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 , se puede utilizar un control remoto para operar dispositivos como un televisor , un reproductor de DVD u otros aparatos multimedia digitales para el hogar. Un control remoto puede permitir la operación de dispositivos que están fuera del alcance conveniente para la operación directa de los controles. Funcionan mejor cuando se usan desde una distancia corta. 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 otro modo no podría alcanzar, como cuando se activa el abridor de una puerta de garaje desde el exterior.
Los primeros controles remotos de televisión (1956-1977) utilizaban 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, calor, velocidad del ventilador y varias otras funciones. Los controles remotos de estos dispositivos suelen ser pequeños objetos portátiles inalámbricos con una serie de botones. Se utilizan para ajustar diversas configuraciones, como el canal de televisión , el número de pista y el volumen . El código de control remoto y, por tanto, el dispositivo de control remoto requerido, suele ser 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 de la década de 2000 incluyen conectividad Bluetooth o Wi-Fi , capacidades habilitadas para sensores de movimiento y control por voz . [2] [3] Los controles remotos para televisores inteligentes de 2010 en adelante pueden incluir un teclado independiente en la parte posterior para facilitar la escritura y poder usarse como dispositivo señalador. [4]
El control remoto por cable e inalámbrico se desarrolló en la segunda mitad del siglo XIX para satisfacer la necesidad de controlar vehículos no tripulados (en su mayor parte, torpedos militares). [5] Estos incluían una versión con cable del ingeniero alemán Werner von Siemens en 1870, y unos controlados 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 introdujo un sistema de control basado en radio llamado " Telekino " en la Academia de Ciencias de París , [9] que esperaba utilizar para controlar un dirigible de su propio diseño. A diferencia de los anteriores mecanismos “on/off”, Torres desarrolló un sistema para controlar cualquier dispositivo mecánico o eléctrico con diferentes estados de funcionamiento, pudiendo seleccionar diferentes posiciones para el motor de dirección y diferentes velocidades para el motor propulsor de forma independiente, actuando sobre otros mecanismos. una luz , para encenderla o no, y una bandera , para izarla o bajarla, al mismo tiempo, [10] hasta llegar a 19 acciones diferentes. [11] De 1904 a 1906, Torres decidió realizar pruebas de Telekino en la forma de un vehículo terrestre de tres ruedas con un alcance efectivo de 20 a 30 metros, y utilizando un lanzamiento propulsado eléctricamente que demostró un alcance de separación de 2 kilómetros. [12] El primer modelo de avión a control remoto voló en 1932, [ cita necesaria ] y durante la Segunda Guerra Mundial se trabajó intensamente en el uso de tecnología de control remoto con fines militares , uno de los resultados de esto fue el misil alemán Wasserfall .
A finales de la década de 1930, varios fabricantes de radio ofrecían controles remotos para algunos de sus modelos de gama alta. [13] La mayoría de estos estaban conectados al aparato que se controlaba mediante cables, pero el Philco Mystery Control (1939) era un transmisor de radio de baja frecuencia que funcionaba con baterías, [14] lo que lo convirtió en el primer control remoto inalámbrico para un dispositivo de electrónica de consumo. dispositivo. Utilizando modulación de conteo de pulsos, este también fue el primer control remoto inalámbrico digital.
El primer control remoto destinado a controlar un televisor fue desarrollado por Zenith Radio Corporation en 1950. El control remoto, llamado Lazy Bones, [15] estaba conectado al televisor mediante un cable. Un control remoto inalámbrico, el Flashmatic, [15] [16] fue desarrollado en 1955 por Eugene Polley . Funcionó al hacer brillar un haz de luz sobre una de las cuatro células fotoeléctricas , [17] pero la célula no distinguía entre la luz del control remoto y la luz de otras fuentes. [18] Para funcionar, el Flashmatic también tenía que apuntar con mucha precisión a uno de los sensores. [18] [19]
En 1956, Robert Adler desarrolló Zenith Space Command, un control remoto inalámbrico. [15] [20] [21] Era mecánico y utilizaba ultrasonido 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 les llamaba "clickers", y la mecánica era similar a un punteo . [21] [23] Cada una de las cuatro barras emitió una frecuencia fundamental diferente con armónicos ultrasónicos, y los circuitos del televisor detectaron estos sonidos y los interpretaron como canal arriba, canal abajo, sonido encendido/apagado y encendido. /apagado. [24]
Más tarde, la rápida disminución del precio de los transistores hizo posible controles remotos electrónicos más baratos que contenían un cristal piezoeléctrico que era alimentado por 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 sintonizado en la misma frecuencia. Algunos problemas con este método eran que el receptor podía activarse accidentalmente por ruidos naturales o deliberadamente por metal contra vidrio, por ejemplo, y algunas personas podían escuchar los armónicos ultrasónicos más bajos.
