interpretaban como canal arriba, canal abajo, sonido encendido/apagado y encendido/apagado. ^[24]

Más tarde, la rápida disminución del precio de los transistores hizo posible la creación de mandos a distancia electrónicos más baratos que contenían un cristal piezoeléctrico que se alimentaba con una corriente eléctrica oscilante a una frecuencia cercana o superior al umbral superior de la audición humana , aunque todavía audible para los perros . El receptor contenía un micrófono conectado a un circuito que estaba sintonizado a la misma frecuencia. Algunos problemas con este método eran que el receptor podía activarse accidentalmente por ruidos que se producían de forma natural o deliberadamente por el metal contra el vidrio, por ejemplo, y algunas personas podían oír los armónicos ultrasónicos más bajos.

En 1970, RCA presentó un control remoto totalmente electrónico que utiliza señales digitales y memoria de transistores de efecto de campo de metal-óxido-semiconductor (MOSFET) . Este fue ampliamente adoptado para la televisión en color , reemplazando los controles de sintonización accionados por motor. ^[25]

El impulso para un tipo más complejo de control remoto de televisión llegó en 1973, con el desarrollo del servicio de teletexto Ceefax por parte de la BBC . La mayoría de los controles remotos comerciales en ese momento tenían un número limitado de funciones, a veces tan solo tres: canal siguiente, canal anterior y volumen/apagado. Este tipo de control no satisfacía las necesidades de los aparatos de teletexto, donde las páginas se identificaban con números de tres dígitos. Un control remoto que selecciona páginas de teletexto necesitaría botones para cada numeral del cero al nueve, así como otras funciones de control, como cambiar de texto a imagen y los controles normales de televisión de volumen, canal, brillo, intensidad de color, etc. Los primeros aparatos de teletexto usaban controles remotos con cable para seleccionar páginas, pero el uso continuo del control remoto requerido para el teletexto indicó rápidamente la necesidad de un dispositivo inalámbrico. Entonces, los ingenieros de la BBC comenzaron a hablar con uno o dos fabricantes de televisores, lo que llevó a los primeros prototipos en alrededor de 1977-1978 que podían controlar muchas más funciones. ITT fue una de las empresas y más tarde dio su nombre al protocolo ITT de comunicación por infrarrojos. ^[26]

En 1980, el control remoto más popular fue el Starcom Cable TV Converter (de Jerrold Electronics , una división de General Instrument ) ^[15] que usaba sonido de 40 kHz para cambiar canales. Luego, una empresa canadiense, Viewstar, Inc., fue fundada por el ingeniero Paul Hrivnak y comenzó a producir un convertidor de televisión por cable con un control remoto infrarrojo. El producto se vendió a través de Philips por aproximadamente $190 CAD . El convertidor Viewstar fue un éxito inmediato, el convertidor número un millón se vendió el 21 de marzo de 1985, con 1,6 millones vendidos en 1989. ^{[27] [28]}

El Blab-off era un control remoto con cable creado en 1952 que activaba o desactivaba el sonido de un televisor (televisión) para que los espectadores pudieran evitar escuchar comerciales. ^[29] En la década de 1980, Steve Wozniak de Apple inició una empresa llamada CL 9. El propósito de esta empresa era crear un control remoto que pudiera operar múltiples dispositivos electrónicos. La unidad CORE (Controlador de equipo remoto) se presentó en el otoño de 1987. La ventaja de este control remoto era que podía "aprender" señales remotas de diferentes dispositivos. Tenía la capacidad de realizar funciones específicas o múltiples en varios momentos con su reloj incorporado. Fue el primer control remoto que se podía vincular a una computadora y cargar con código de software actualizado según fuera necesario. La unidad CORE nunca tuvo un gran impacto en el mercado. Era demasiado engorroso para que el usuario promedio lo programara, pero recibió críticas muy favorables de aquellos que podían hacerlo. ^{[ cita requerida ]} Estos obstáculos finalmente llevaron a la desaparición de CL 9, pero dos de sus empleados continuaron con el negocio bajo el nombre de Celadon. Este fue uno de los primeros controles remotos de aprendizaje controlados por computadora del mercado. ^[30]

