Parece mentira que vayamos a hablar hoy del Galaxy Nexus, y que lo hagamos para relacionarlo con Microsoft, pero es que la compañía de Redmond ha modificado el smartphone que fabricó Samsung y Google lanzó. El objetivo de unos ingenieros de Microsoft era conseguir que el smartphone fuera capaz de reconocer gestos de las manos, quizás con el objetivo de crear un sistema parecido a Kinect.
Los sistemas de detección de movimiento existen desde hace tiempo, pero pocos han conseguido funcionar de una manera tan eficiente como Kinect, el sistema que llegó instalado por primera vez en Xbox 360 y que le sirvió a esta videoconsola para superar a PlayStation 3 durante mucho tiempo. Está muy claro que no hay muchos equipos de desarrollo de alto nivel que controlen el mundo de la detección de movimiento como el que trabaja en Microsoft. No es raro, por tanto, que cualquier avance que llegue en ese sentido provenga de la compañía de Redmond. Lo más inesperado, quizás, era el hecho de que esta compañía haya utilizado un Galaxy Nexus, un smartphone que fabricó Samsung, que lanzó Google, y que cuenta con Android como sistema operativo, para modificarlo y crear una especie de Kinect-Phone.
Y no, no es que utilice el mismo sistema que Kinect, porque este se basa en los infrarrojos para conseguir detectar la profundidad (la distancia del objeto a la cámara), y poder detectar el movimiento de dichos objetos. De esta manera, el smartphone sería capaz de detectar el movimiento de nuestras manos, y podría utilizarlo para gestionar comandos del smartphone.
Para modificar este Galaxy Nexus no han perdido mucho tiempo. Básicamente, se afirma que los ingenieros consiguen modificar un Galaxy Nexus en un cuarto de hora, instalando unos pocos LEDs de infrarrojos, alimentación USB, y un filtro paso banda de infrarrojos que deja pasar únicamente un determinado rango de frecuencias. No sabemos si Microsoft tiene pensado lanzar en el futuro un smartphone con un sistema semejante a Kinect, pero ya afirman que es posible instalar un sistema parecido en cualquier smartphone, con el problema de que una vez instalado, ya no podrá tomar fotografías de manera convencional.
Lo que no deja de resultar curioso es que se utilice un Galaxy Nexus, sobre todo cuando el nuevo Nexus 6 fabricado por Motorola estaría a punto de ser lanzado tiempo después.
Qué ha hecho Microsoft exactamente
Investigadores de Microsoft Research mostraron un prototipo funcional donde la cámara del Galaxy Nexus se convierte en un sensor de profundidad al estilo Kinect con una solución sorprendentemente simple y asequible. Para lograrlo: se retira el filtro de corte IR de la cámara, se coloca un filtro paso banda que restringe la luz a un rango predeterminado, y se rodea el objetivo con un anillo de LEDs IR. La operación, realizada por un ingeniero experto, puede completarse en apenas unos 10–15 minutos. A partir de ahí, el cómputo de distancia y profundidad se realiza por software, permitiendo identificar incluso el movimiento de articulaciones de los dedos con notable sensibilidad.
Este enfoque no replica todo el hardware de Kinect, pero sí aprovecha la idea de combinar una iluminación IR controlada con filtrado espectral y visión por computador para deducir la profundidad. Según los investigadores, el sistema es lo bastante simple y modular como para adaptarse de forma retroactiva a sensores de cámara existentes. La contrapartida es clara: la cámara resultante ya no captura imágenes RGB normales, quedando dedicada a sensado IR.
Profundidad, cámaras RGB-D y modelos 3D
En paralelo, Microsoft investiga con cámaras RGB-D —las que sincronizan color y profundidad— y con sistemas estéreo de alta velocidad para reconstrucción 3D en tiempo real. Este tipo de captura permite generar mallas con suficiente definición y rapidez como para manipularlas al vuelo (por ejemplo, aplicando deformaciones o seguimiento fino de manos). En móviles, la clave está en reducir coste y consumo mientras el software se encarga del cálculo de profundidad usando señales IR controladas.
Los equipos de Redmond y Cambridge en Microsoft Research han puesto el foco en que el hardware adicional sea asequible y que la mayor parte de la innovación viva en el algoritmo. De ahí que usen tanto smartphones Android como webcams en sus demostraciones, compartiendo la misma base tecnológica.
Kinect, proyección y pantallas gigantes con Android
Otra línea de experimentación que ha ganado tracción combina un Galaxy Nexus con un Microsoft Kinect y un proyector para crear una pantalla táctil gigante. La idea: proyectar la interfaz del teléfono en una superficie y traducir los gestos captados por Kinect en eventos táctiles nativos que el sistema Android acepta como si fueran toques reales.
Para lograr la compatibilidad total con apps se llegó a usar una ROM personalizada que permite que los toques simulados se traten como eventos del sistema (sin que cada app tenga que implementar nada específico). El Kinect se conecta a un PC con Windows, que procesa los datos y se comunica con el teléfono mediante soluciones como TuioForAndroid o herramientas tipo Simple Kinect Touch. Curiosamente, en estos montajes no se explota necesariamente el sensado 3D de Kinect; basta con un buen seguimiento de manos y fusión con la proyección para habilitar la interacción.
Las aplicaciones van desde educación (clases interactivas), pasando por presentaciones más dinámicas en empresa, hasta experiencias de juego a gran escala. Se trata de pruebas de concepto que demuestran cómo la combinación de visión por computador y Android abre la puerta a nuevos formatos de interacción.
Limitaciones, costes y horizonte de producto
El prototipo de cámara IR modificada es atractivo por su bajo coste y simplicidad, pero tiene compromisos: la cámara queda dedicada a modo IR y se pierde la captura convencional. Aunque Microsoft llegó a explorar interfaces “3D Touch” derivadas de Kinect en móviles, hubo iniciativas canceladas, lo que sugiere que, además de la viabilidad técnica, hace falta identificar un caso de uso claro para el mercado.
Aun así, que la mayor parte del valor resida en el software apunta a que veremos más soluciones híbridas capaces de correr en hardware existente, con pequeños añadidos ópticos. Si se abaratan y miniaturizan estos módulos, resulta plausible pensar en gestos de alta precisión directamente desde el bolsillo.
El Galaxy Nexus como base de pruebas
Que el experimento se apoye en un Galaxy Nexus no es casual: fue un terminal de referencia con pantalla Super AMOLED HD de 4,65 pulgadas a 1280×720 y 316 ppp, ideal para visualizar gestos y proyecciones. Montaba un TI OMAP 4460 de doble núcleo a 1,2 GHz con GPU PowerVR SGX540, 1 GB de RAM y opciones de 16/32 GB de almacenamiento, además de NFC (Android Beam), LTE, GPS, Bluetooth y WiFi de doble banda.
Su cámara trasera de 5 MP grababa a 1080p y priorizaba velocidad y sensibilidad con cero retardo en disparo, rasgos útiles para experimentos de computer vision. En software, estrenó funciones como Face Unlock y Voice Typing, que reforzaban la idea de un dispositivo pensado para la interacción natural.
El trabajo de Microsoft demuestra que con una combinación inteligente de óptica IR, filtrado espectral y algoritmos de visión se puede llevar el control por gestos a un smartphone convencional, y que además existen caminos alternativos —como el uso de Kinect con proyector— para escalar la experiencia a formatos inmersivos. Queda por ver qué propuestas convertirán estas ideas en productos, pero las bases técnicas y su accesibilidad ya están sobre la mesa.
