ΝΕΑ ΔΡΑΣΙΣ

Πώς το έξυπνο ρολόι και το κινητό σας ξέρουν πόσα βήματα έχετε κάνει; Αυτό είναι το μικρό μυστικό τους

Αναρωτηθήκατε ποτέ πώς γίνεται το ρολόι στο χέρι σας να ξέρει πόσα βήματα έχετε κάνει, ενώ δεν αγγίζει καν το έδαφος; Δεν φοράτε τίποτα στα παπούτσια σας, δεν υπάρχει αισθητήρας στο γόνατο ή στον αστράγαλο, κι όμως, στο τέλος της ημέρας, το smartwatch ανακοινώνει με περίσσια αυτοπεποίθηση ότι διανύσατε «10.348 βήματα». Από πού το ξέρει; Και, κυρίως, πόσο κοντά είναι στην αλήθεια;

Η απάντηση βρίσκεται σ’ ένα μικροσκοπικό εξάρτημα που ονομάζεται επιταχυνσιόμετρο (accelerometer). Μοιάζει με ένα τσιπάκι λίγων χιλιοστών, αλλά είναι στην πραγματικότητα ένας ευαίσθητος μετρητής των κινήσεων του σώματος. Όπως λέει και το όνομά του, ανιχνεύει τις επιταχύνσεις, δηλαδή τις αλλαγές ταχύτητας προς όλες τις κατευθύνσεις. Όταν περπατάτε π.χ. το χέρι σας κινείται με έναν ρυθμικό, επαναλαμβανόμενο τρόπο. Το ρολόι «νιώθει» αυτή την ταλάντωση, τη συσχετίζει με ένα μοτίβο κίνησης, που έχει προγραμματιστεί να αναγνωρίζει ως «βήμα», και την καταγράφει.

Απλό; Θεωρητικά, ναι. Στην πράξη όμως, τα ρολόγια κάνουν πολύ πιο περίπλοκους υπολογισμούς. Το επιταχυνσιόμετρο στέλνει δεδομένα δεκάδες φορές το δευτερόλεπτο, και ο αλγόριθμος αναγνώρισης κίνησης (ένα σύνολο μαθηματικών κανόνων που «εκπαιδεύτηκε» σε χιλιάδες ανθρώπινες κινήσεις) πρέπει να αποφασίσει αν αυτό που ανίχνευσε είναι πράγματι ένα βήμα ή απλώς το χέρι σας που κινήθηκε π.χ. για να πιάσει ένα ποτήρι. Αν κουνάτε το χέρι σας έντονα, το ρολόι μπορεί να μπερδευτεί. Αν το κρατάτε ακίνητο, ενώ περπατάτε με τσάντα, μπορεί να «χαθούν» κάποια βήματα. Γι’ αυτό και τα σύγχρονα smartwatches δεν βασίζονται μόνο σε ένα επιταχυνσιόμετρο. Συνδυάζουν συνήθως κι ένα γυροσκόπιο (gyroscope), έναν αισθητήρα που αντιλαμβάνεται τη γωνιακή κίνηση, δηλαδή την περιστροφή του χεριού. Έτσι, το ρολόι «καταλαβαίνει» τη διαφορά ανάμεσα στο να κουνάς το χέρι σου για να αποχαιρετήσεις κάποιον και στο να περπατάς. Ορισμένα μοντέλα έξυπνων ρολογιών προσθέτουν και αισθητήρα προσανατολισμού (orientation sensor), ώστε να γνωρίζουν τη θέση του ρολογιού στο χώρο, για ακόμη πιο ακριβή υπολογισμό.

Το «έξυπνο» κομμάτι βρίσκεται στον αλγόριθμο
Στον αλγόριθμο υπάρχει το λεγόμενο machine learning, δηλαδή η ικανότητα του ρολογιού να «μαθαίνει» τις κινήσεις που κάνει αυτός που το φοράει. Οι κατασκευαστές το έχουν εκπαιδεύσει χρησιμοποιώντας τεράστια δείγματα δεδομένων από χιλιάδες ανθρώπους διαφορετικών ηλικιών, φύλων και σωματότυπων. Οι αλγόριθμοι έχουν μάθει να ξεχωρίζουν πώς μοιάζει ένα «τυπικό» βήμα, μια στάση, ένα τρέξιμο ή ένα ανεβοκατέβασμα σκαλοπατιών. Κάποια ρολόγια πάνε ακόμη παραπέρα: χρησιμοποιούν αισθητήρες καρδιακών παλμών και GPS για να διασταυρώνουν τα δεδομένα. Αν το ρολόι βλέπει ότι η καρδιά σας χτυπά πιο γρήγορα και το GPS δείχνει μετακίνηση, μπορεί να διορθώσει τον αριθμό των βημάτων, αναγνωρίζοντας ότι πρόκειται για πιο έντονη δραστηριότητα, όπως τρέξιμο ή πεζοπορία με έντονο βάδισμα.