En la década de 1990, cada vez se vendían más automóviles con cerraduras de puertas con control remoto electrónico. Estos controles remotos transmiten una señal al automóvil que bloquea o desbloquea las cerraduras de las puertas o desbloquea el maletero. Un dispositivo de posventa que se vende en algunos países es el arranque remoto. Este permite al propietario de un automóvil arrancar su automóvil de forma remota. Esta característica se asocia principalmente a países con climas invernales, donde los usuarios pueden desear hacer funcionar el automóvil durante varios minutos antes de usarlo, para que los sistemas de calefacción y desempañado del automóvil puedan eliminar el hielo y la nieve de las ventanas.

A principios de la década de 2000, la cantidad de dispositivos electrónicos de consumo en la mayoría de los hogares aumentó considerablemente, junto con la cantidad de controles remotos para controlar esos dispositivos. Según la Asociación de Electrónica de Consumo , un hogar estadounidense promedio tiene cuatro controles remotos. ^{[ cita requerida ]} Para operar un cine en casa pueden requerirse hasta cinco o seis controles remotos, incluido uno para receptor de cable o satélite, VCR o grabadora de video digital (DVR/PVR), reproductor de DVD , TV y amplificador de audio . Es posible que sea necesario usar varios de estos controles remotos secuencialmente para que algunos programas o servicios funcionen correctamente. Sin embargo, como no hay pautas de interfaz aceptadas, el proceso es cada vez más engorroso. Una solución utilizada para reducir la cantidad de controles remotos que se deben usar es el control remoto universal , un control remoto que está programado con los códigos de operación para la mayoría de las principales marcas de televisores, reproductores de DVD, etc. A principios de la década de 2010, muchos fabricantes de teléfonos inteligentes comenzaron a incorporar emisores de infrarrojos en sus dispositivos, lo que permite su uso como controles remotos universales a través de una aplicación incluida o descargable . ^[31]

La principal tecnología utilizada en los mandos a distancia domésticos es la luz infrarroja (IR). La señal entre un mando a distancia y el dispositivo que controla consiste en pulsos de luz infrarroja, que es invisible para el ojo humano pero que se puede ver a través de una cámara digital, una cámara de vídeo o una cámara de teléfono. El transmisor del mando a distancia envía una corriente de pulsos de luz infrarroja cuando el usuario pulsa un botón del mando. Un transmisor suele ser un diodo emisor de luz (LED) que está integrado en el extremo puntiagudo del mando a distancia. Los pulsos de luz infrarroja forman un patrón exclusivo de ese botón. El receptor del dispositivo reconoce el patrón y hace que el dispositivo responda en consecuencia. ^[32]

La mayoría de los mandos a distancia de los aparatos electrónicos utilizan un diodo de infrarrojo cercano para emitir un haz de luz que llega al dispositivo. Un LED con una longitud de onda de 940 nm es el más común. ^[33] Esta luz infrarroja no es visible para el ojo humano, pero es captada por sensores en el dispositivo receptor. Las cámaras de vídeo ven el diodo como si produjera una luz violeta visible. Con un mando a distancia de un solo canal (de una sola función y un solo botón), se puede utilizar la presencia de una señal portadora para activar una función. Para los mandos a distancia multicanal (multifunción normal) se necesitan procedimientos más sofisticados: uno consiste en modular la portadora con señales de diferentes frecuencias. Después de que el receptor demodula la señal recibida, aplica los filtros de frecuencia adecuados para separar las señales respectivas. A menudo se pueden oír las señales que se modulan en la portadora de infrarrojos operando un mando a distancia muy cerca de una radio AM que no esté sintonizada en una emisora. Hoy en día, los controles remotos IR casi siempre utilizan un código modulado por ancho de pulso, codificado y decodificado por una computadora digital: un comando de un control remoto consiste en un tren corto de pulsos de portadora presente y portadora no presente de anchos variables.

