Això de la intel·ligència artificial és la pera. Ja no és si vols utilitzar-la o no, és que no hi ha més remei: naveguis com naveguis sempre hi ha una que et contesta. Doncs bé, en aquesta entrada us presento una aplicació per al mòbil i la tauleta que m’ha fet Google des del no res sense jo saber res de programació per a fer apps: aco…ant!!

Si seguiu el bloc, ja sabeu que hi havia una aplicació, Audiotime+, creada per Ray Wisman i Kyle Forinash, antics professors de la Indiana Southeast University, que m’agradava molt però que s’ha quedat obsoleta i ja no hi és al Google Play i ja no funciona en les noves versions d’Android, per la qual cosa us havia proposat substituir-la parcialment per WaveEditor.

L’aplicació que m’ha fet el Google (Google AI Studio) la he anomenat AudioTodo i substitueix estupendament a l’enyorada AudioTime+. Fa tot el que feia i es pot instal·lar des de l’Android 6 fins a les noves últimes versions, tant en un mòbil com (millor) en una tauleta.

Estic intentant pujar-la al Google Play, per a qual cosa necessito que sigui testada i en aquestes estic. mentrestant us deixo l’arxiu instal·lador apk (AudioTodo.apk) per si a algú l’interessa. A l’instal·lar l’app el telèfon us demanarà permís per instal·lar aplicacions de tercers fora de la botiga de Google Play (si abans no hi havíeu instal·lat cap .apk), i després us dirà si li deixeu que gravi àudio. Jo la he instal·lat al meu telèfon sense cap problema, però per començar (si teniu dubtes d’instal·lar una .apk) pot ser la podeu instal·lar als telèfons o tauletes que utilitzeu per a l’experimentació al laboratori. A més, si us sembla que es poden introduir millores us agrairia que me ho diguéssiu.

A continuació us fico unes captures de pantalla i un petit manual.

Manual d’usuari – AudioTodo, oscil·loscopi de laboratori

AudioTodo és un oscil·loscopi acústic de laboratori d’alta precisió i un cronòmetre d’esdeveniments (amb una freqüència de mostreig estàndard de 44.100 Hz/44,1 kHz). Ha estat dissenyat per a l’ús en física pràctica (acústica, mecànica, òptica, etc.) en entorns educatius i de laboratori.

Aplicacions i característiques clau:

Digitalització i visualització d’ones: Captura senyals sonors a través del micròfon intern o extern i tensions/senyals externes connectades pel port d’àudio TRRS Jack de 3,5 mm.

Mesura d’intervals de temps: Permet mesurar el temps exacte entre esdeveniments sonors o elèctrics mitjançant dues marques verticals grogues ajustables amb precisió de microsegons.

Càlcul automàtic de freqüència i mostres: Mostra instantàniament la freqüència corresponent a l’interval marcat i el nombre total de mostres contingudes.

Anàlisi espectral FFT: Calcula la Transformada de Fourier Ràpida (FFT) sobre el fragment d’àudio acotat per obtenir l’espectre de freqüències i identificar el to fonamental dominant en Hz.

Generador de to d’excitació de 4 kHz: Emet un senyal sinusoïdal pur de 4.000 Hz a través de la sortida d’àudio per subministrar el senyal d’excitació als circuits de fotoportes externs amb fotoresistors (LDR05).

Càlculs físics: Disposa de calculadores científiques integrades per mesurar la velocitat per l’efecte Doppler, la velocitat de trànsit en fotoportes, l’acceleració de la gravetat en caiguda lliure i l’estimació de freqüència mitjançant recompte de crestes.

Exportació i gestió de dades: Permet desar captures d’àudio localment en format .wav i exportar la taula de valors (temps i amplitud) a fitxers numèrics .csv compatibles amb Excel, Python o MATLAB.

Funcionament de l’aplicació i gestos tàctils

L’oscil·loscopi es controla totalment de manera interactiva mitjançant els següents gestos tàctils a l’àrea del gràfic:

Toc únic: Quan es toca qualsevol punt de la forma d’ona es crea una marca groga, o la marca més propera saltarà automàticament a la posició seleccionada a l’eix temporal.

Arrossega les marques grogues: Toqueu directament el cercle (superior o inferior) o la línia vertical discontínua de la marca i llisqueu-la horitzontalment per col·locar-la sobre el punt desitjat.

Pinch Zoom: Col·loqueu dos dits sobre el gràfic de l’oscil·loscopi i moveu-los horitzontalment més a prop o més separats per fer zoom dins o fora de la finestra de temps visible (des de fraccions de mil·lisegon fins a tota la gravació).

