# 01 — Visión general del producto

> Parte de una serie de 4 documentos. Este cubre el "qué" y el "por qué". Para el "cómo funciona" técnico, ver `02-arquitectura-y-funcionamiento.md`. Para el detalle de cada problema de diseño resuelto, ver `03-decisiones-de-diseno-y-problemas-resueltos.md`. Para componentes de hardware, ver `04-bom-hardware.md`.

## Qué es, en una frase

Un bolígrafo (birome) que escribe con tinta real sobre **cualquier papel normal** — cuaderno, carpeta, hoja suelta, lo que sea — y envía cada trazo digitalizado a una app de celular, sin tableta, sin papel especial con patrón impreso, y sin más hardware externo que el propio teléfono del usuario. La única forma de interactuar con el sistema es la lapicera misma — sin pantallas táctiles ni controles adicionales más allá de dos botones físicos en el cuerpo del pen (ver archivo 03).

**Prioridad de diseño explícita: máxima versatilidad de papel**, incluso a costa de algo de complejidad de software (ej. no depender de un patrón impreso significa resolver identidad de página y orientación por otros medios — ver archivo 03).

## El problema que resuelve

Formas existentes de digitalizar escritura a mano, y sus límites:

- **Tabletas gráficas / pantallas con stylus** — funcionan bien, pero hay que escribir sobre una pantalla, no sobre papel real.
- **Neo smartpen / Livescribe** — sí escriben con tinta sobre papel real y capturan en tiempo real, pero requieren cuadernos especiales con un patrón de puntos casi invisible (Ncode/Anoto) que una cámara infrarroja dentro del pen necesita leer. El usuario queda atado a comprar esos cuadernos específicos.
- **Rocketbook y similares** — cuaderno reutilizable con papel normal, pero no es tiempo real: hay que sacar una foto de la página después, y el reconocimiento es OCR de imagen estática, no trazo por trazo.

Este proyecto busca lo mejor de ambos mundos: captura en tiempo real como un smartpen, pero sobre **cualquier papel**, como Rocketbook.

## El concepto central

En vez de que el pen "vea" el papel (cámara + patrón de puntos), este diseño hace que el pen "escuche" al celular:

- El **teléfono** emite pulsos de ultrasonido inaudibles desde sus dos parlantes ya existentes (sin hardware nuevo de ese lado).
- El **pen** tiene un micrófono que capta esos pulsos, y un IMU que capta su propio movimiento.
- Combinando el tiempo de vuelo de cada pulso (distancia a cada parlante) con el IMU (movimiento fino entre mediciones), se reconstruye la trayectoria del trazo.
- Esa trayectoria se convierte en texto mediante reconocimiento de escritura online.

Sin cámara, sin papel especial, sin depender de UWB (no todos los teléfonos lo tienen). El detalle técnico completo está en `02-arquitectura-y-funcionamiento.md`.

## Panorama de patentes / prior art

Existen antecedentes desde principios de los 2000s que combinan IMU + ultrasonido + triangulación + reconocimiento de escritura para trackear un pen:
- Pens con transductor ultrasónico emitiendo hacia una base receptora dedicada, sincronizado por infrarrojo, alimentando un módulo de reconocimiento de escritura.
- Pens/tapas con transmisores RF o acústicos + receptor + sensor de presión para detectar contacto con el papel.
- Una patente de Google de un stylus que emite ultrasonido activado por un sensor inercial, con la forma del pulso codificando también orientación y presión.
- Una patente de Apple de un "communicating stylus" con acelerómetros y configuraciones de múltiples transmisores/receptores para triangulación.

Lo que **no se encontró** en ningún antecedente revisado es específicamente usar los **dos parlantes ya existentes de un smartphone sin modificar** como los dos anchors acústicos (en vez de una base dedicada), combinado con auto-calibración del baseline vía un trazo recto medido por el IMU — esa combinación puntual parece un espacio más libre. Esto no reemplaza una búsqueda de patentabilidad profesional con un agente de patentes.

## Cómo se integra con el resto del ecosistema

El pen se conecta con una plataforma separada cuya función es:
1. Recibir el texto ya reconocido a partir del trazo del pen.
2. Almacenar ese contenido como documentos.
3. Representar esos documentos como nodos dentro de un grafo.
4. Dejar ese grafo disponible para que un LLM lo analice después — relaciones entre notas, temas recurrentes entre documentos, consultas sobre el conjunto completo de apuntes.

División de responsabilidades: el pen resuelve la **captura** (papel real → trazo → texto); esa otra plataforma resuelve la **estructuración y el análisis** (texto → documento → nodo de grafo → consulta por LLM). El pen no sabe nada de grafos ni de LLMs — solo entrega texto digitalizado.

## Estado actual del proyecto

Fase de diseño conceptual — arquitectura, pipeline y selección de componentes ya definidos (ver archivos 02 y 04). Todavía no se construyó un prototipo físico.

**Próximo paso natural:** validar el ranging acústico con un montaje simple y barato — un parlante + un ESP32 (generando el tono ultrasónico vía su periférico LEDC) para confirmar que el hardware disponible reproduce bien la banda ~20-22kHz, y luego sumar un micrófono I2S (ej. INMP441) para armar un telémetro básico de un solo eje antes de invertir en el diseño mecánico completo del pen.