Los distintos fabricantes de mandos a distancia por infrarrojos utilizan distintos protocolos para transmitir los comandos por infrarrojos. El protocolo RC-5 , que tiene su origen en Philips, utiliza, por ejemplo, un total de 14 bits por cada pulsación de botón. El patrón de bits se modula en una frecuencia portadora que, de nuevo, puede ser diferente para distintos fabricantes y estándares; en el caso del RC-5, la frecuencia portadora es de 36 kHz. Otros protocolos de infrarrojos de consumo incluyen las distintas versiones de SIRCS utilizadas por Sony, el RC-6 de Philips, el Ruwido R-Step y el protocolo NEC TC101.

Dado que los controles remotos infrarrojos (IR) utilizan luz, requieren una línea de visión para operar el dispositivo de destino. Sin embargo, la señal puede reflejarse en espejos, como cualquier otra fuente de luz. Si se requiere el funcionamiento en un lugar donde no es posible una línea de visión, por ejemplo, al controlar un equipo en otra habitación o instalado en un armario, existen muchas marcas de extensores IR disponibles para ello en el mercado. La mayoría de ellos tienen un receptor IR, que capta la señal IR y la retransmite mediante ondas de radio al componente remoto, que tiene un transmisor IR que imita el control IR original. Los receptores infrarrojos también tienden a tener un ángulo de funcionamiento más o menos limitado, que depende principalmente de las características ópticas del fototransistor . Sin embargo, es fácil aumentar el ángulo de funcionamiento utilizando un objeto transparente mate delante del receptor.

El control remoto por radio (control remoto RF) se utiliza para controlar objetos distantes utilizando una variedad de señales de radio transmitidas por el dispositivo de control remoto. Como método complementario a los controles remotos infrarrojos, el control remoto por radio se utiliza con abridores de puertas de garaje o portones eléctricos, sistemas de barreras automáticas, alarmas antirrobo y sistemas de automatización industrial. Los estándares utilizados para los controles remotos RF son: Bluetooth AVRCP , Zigbee (RF4CE), Z-Wave . La mayoría de los controles remotos utilizan su propia codificación, transmitiendo de 8 a 100 o más pulsos, código fijo o Rolling , utilizando modulación OOK o FSK . Además, los transmisores o receptores pueden ser universales , lo que significa que pueden trabajar con muchas codificaciones diferentes. En este caso, el transmisor normalmente se llama duplicador de control remoto universal porque es capaz de copiar controles remotos existentes, mientras que el receptor se llama receptor universal porque funciona con casi cualquier control remoto del mercado.

Un sistema de control remoto por radio generalmente consta de dos partes: transmisión y recepción. La parte transmisora ​​se divide en dos partes, el control remoto RF y el módulo transmisor. Esto permite que el módulo transmisor se utilice como un componente en una aplicación más grande. El módulo transmisor es pequeño, pero los usuarios deben tener conocimientos detallados para usarlo; combinado con el control remoto RF, es mucho más simple de usar.

El receptor es generalmente de dos tipos: un receptor superregenerativo o un superheterodino . El receptor superregenerativo funciona como el de un circuito de detección de oscilaciones intermitentes. El superheterodino funciona como el de un receptor de radio. El receptor superheterodino se utiliza por su estabilidad, alta sensibilidad y capacidad antiinterferencias relativamente buena, un paquete pequeño y un precio más bajo.

El control remoto se utiliza para controlar subestaciones, centrales eléctricas de bombeo y plantas de CC de alta tensión . Para estos sistemas se utilizan a menudo sistemas PLC que funcionan en el rango de onda larga.

Un subconjunto de la comunicación por línea eléctrica que envía señales de control remoto a través de líneas eléctricas de CA energizadas. Se utilizaba para controlar de forma remota la automatización del hogar antes de la invención de los interruptores inteligentes conectados por Wi-Fi.