Desplaçament horitzontal: Arrossegueu horitzontalment la pantalla amb un dit per moure-la lliurement al llarg de la línia d’ona enregistrada.

Doble Toc: El doble toc reinicia la vista de l’oscil·loscopi per mostrar el senyal complet (Pantalla d’ajust) i esborra o des-selecciona les marques de temps.

Eines de barres d’oscil·loscopi

A la pantalla de l’oscil·loscopi trobareu una barra d’eines horitzontal amb els següents botons:

🎙️ Micròfon/Aturada: Inicia o atura la captura d’àudio contínua a 44,1 kHz des de l’entrada d’àudio.

▶️ Reproduir/Pausa: Reprodueix el segment d’àudio entre les marques i la marca.

⏭️ Saltar a començar (Salt M1): Col·loca immediatament la marca a l’instant inicial de l’àudio.

⏮️ Salt al final (Salt M2): Mou la marca a l’últim moment de la gravació.

⤢ Auto-rang: Escala el guany vertical del gràfic per adaptar el pic d’amplitud màxima a tota l’alçada de la pantalla.

🖥️ Pantalla d’ajust: Mostra tota la forma d’ona capturada i ajusta les marques fins als extrems de la serralada.

⬆️ Localitzador de pics: Localitza automàticament el punt de màxima amplitud al senyal i centra l’interval entre en aquell punt àlgid.

📈 Fotografia al 80% de llindar (Photogate): Dibuixa una línia horitzontal verda de llindar al 80% de l’amplitud màxima del senyal i localitza la marca en la primera mostra que supera aquest llindar.

Barra de navegació inferior i menú desplegable. A la part inferior de la pantalla teniu accés ràpid a les seccions clau de l’aplicació:

Oscil·loscopi: Mostra la pantalla principal de gràfics i controls en temps real.

📊 Anàlisi FFT: Mostra la finestra de l’espectre de freqüència del senyal contingut entre les marques, indicant el pic dominant en Hz.

⚡ To de 4 kHz: Interruptor directe per activar o desactivar el generador de to sinusoidal de 4.000 Hz. Per no sentir-lo ha d’estar connectada la fotocèl·lula.

🧮 Calculadores: Accés a calculadores de física.

☰ Menú: Mostra les següents funcions addicionals:

💾 Desa la sessió: Desa la captura actual a la base de dades local amb un títol personalitzat.

📤 Exportar a CSV: Genera un fitxer .csv amb les dades de temps i amplitud per compartir o analitzar externament.

📁 Biblioteca (library): Mostra l’historial de gravacions desades per a la recàrrega, exportació o eliminació.

🔌 Circuit TRRS: Mostra el diagrama esquemàtic amb les connexions per fer el cable adaptador TRRS de 3,5 mm.

📖 Manual: Obre un manual d’instruccions integrat.

Sobre l’app: Informació de desenvolupadors i crèdits de projecte.

Calculadores de física integrades

La pestanya Calculadores inclou tres mòduls de càlcul:

Efecte Doppler (Desplaçament Doppler):
Estima la velocitat d’aproximació o la distància d’una font sonora en m/s, km/h i mph.
Utilitza la temperatura de l’aire en °C per determinar la velocitat del so.
Et permet importar directament la freqüència dominant que es troba amb la FFT.

Velocitat d’events i fotoportes:
Calcula la velocitat mitjana introduint una distància en metres i importa directament l’interval mesurat amb les marques de l’oscil·loscopi.
Calcula l’acceleració de la gravetat per a proves de caiguda lliure.

Recompte de pics:
Estima el període i la freqüència introduint el nombre de crestes o cims observats en l’interval marcat.

Guia de l’adaptador de circuit TRRS

Per utilitzar sensors externs (com fotoportes amb LDR05) s’utilitza un connector jack mascle TRRS de 3,5 mm (4 pols). Les connexions a cada secció del jack, segon es veu al dibuix de sota són (es connecten als cables del jack, no a la punta):

Punta (Tip): Connectada a un extrem de la fotoresistència LDR05. L’altre extrem de la fotoresistència es connecta a la resistència de 220 Ω i al condensador.

Anell 1 (Ring 1): Espai lliure en la configuració estàndard.

Anell 2 (Rind 2 – Terra/GND): Connectat a la resistència de 220 Ω i a la resistència de 10 kΩ.

Maniga (Sleeve – Micròfon): Connectada al condensador i la resistència de 10 kΩ.

Per a més detalls sobre com construir la fotocèl·lula mireu-vos l’entrada Experimentació amb tecnologia mòbil. Estudi de moviments amb fotocèl•lula.

---