Домой Гайды Могут ли датчики смартфона заменить физические инструменты для измерений

Могут ли датчики смартфона заменить физические инструменты для измерений

Автор протестировал десятки измерительных приложений для Android, чтобы выяснить, способны ли датчики смартфона заменить физические инструменты.

Современные смартфоны оснащены множеством встроенных датчиков. Помимо датчика освещенности для автоматической яркости экрана или микрофона для измерения уровня шума, в телефонах есть акселерометр для фиксации движений и камеры, способные работать в качестве дополненной реальности. Набор этих компонентов настолько обширен, что возникает вопрос о возможности замены реальных инструментов. Для проверки этой гипотезы были протестированы бесплатные приложения из магазина Google Play, измеряющие различные повседневные величины и сценарии использования.

тестирование мобильных измерительных приложений на смартфоне Android
Credit: Lucas Gouveia / Android Police

В ходе эксперимента скачивалось по четыре-пять бесплатных программ в каждой категории, после чего выбирались наиболее точные варианты по сравнению с физическими аналогами. Для честности тестирования использовался один ARCore-совместимый телефон со множеством датчиков, включая гироскоп и магнитометр. Некоторые программы действительно смогли заменить привычные инструменты, в то время как другие оказались полезны лишь в крайних случаях или вовсе не справились с задачей.

Инструменты, которые успешно заменяют физические аналоги

Одним из приспособлений, которое с уверенностью можно отправить в отставку, оказался пузырьковый уровень. Приложение уровня использует гироскоп и акселерометр смартфона для проверки ровности поверхности. Сравнение с реальным инструментом показало отличный результат. Функция калибровки на заведомо ровной поверхности позволила использовать программу во время недавнего переезда в новую квартиру, оставив физический уровень дома.

Вторым успешным инструментом стал цифровой компас. Задействуя магнитометр телефона, программа точно указала направление. Сравнение с базовым компасом на приборной панели автомобиля показало совпадение показателей при каждой остановке. Приложению даже не потребовалась дополнительная калибровка при первом запуске. Тем не менее, вне загородных поездок и походов в отдаленные места особой необходимости в нем нет, так как для городской навигации привычнее использовать картографические сервисы.

Приложения, годные только для использования в крайних случаях

Инструменты на базе дополненной реальности оставили двоякое впечатление. Тестирование AR-приложений для измерения комнат и случайных объектов показало погрешность в один-два дюйма по сравнению с обычной рулеткой. К тому же видоискатели таких программ работали нестабильно. Простые плоские приложения-линейки оказались гораздо ближе к реальным результатам.

датчики смартфона — иллюстрация 2 к материалу

Датчик освещенности и микрофон также проверялись в сравнении с выделенным экспонометром и гитарным тюнером. Приложение для измерения света давало относительно точные показания в разных условиях, но экран телефона с датчиком приходилось направлять на объект, что создавало неудобства. Программа для настройки гитары не справлялась с тонкими настройками и запаздывала по сравнению с физическим тюнером. Обе программы пригодны лишь для экстренных ситуаций, но не для серьезной работы.

датчики смартфона — иллюстрация 3 к материалу

Инструменты, которые не работают без специализированного «железа»

Тестирование нескольких термометров не принесло точных результатов: приложения выдавали приблизительные значения температуры в комнате. Из-за отсутствия специального датчика температуры телефон не может фиксировать тепло окружающей среды. Стоит отметить, что лишь немногие современные смартфоны оснащаются таким датчиком, включая некоторые модели Google Pixel, хотя серия Pixel 11 лишилась этой особенности.

Попытки измерить высоту с помощью приложений со встроенным альтиметром в программах уровня и компаса также провалились. Ни одна из скачанных программ не приблизилась к показателям встроенного альтиметра смарт-часов. Телефонные алгоритмы не способны заменить отсутствующее на аппаратном уровне «железо», поэтому выбрасывать традиционный инструментарий пока рано.

датчики смартфона — иллюстрация 4 к материалу

Дополнительные результаты тестирования датчиков и приложений

Для проведения эксперимента в каждой категории скачивалось от четырех до пяти бесплатных приложений, после чего выбирались варианты с максимальной точностью в сравнении с эквивалентными физическими инструментами. Чтобы сохранить чистоту эксперимента, на протяжении всех тестов применялся всего один смартфон. Устройство совместимо с платформой ARCore и оснащено богатым набором датчиков, включая гироскоп и магнитометр.

датчики смартфона — иллюстрация 5 к материалу

Опыт использования цифрового компаса показал, что хотя программа точно определяла стороны света без начальной калибровки, в повседневной жизни вне туристических поездок в удаленные регионы в ней мало смысла. Для городской навигации пользователи по-прежнему выбирают сервисы вроде Google Maps и Waze.

В ходе проверки приложений дополненной реальности выяснилось, что их видоискатели работают капризно и выдают нестабильные результаты, а погрешность измерений составляет один-два дюйма по сравнению с традиционной рулеткой. При этом простые программы-линейки продемонстрировали на удивление хорошую сопоставимость с реальным измерительным инструментом.

датчики смартфона — иллюстрация 6 к материалу

Тестирование сопутствующих датчиков выявило конструктивные ограничения смартфонов. Так, при использовании светового экспонометра экран телефона должен быть направлен на объект, поскольку именно там располагается датчик освещенности, что делает процесс проверки громоздким. Для сравнения, у выделенного физического измерителя света датчик и экран разнесены на противоположные стороны корпуса. Что касается гитарного тюнера, он не мог уловить тонкие корректировки звучания инструмента: физический аналог сразу распознавал ноты, тогда как приложение запаздывало и часто промахивалось мимо цели.

датчики смартфона — иллюстрация 7 к материалу

Отдельной категорией стали инструменты, которые приложения физически не способны воспроизвести из-за отсутствия «железа». Попытки использовать термометры для измерения температуры в комнате сводились к банальному угадыванию значений. Автор напоминает, что температурным датчиком оборудованы лишь единицы современных смартфонов (например, некоторые модели Google Pixel, хотя серия Pixel 11 лишилась этой полезной функции). Аналогичные проблемы возникли с показателями высоты над уровнем моря: встроенные в приложения уровня и компаса альтиметры сильно ошибались, проиграв прямое сравнение с альтиметром в умных часах.

Подводя итоги экспериментов, автор отметил, что несмотря на полезность некоторых утилит (вроде уровня и компаса, которые теперь заменяют реальный инструмент в поездках и при переездах), большинство приложений из магазина Play Store обещают гораздо больше, чем могут дать на практике. Даже несмотря на желание автора найти идеальный все-руководящий инструмент дополненной реальности или заменить отдельное «железо» софтом, в будущем выбор смартфона не будет основываться исключительно на его сенсорах. Ничто не способно превзойти надежность классических физических инструментов, проверенных временем.