एक फोन को आमतौर पर इस बात से परिभाषित किया जाता है कि वह क्या करता है — कॉल, फोटो, ऐप्स। इसके बजाय इसे इस बात से परिभाषित करें कि इसमें क्या है: 48 kHz पर सैंपल लेने वाला एक पर्याप्त रूप से कैलिबरेट किया गया माइक्रोफोन, दो या तीन कैमरे, एक चमकदार LED टॉर्च, एक वाइब्रेशन मोटर, एक एक्सेलेरोमीटर, और एक स्क्रीन जो सटीक दर पर ब्लिंक कर सकती है। यह कोई फोन नहीं है। यह टचस्क्रीन वाली एक छोटी प्रयोगशाला है।

अधिकांश ऐप्स एक बार में इनमें से किसी एक हिस्से का उसके तय उद्देश्य के लिए उपयोग करते हैं। दिलचस्प माप तब शुरू होते हैं जब आप उनका उपयोग off-label और मिलाकर करते हैं: कैमरे के प्रकाश स्रोत के रूप में टॉर्च का, एक्सेलेरोमीटर के लिए एक्साइटर के रूप में वाइब्रेशन मोटर का, और एक प्रयोग के दूसरे आधे हिस्से के रूप में दूसरे फोन का। यह पोस्ट तीन स्तरों में उस क्षेत्र का एक नक्शा है।

स्तर 1: एक सेंसर, निष्क्रिय रूप से सुनना

सबसे सरल टूल्स दुनिया की ओर एक सेंसर को केंद्रित करते हैं और जो वापस आता है उसका विश्लेषण करते हैं:

एक साझा नियम: कैप्चर उतना ही रॉ (raw) होना चाहिए जितना कि प्लेटफॉर्म अनुमति देता है। एंड्रॉइड पर इसका मतलब है अनप्रोसेस्ड माइक्रोफ़ोन पाथ का अनुरोध करना — कोई ऑटोमैटिक गेन कंट्रोल नहीं, कोई नॉइज़ सेप्रेशन नहीं जो उस सिग्नल को ही बदल दे जिसे आप मापने आए हैं — और जब भी माप प्रकाश के स्तरों की स्थिरता पर निर्भर हो, तब कैमरे के ऑटो-एक्सपोजर और व्हाइट बैलेंस को लॉक करना।

स्तर 2: फोन उत्तेजित करता है, फिर अपनी ही उत्तेजना को मापता है

फोन में एक्ट्यूएटर्स भी होते हैं, और एक एक्ट्यूएटर को सेंसर के साथ मिलाने से निष्क्रिय रूप से सुनना एक सक्रिय उपकरण में बदल जाता है:

सक्रिय टूल्स में एक ऐसा गुण होता है जो निष्क्रिय टूल्स में नहीं होता: इसमें उत्तेजना ज्ञात होती है। जब आप उत्तेजना को नियंत्रित करते हैं, तो आप पूर्ण स्तरों के बजाय अनुपातों और प्रतिक्रियाओं से विशेषताएं तैयार कर सकते हैं — यही कारण है कि प्रत्येक डिवाइस को कैलिबरेट किए बिना विभिन्न फोन मॉडलों के परिणामों की तुलना की जा सकती है।

स्तर 3: दो फोन, एक प्रयोग

कुछ मात्राएं स्वाभाविक रूप से दोतरफा होती हैं: एक दीवार कितनी आवाज रोकती है, एक खिड़की से कितना प्रकाश गुजरता है। एक फोन एक ही समय में दोनों तरफ नहीं हो सकता — लेकिन दो फोन हो सकते हैं, और अधिकांश घरों में दो फोन होते हैं।