En 1970, RCA introdujo un control remoto totalmente electrónico que utiliza señales digitales y memoria de transistor de efecto de campo semiconductor de óxido metálico (MOSFET) . Este fue ampliamente adoptado para la televisión en color , reemplazando los controles de sintonización impulsados 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 de esa época 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 seleccione páginas de Teletexto necesitaría botones para cada número del cero al nueve, así como otras funciones de control, como cambiar de texto a imagen, y los controles normales de volumen, canal, brillo, intensidad de color, etc. de la televisión. Los primeros equipos de teletexto utilizaban controles remotos con cable para seleccionar páginas, pero el uso continuo del control remoto requerido para el teletexto rápidamente indicó la necesidad de un dispositivo inalámbrico. Entonces, los ingenieros de la BBC iniciaron conversaciones con uno o dos fabricantes de televisores, lo que condujo a los primeros prototipos alrededor de 1977-1978 que podían controlar muchas más funciones. ITT fue una de las empresas y luego dio su nombre al protocolo ITT de comunicación por infrarrojos. [26]
En 1980, el control remoto más popular era el Starcom Cable TV Converter (de Jerrold Electronics , una división de General Instrument ) [15] que utilizaba sonido de 40 kHz para cambiar de canal. Luego, el ingeniero Paul Hrivnak formó la empresa canadiense Viewstar, Inc. y comenzó a producir un convertidor de televisión por cable con un control remoto por infrarrojos. El producto se vendió a través de Philips por aproximadamente 190 dólares canadienses . El convertidor Viewstar fue un éxito inmediato: el convertidor número un millón se vendió el 21 de marzo de 1985 y se vendieron 1,6 millones 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 para que los espectadores pudieran evitar escuchar anuncios. [29] En la década de 1980, Steve Wozniak de Apple fundó 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 equipos remotos) se introdujo en el otoño de 1987. La ventaja de este controlador 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 podía conectarse a una computadora y cargarse con un código de software actualizado según fuera necesario. La unidad CORE nunca tuvo un gran impacto en el mercado. Era demasiado complicado de programar para el usuario medio, pero recibió críticas muy favorables de quienes podían hacerlo. [ cita necesaria ] Estos obstáculos finalmente llevaron a la desaparición de CL 9, pero dos de sus empleados continuaron 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, los automóviles se vendían cada vez más con cerraduras de puertas electrónicas con control remoto. Estos controles remotos transmiten una señal al automóvil que bloquea o desbloquea las cerraduras de las puertas o desbloquea el maletero. Un dispositivo no original que se vende en algunos países es el arrancador remoto. Esto permite al propietario de un automóvil arrancar su automóvil de forma remota. Esta característica está más asociada con 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 descongelación 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 Consumer Electronics Association , un hogar estadounidense promedio tiene cuatro controles remotos. [ cita necesaria ] Para operar un sistema de cine en casa , es posible que se necesiten 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 utilizar varios de estos controles remotos de forma secuencial para que algunos programas o servicios funcionen correctamente. Sin embargo, como no existen directrices 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 se programa con los códigos de operación de 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 incorporando emisores de infrarrojos en sus dispositivos, permitiendo así 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 puede verse a través de una cámara digital, una cámara de vídeo o la cámara de un teléfono. El transmisor en el control remoto envía una corriente de pulsos de luz infrarroja cuando el usuario presiona un botón en el teléfono. Un transmisor suele ser un diodo emisor de luz (LED) integrado en el extremo apuntador del control remoto. 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 aparatos electrónicos utilizan un diodo infrarrojo cercano para emitir un haz de luz que llega al dispositivo. Lo típico es un LED de longitud de onda de 940 nm . [33] Esta luz infrarroja no es visible para el ojo humano, pero la captan los sensores del dispositivo receptor. Las cámaras de vídeo ven el diodo como si produjera luz violeta visible. Con un control remoto de un solo canal (una sola función, un botón), la presencia de una señal portadora se puede utilizar para activar una función. Para los mandos a distancia multicanal (multifunción normal) son necesarios 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 apropiados para separar las señales respectivas. A menudo se pueden escuchar las señales moduladas en la portadora de infrarrojos operando un control remoto muy cerca de una radio AM que no está sintonizada en una estación. Hoy en día, los controles remotos por infrarrojos casi siempre utilizan un código modulado en ancho de pulso, codificado y decodificado por una computadora digital: un comando de un control remoto consiste en un tren corto de pulsos de portador presente y portador no presente de diferentes anchos.
