Detector de Agitação

Falhas de acelerômetro frequentemente seguem quedas, danos por água ou juntas de solda envelhecidas em placas-mãe densamente compactadas. Um detector de chacoalhada falhado significa gestos de desfazer perdidos, rastreamento de fitness quebrado e controles de jogo degradados. Mais importante, o mesmo sensor sustenta recursos de detecção de queda e detecção de acidente em telefones e smartwatches modernos — quando estes quebram silenciosamente, uma chamada de emergência pode nunca ser feita. Executar este testador confirma que os três eixos respondem, que as magnitudes escalam apropriadamente quando você sacode o telefone, e que a resposta é simétrica entre direções positivas e negativas. Também permite que desenvolvedores ajustem seus próprios limiares de detecção antes de lançar um aplicativo.

Quando o telefone está parado, a magnitude da aceleração deve estar perto de 9,81 m/s² (um g de gravidade). DeviceMotionEvent.acceleration remove a gravidade e deve oscilar perto de 0 ±0,3 m/s² em repouso, enquanto accelerationIncludingGravity permanece em torno de 9,81. Um leve balanço de mão produz picos de 5–10 m/s²; uma chacoalhada deliberada produz 15–30 m/s²; uma chacoalhada vigorosa pode exceder 40 m/s². A queda livre registra 0 m/s² de magnitude total (com gravidade incluída), e um impacto forte pode momentaneamente atingir 50–100 m/s² antes que o chip se sature em sua faixa total (tipicamente ±16 g = ±156 m/s² para peças de consumo, ±32 g para grau esportivo/automotivo).

Dois parâmetros de ajuste dominam o comportamento: limiar e janela de tempo. Um limiar muito baixo dispara a cada passo ou solavanco de carro; muito alto requer uma chacoalhada não natural. A maioria dos aplicativos usa 15–18 m/s² com uma janela refratária de 100–250 ms para suprimir repetições. Falsos positivos durante a caminhada vêm do balanço natural do braço, que produz picos de 8–15 m/s² duas vezes por passada. Falsos negativos frequentemente acontecem porque usuários sacodem em uma única direção sem inversão — detecção robusta requer mudanças de sinal em pelo menos um eixo. Uma segunda causa é saturação do sensor: se você exceder a faixa de ±16 g do chip, o valor se satura.

Todos os quatro movimentos usam o mesmo acelerômetro, mas suas assinaturas diferem em tempo e frequência. Um toque é um único pico de 1–3 ms de 20–50 m/s² com conteúdo de alta frequência acima de 100 Hz. Uma batida é um impulso mais lento de 5–10 ms com forte conteúdo de baixa frequência. Um passo é um padrão aproximadamente sinusoidal de 1–2 Hz com picos de 8–15 m/s² repetidos 1–2 vezes por segundo. Uma chacoalhada é uma oscilação multi-eixo de 3–8 Hz com picos acima de 15 m/s² e pelo menos duas inversões de sinal dentro de 0,5–1 segundo. Filtrar com um filtro passa-alta (para remover gravidade) e um filtro passa-banda em 3–8 Hz é a maneira padrão de isolar chacoalhadas do ruído da caminhada.

Sim. Combinar o acelerômetro com o giroscópio elimina muitos falsos positivos. Uma chacoalhada pura envolve aceleração linear significativa mas relativamente pouca rotação angular, enquanto derrubar o telefone ou caminhar com ele produz ambos. Calculando a razão da magnitude de aceleração para velocidade angular, você pode distinguir uma chacoalhada deliberada (alta acel, baixa rotação) de um gesto de braço balançado (alta acel, alta rotação). Adicionar um filtro passa-baixa em 0,5 Hz em cada eixo isola a gravidade, e subtrair isso do sinal bruto dá aceleração linear limpa. O DeviceMotionEvent do W3C já expõe aceleração com gravidade incluída e removida no Safari iOS e na maioria dos navegadores Chromium, simplificando consideravelmente a matemática.

A API DeviceMotionEvent entrega dados de acelerômetro a 60 Hz na maioria dos dispositivos, com acceleration (gravidade removida), accelerationIncludingGravity (bruta) e rotationRate. Desde o iOS 13, chamar DeviceMotionEvent.requestPermission() a partir de um evento iniciado pelo usuário é obrigatório — caso contrário Safari emite nada silenciosamente. Em navegadores Chromium Android, eventos de movimento disparam automaticamente sobre HTTPS, embora as Configurações do Site devam permitir sensores de Movimento. A mais nova Generic Sensor API expõe classes Accelerometer e LinearAccelerationSensor com maior precisão e frequência configurável, mas a cobertura no Safari iOS ainda é incompleta a partir de 2026. Esta ferramenta retrocede graciosamente e avisa usuários quando o dispositivo não tem suporte.

Acelerômetros MEMS de consumo (Bosch BMA456, ST LIS2DH, InvenSense ICM-42688) são caracterizados por faixa de fundo de escala (±2 a ±16 g típicos), sensibilidade (LSB/g), densidade de ruído em μg/√Hz (menor é melhor; 90–150 μg/√Hz é grau consumidor, 25 μg/√Hz é alta precisão), largura de banda (DC a ~500 Hz), e estabilidade de offset zero-g sobre temperatura. ISO 16063 define procedimentos de calibração e IEEE 1293 especifica métodos de teste para acelerômetros lineares. Os chips combinados grau IMU (framework IEEE 1554) também relatam sensibilidade cruzada de eixos, que deve ser <2% para detecção de chacoalhada limpa. Para detecção de queda, ANSI/AAMI HE75 e IEC 60601-2-27 delineiam critérios de desempenho — o chip do seu telefone facilmente os excede.