Los mandos a distancia para puertas de garaje y portones son muy comunes, especialmente en algunos países como Estados Unidos, Australia y el Reino Unido, donde se utilizan ampliamente puertas de garaje, portones y barreras. Este tipo de mandos a distancia tiene un diseño muy sencillo, normalmente con un solo botón y algunos con más botones para controlar varias puertas desde un solo mando. Estos mandos a distancia se pueden dividir en dos categorías según el tipo de codificador utilizado: código fijo y código variable . Si encuentra interruptores DIP en el mando a distancia, es probable que se trate de un código fijo, una tecnología más antigua que se utilizaba ampliamente. Sin embargo, los códigos fijos han sido criticados por su (falta de) seguridad, por lo que el código variable se ha utilizado cada vez más en instalaciones posteriores.

Los torpedos operados a distancia se demostraron a fines del siglo XIX en forma de varios tipos de torpedos controlados a distancia . A principios de la década de 1870, John Ericsson ( neumático ), John Louis Lay (guiado por cable eléctrico) y Victor von Scheliha (guiado por cable eléctrico) introdujeron torpedos controlados a distancia. [ 34 ^]

El torpedo Brennan , inventado por Louis Brennan en 1877, estaba propulsado por dos hélices contrarrotativas que giraban tirando rápidamente de cables de tambores enrollados en el interior del torpedo . La velocidad diferencial de los cables conectados a la estación costera permitía guiar al torpedo hasta su objetivo, lo que lo convirtió en "el primer misil guiado práctico del mundo". ^[35] En 1898, Nikola Tesla demostró públicamente un torpedo controlado por radio "inalámbrico" que esperaba vender a la Marina de los EE . UU . ^{[36] [37]}

Archibald Low fue conocido como el "padre de los sistemas de guía por radio" por su trabajo pionero en cohetes y aviones guiados durante la Primera Guerra Mundial . En 1917, demostró un avión teledirigido al Royal Flying Corps y en el mismo año construyó el primer cohete guiado por cable. Como jefe de los trabajos experimentales secretos del RFC en Feltham , AM Low fue la primera persona en utilizar el control por radio con éxito en un avión, un "Aerial Target" . Fue "pilotado" desde el suelo por el futuro poseedor del récord mundial de velocidad aérea Henry Segrave . ^[38] Los sistemas de Low codificaban las transmisiones de comandos como una contramedida para evitar la intervención enemiga. ^[39] En 1918, la Sección secreta DCB de la Escuela de Señales de la Marina Real, Portsmouth, bajo el mando de Eric Robinson VC, utilizó una variante del sistema de control por radio del Aerial Target para controlar desde el avión "madre" diferentes tipos de buques de guerra, incluido un submarino. ^[40]

El ejército también desarrolló varios vehículos de control remoto tempranos. En la Primera Guerra Mundial , la Armada Imperial Alemana empleó lanchas FL (Fernlenkboote) contra la navegación costera. Estas eran impulsadas por motores de combustión interna y controladas de forma remota desde una estación costera a través de varios kilómetros de cable enrollado en un carrete en el barco. Se utilizó un avión para señalar las direcciones a la estación costera. Los EMB llevaban una carga explosiva de alta potencia en la proa y viajaban a velocidades de treinta nudos. ^[41] El Ejército Rojo soviético utilizó teletanques controlados a distancia durante la década de 1930 en la Guerra de Invierno contra Finlandia y las primeras etapas de la Segunda Guerra Mundial . Un teletanque se controla por radio desde un tanque de control a una distancia de 500 a 1.500 metros, y los dos constituyen un grupo telemecánico . El Ejército Rojo desplegó al menos dos batallones de teletanques al comienzo de la Gran Guerra Patria . También hubo cortadores controlados a distancia y aviones experimentales controlados a distancia en el Ejército Rojo.

Los controles remotos en el uso militar emplean interferencias y contramedidas contra interferencias. Los inhibidores se utilizan para desactivar o sabotear el uso de controles remotos por parte del enemigo. Las distancias para los controles remotos militares también tienden a ser mucho más largas, hasta la distancia intercontinental de los controles remotos vinculados por satélite utilizados por los EE. UU. para sus aviones no tripulados (drones) en Afganistán, Irak y Pakistán. Los insurgentes en Irak y Afganistán utilizan controles remotos para atacar a la coalición y a las tropas gubernamentales con dispositivos explosivos improvisados ​​​​en la carretera , y los medios de comunicación informan de que los terroristas en Irak utilizan controles remotos de televisión modificados para detonar bombas. ^[42]