Los diferentes fabricantes de controles remotos por infrarrojos utilizan diferentes 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, nuevamente, puede ser diferente para diferentes fabricantes y estándares; en el caso del RC-5, la portadora es de 36 kHz. Otros protocolos de infrarrojos para consumidores 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 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 operación donde no es posible una línea de visión, por ejemplo cuando se controla un equipo en otra habitación o se instala en un gabinete, hay muchas marcas de extensores de IR disponibles en el mercado para esto. La mayoría de ellos tienen un receptor de infrarrojos, que capta la señal de infrarrojos y la transmite mediante ondas de radio a la parte remota, que tiene un transmisor de infrarrojos que imita el control de infrarrojos original. Los receptores de infrarrojos también suelen 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 por 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 mandos a distancia por infrarrojos, el mando a distancia por radio se utiliza con abridores de puertas o portones eléctricos de garaje, 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 mandos a distancia 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, al transmisor normalmente se le llama duplicador de mandos a distancia universal porque es capaz de copiar mandos a distancia existentes, mientras que al receptor se le llama receptor universal porque funciona con casi cualquier mando a distancia del mercado.
Un sistema de control remoto por radio comúnmente consta de dos partes: transmitir y recibir. La parte del transmisor se divide en dos partes, el control remoto de RF y el módulo transmisor. Esto permite que el módulo transmisor se utilice como componente en una aplicación más grande. El módulo transmisor es pequeño, pero los usuarios deben tener conocimientos detallados para utilizarlo; combinado con el mando a distancia RF es mucho más sencillo de utilizar.
El receptor es generalmente de dos tipos: un receptor superregenerativo o un superheterodino . El receptor superregenerativo funciona como un circuito de detección de oscilaciones intermitentes. El superheterodino funciona como el de un receptor de radio. El receptor superheterodino se utiliza debido a su estabilidad, alta sensibilidad y su capacidad antiinterferente relativamente buena, un paquete pequeño y un precio más bajo.
Un control remoto se utiliza para controlar subestaciones, centrales eléctricas de almacenamiento por bombeo y plantas HVDC . Para estos sistemas se utilizan a menudo sistemas PLC que funcionan en el rango de onda larga.
Un subconjunto de comunicación Power-Line que envía señales de control remoto a través de líneas eléctricas de CA energizadas. Esto se utilizaba para controlar de forma remota la automatización del hogar antes de la invención de los interruptores inteligentes conectados a WIFI.
Los controles remotos de garajes y puertas son muy comunes, especialmente en algunos países como EE. UU., Australia y el Reino Unido, donde las puertas, portones y barreras de garaje se utilizan ampliamente. Un control remoto de este tipo tiene un diseño muy simple, generalmente solo un botón y algunos con más botones para controlar varias puertas desde un solo control. Estos controles remotos se pueden dividir en dos categorías según el tipo de codificador utilizado: código fijo y código variable . Si encuentra interruptores DIP en el control remoto, es probable que se trate de un código fijo, una tecnología más antigua que se usaba 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 remotamente se demostraron a finales del siglo XIX en forma de varios tipos de torpedos controlados remotamente . 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) utilizaron torpedos controlados remotamente . [34]
El torpedo Brennan , inventado por Louis Brennan en 1877, estaba propulsado por dos hélices contrarrotativas que giraban tirando rápidamente de cables de los tambores enrollados dentro del torpedo . La diferencia de velocidad en los cables conectados a la estación costera permitió guiar el torpedo hacia su objetivo, convirtiéndolo en "el primer misil guiado práctico del mundo". [35] En 1898 , Nikola Tesla demostró públicamente un torpedo radiocontrolado "inalámbrico" que esperaba vender a la Marina de los EE. UU . [36] [37]
Archibald Low era 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, hizo una demostración de un avión teledirigido al Royal Flying Corps y ese mismo año construyó el primer cohete guiado por cable. Como jefe de los trabajos experimentales secretos de RFC en Feltham , AM Low fue la primera persona en utilizar con éxito el control por radio en un avión, un "Aerial Target" . Fue "pilotado" desde tierra por el futuro poseedor del récord mundial de velocidad aérea, Henry Segrave . [38] Los sistemas de Low codificaron las transmisiones de comando como una contramedida para evitar la intervención enemiga. [39] En 1918, la sección secreta DCB de la Escuela de Señales de la Royal Navy, Portsmouth, bajo el mando de Eric Robinson VC, utilizó una variante del sistema de control de radio del Aerial Target para controlar desde aviones 'nodriza' diferentes tipos de buques de guerra, incluido un submarino. [40]