वह तरकीब जो बिना लैब उपकरणों के इसे संभव बनाती है, वह है समान-रिसीवर अनुपात। भेजने वाला फोन एक खुद की पहचान बताने वाली उत्तेजना उत्पन्न करता है — जैसे एक स्टेप्ड टोन स्वीप, या एक निश्चित दर पर ब्लिंक करने वाली स्क्रीन। मापने वाला फोन दो बार कैप्चर करता है: एक बार एमीटर के सीधे संपर्क में (संदर्भ के रूप में), और एक बार दीवार या खिड़की के पार से। केवल उसी माइक्रोफ़ोन या कैमरे पर लिए गए इन दो कैप्चर का अनुपात ही परिणाम के रूप में उपयोग किया जाता है। एमीटर की आवाज़ का स्तर, रिसीवर की संवेदनशीलता, कमरा — यह सब प्रभावहीन हो जाता है। इसलिए दोनों फोनों को आपस में समय मिलाने, किसी केबल, या एक-दूसरे के खिलाफ कैलिब्रेशन की आवश्यकता नहीं होती है। (पूरी जानकारी साउंड इंसुलेशन वाली पोस्ट में है।)

तीनों स्तरों के पीछे का डिज़ाइन नियम: कभी भी पूर्ण स्तर पर भरोसा न करें। फोन के माइक्रोफ़ोन और कैमरे अलग-अलग मॉडलों में भिन्न होते हैं; अनुनाद, क्षय दर, ऑर्डर-डोमेन पैटर्न और समान-रिसीवर अनुपात ज्यादातर नहीं बदलते। सापेक्ष मात्राओं से बनाई गई विशेषताएं सभी डिवाइस पर काम करती हैं; पूर्ण स्तरों से बनाई गई विशेषताओं को हमेशा के लिए प्रत्येक डिवाइस के अनुसार कैलिब्रेशन की आवश्यकता होती है।

एकल रीडिंग से एक कैटलॉग तक

अपने आप में एक रीडिंग मामूली बात है। रीडिंग तब ज्ञान बन जाती हैं जब वे चीजों से जुड़ती हैं: यह तरबूज, यह पहिया, यह दीवार, जिसे आज मापा गया और अगले सप्ताह फिर से मापा गया। इसलिए प्रत्येक माप को एक कैटलॉग में एक वस्तु के अंतर्गत दर्ज किया जा सकता है — श्रेणी → वस्तु → उपयोग का मामला → माप — और किसी भी माप को बाद में एक वास्तविक परिणाम का लेबल दिया जा सकता है: आपने तरबूज को थपथपाया, फिर उसे काटा, और फिर आपने जो पाया उसे रिकॉर्ड किया। यही क्लोज्ड लूप, जो कई उपयोगकर्ताओं और कई वस्तुओं पर दोहराया जाता है, इसी से टैप-टेस्ट क्लासिफायर को प्रयोगशाला के नमूनों के बजाय असली फलों पर प्रशिक्षित किया जाता है।

और केवल रीडिंग के बजाय किसी काम के लिए — जैसे बाइक के पहिये को ट्यून करना, किसी कमरे के इंसुलेशन की जांच करना — निर्देशित गतिविधियां कई टूल्स को सही क्रम में जोड़ती हैं और आपको मापों के बीच क्या करना है यह बताती हैं, जिससे उनके परिणाम उसी कैटलॉग में दर्ज होते हैं। स्पोक ट्यूनिंग वाली पोस्ट इसके पहले उदाहरण के बारे में बताती है।

यह सब कहाँ जा रहा है

टूल्स की सूची लगातार बढ़ रही है — और इसका आर्किटेक्चर इस तरह बनाया गया है कि एक टूल जोड़ना केवल एक अतिरिक्त जोड़ है: रजिस्ट्री में एक नई एंट्री, पहले से सहेजे गए काम को फिर से करना बिल्कुल नहीं। सब कुछ डिवाइस पर ऑफलाइन चलता है, और परिणाम एक सेकंड से भी कम समय में मिलते हैं; ऑफलाइन-फर्स्ट पोस्ट बताती है कि यह सीमा केवल चेकबॉक्स पर टिक करने जैसा कोई फीचर नहीं बल्कि इस पूरे सिस्टम की बुनियाद क्यों है।