En el invierno de 1971, la Unión Soviética exploró la superficie de la Luna con el vehículo lunar Lunokhod 1 , el primer robot remoto que aterrizó en otro cuerpo celeste. La tecnología de control remoto también se utiliza en los viajes espaciales; por ejemplo, los vehículos soviéticos Lunokhod se controlaban a distancia desde la Tierra. Muchos vehículos de exploración espacial se pueden controlar a distancia, aunque la gran distancia hasta el vehículo hace que haya un gran retraso entre la transmisión y la recepción de una orden.

Los controles remotos infrarrojos existentes se pueden utilizar para controlar aplicaciones de PC . ^[43] Cualquier aplicación que admita teclas de acceso directo se puede controlar a través de controles remotos infrarrojos desde otros dispositivos domésticos (TV, VCR, aire acondicionado). ^[44] Esto se usa ampliamente ^{[ cita requerida ]} con aplicaciones multimedia para sistemas de cine en casa basados ​​en PC. Para que esto funcione, se necesita un dispositivo que decodifique las señales de datos del control remoto IR y una aplicación de PC que se comunique con este dispositivo conectado a la PC. Se puede realizar una conexión a través del puerto serie, el puerto USB o el conector IrDA de la placa base . Estos dispositivos están disponibles comercialmente, pero se pueden fabricar en casa utilizando microcontroladores de bajo costo. ^{[ cita requerida ]} LIRC (control remoto IR de Linux) y WinLIRC (para Windows) son paquetes de software desarrollados con el propósito de controlar la PC mediante el control remoto de la TV y también se pueden usar para controles remotos caseros con menores modificaciones.

Los controles remotos se utilizan en fotografía, en particular para tomar fotografías de larga exposición. Muchas cámaras de acción, como las GoPro ^[45] , así como las DSLR estándar, incluida la serie Alpha de Sony ^[46], incorporan sistemas de control remoto basados ​​en Wi-Fi. A menudo, se puede acceder a ellos e incluso controlarlos a través de teléfonos celulares y otros dispositivos móviles. ^[47]

Las consolas de videojuegos no habían utilizado controladores inalámbricos hasta hace poco, ^{[ ¿cuándo? ]} principalmente por la dificultad que implicaba jugar el juego mientras se mantenía el transmisor infrarrojo apuntando a la consola. Los primeros controladores inalámbricos eran engorrosos y cuando se alimentaban con baterías alcalinas, duraban solo unas horas antes de que fuera necesario reemplazarlos. Algunos controladores inalámbricos fueron producidos por terceros, en la mayoría de los casos utilizando un enlace de radio en lugar de infrarrojos. Incluso estos eran muy inconsistentes y, en algunos casos, tenían retrasos en la transmisión, lo que los hacía prácticamente inútiles. Algunos ejemplos incluyen el Double Player para NES , el sistema de control remoto Master System y el Wireless Dual Shot para PlayStation .

El primer controlador de juegos inalámbrico oficial fabricado por un fabricante propio fue el CX-42 para Atari 2600. La serie Philips CD-i 400 también venía con un control remoto, el WaveBird también se produjo para GameCube . En la séptima generación de consolas de juegos, los controladores inalámbricos se convirtieron en estándar. Algunos controladores inalámbricos, como los de PlayStation 3 y Wii , usan Bluetooth . Otros, como la Xbox 360 , usan protocolos inalámbricos propietarios.

Para poder encenderse mediante un control remoto inalámbrico, el aparato controlado debe estar siempre parcialmente encendido, consumiendo energía en modo de espera . ^[48]

El reconocimiento de gestos de la mano se ha investigado como una alternativa a los controles remotos para televisores. ^[49]

• Control remoto Siri de Apple
• Control de productos electrónicos de consumo (CEC)
• Kinect
• Tecnologías Peel
• Controles de medios
• Movimiento de PlayStation
• Control de radio
• Locomotora de control remoto
• Teleoperación
• Telemando

• Medios relacionados con Control remoto en Wikimedia Commons