El ejército también desarrolló varios de los primeros vehículos de control remoto. En la Primera Guerra Mundial , la Armada Imperial Alemana empleó barcos FL (Fernlenkboote) contra la navegación costera. Estos eran impulsados por motores de combustión interna y controlados 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 indicar direcciones a la estación costera. Los EMB llevaban una carga explosiva de gran potencia en la proa y viajaban a velocidades de treinta nudos. [41] El Ejército Rojo soviético utilizó teletanques controlados remotamente durante la década de 1930 en la Guerra de Invierno contra Finlandia y las primeras etapas de la Segunda Guerra Mundial . Un teletanque es controlado por radio desde un tanque de control a una distancia de 500 a 1.500 metros, constituyendo los dos un grupo telemecánico . El Ejército Rojo desplegó al menos dos batallones de teletanques al comienzo de la Gran Guerra Patria . En el Ejército Rojo también había cortadores controlados remotamente y aviones experimentales controlados remotamente.
Los controles remotos en uso militar emplean interferencias y contramedidas contra interferencias. Los bloqueadores 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 distancias intercontinentales conectadas por satélite a los controles remotos utilizados por Estados Unidos para sus aviones no tripulados (drones) en Afganistán, Irak y Pakistán. Los insurgentes en Irak y Afganistán utilizan controles remotos para atacar a las tropas gubernamentales y de la coalición con artefactos explosivos improvisados al borde de las carreteras , y los medios de comunicación informan que los terroristas en Irak usan 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 itinerante controlado a distancia 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 tierra. Muchos vehículos de exploración espacial pueden controlarse de forma remota, aunque una gran distancia hasta un vehículo provoca un largo retraso entre la transmisión y la recepción de una orden.
Los controles remotos por infrarrojos existentes se pueden utilizar para controlar aplicaciones de PC . [43] Cualquier aplicación que admita teclas de acceso directo se puede controlar mediante controles remotos por infrarrojos desde otros dispositivos domésticos (TV, VCR, AC). [44] Esto se usa ampliamente [ cita necesaria ] 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 por infrarrojos 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, puerto USB o conector IrDA de la placa base . Estos dispositivos están disponibles comercialmente, pero pueden fabricarse en casa utilizando microcontroladores de bajo coste. [ cita necesaria ] LIRC (control remoto por infrarrojos de Linux) y WinLIRC (para Windows) son paquetes de software desarrollados con el fin de controlar la PC mediante el control remoto del televisor y también se pueden usar para el control remoto casero 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 móviles y otros dispositivos móviles. [47]
Las consolas de videojuegos no habían utilizado controladores inalámbricos hasta hace poco, principalmente por la dificultad que implicaba jugar manteniendo el transmisor de infrarrojos apuntando a la consola. Los primeros controladores inalámbricos eran engorrosos y, cuando funcionaban con baterías alcalinas, duraban solo unas pocas 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 Master System Remote Control System y el Wireless Dual Shot para PlayStation .
El primer controlador de juego inalámbrico oficial fabricado por un fabricante propio fue el CX-42 para Atari 2600 . La serie Philips CD-i 400 también venía con un mando a distancia, el WaveBird también se produjo para GameCube . En la séptima generación de consolas de juegos, los controladores inalámbricos se convirtieron en estándar. Algunos mandos inalámbricos, como los de PlayStation 3 y Wii , utilizan Bluetooth . Otros, como la Xbox 360 , utilizan protocolos inalámbricos propietarios.
Para ser encendido por un control remoto inalámbrico, el aparato controlado debe estar siempre parcialmente encendido, consumiendo energía en espera . [48]
Se ha investigado el reconocimiento de gestos con las manos como alternativa a los controles remotos de los televisores. [49]
Wayne Evans, Carl Moeller y Edward Milbourn de RCA cuentan cómo se utilizan las señales digitales y los módulos de memoria MOS FET para reemplazar los controles de sintonización impulsados por motor.
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