Οφείλουμε, ωστόσο, να είμαστε ρεαλιστές: κανένα smartwatch δεν είναι τέλειο. Όλα τα μοντέλα έχουν περιθώριο σφάλματος. Ανάλογα με τη μάρκα του ρολογιού, πόσο εξελιγμένο είναι, ακόμα και τον τρόπο που φοριέται, το σφάλμα μπορεί να κυμαίνεται από 5% έως και 15%. Αν, για παράδειγμα, μαγειρεύετε ή πλένετε πιάτα, το ρολόι ίσως νομίσει ότι κάνετε «βήματα» μέσα στην κουζίνα. Αντίθετα, αν κρατάτε κάτι σταθερά (όπως ένα καρότσι ή μια βαλίτσα) και περπατάτε, μπορεί να μην μετρήσει καθόλου. Η ακρίβεια, επίσης, εξαρτάται από το πού φοράτε το ρολόι. Αν το φοράτε χαλαρά, κινείται περισσότερο και υπερεκτιμά τις κινήσεις. Αν είναι πολύ σφιχτό, υποεκτιμά. Το ιδανικό είναι να εφαρμόζει άνετα, με το ρολόι να βρίσκεται λίγο πάνω από τον καρπό. Οι εταιρείες συνιστούν μάλιστα να το φοράτε στο «κυρίαρχο» χέρι (αυτό, δηλαδή, που χρησιμοποιείτε περισσότερο), ώστε οι κινήσεις να είναι πιο καθαρές και αναγνωρίσιμες.

Smartwatch & smartphone
Κάποιοι χρήστες παρατηρούν διαφορές ανάμεσα σε δύο διαφορετικά ρολόγια ή ανάμεσα στο ρολόι και το κινητό τους (αν έχουν κατεβάσει ανάλογο application που επίσης «μετράει βήματα»). Αυτό συμβαίνει επειδή κάθε συσκευή χρησιμοποιεί διαφορετικό αλγόριθμο για να αποφασίσει τι θεωρεί «βήμα». Το ίδιο περπάτημα μπορεί να δώσει 9.500 βήματα σε ένα ρολόι και 10.200 σε ένα άλλο. Παρά τις διαφορές, όμως, αυτό που έχει σημασία δεν είναι η απόλυτη ακρίβεια, αλλά η συνέπεια: αν το ρολόι μετρά πάντα με τον ίδιο τρόπο, μπορείτε να συγκρίνει την πρόοδο του χρήστη από μέρα σε μέρα.
Η τεχνολογία αυτή έχει εξελιχθεί θεαματικά μέσα σε μία δεκαετία. Τα πρώτα βηματόμετρα της δεκαετίας του 1990 βασίζονταν σε ένα απλό εκκρεμές που “κλίκαρε” κάθε φορά που κινούταν. Σήμερα, τα ρολόγια είναι μικροσκοπικοί υπολογιστές, ικανοί να αναλύουν κίνηση, θέση, καρδιακό ρυθμό και επίπεδο έντασης. Δεν είναι τυχαίο ότι μπορούν να ξεχωρίσουν αν περπατάτε, τρέχετε, κάνετε ποδήλατο ή απλώς ανεβοκατεβαίνετε σκάλες.

Και τι γίνεται με το μέλλον; Ήδη ερευνητές εργάζονται πάνω σε ακόμη πιο εξελιγμένους αισθητήρες, όπως βαρομετρικούς (που καταλαβαίνουν υψομετρικές διαφορές), και αισθητήρες μυϊκής δραστηριότητας, που ίσως επιτρέψουν στα ρολόγια να γνωρίζουν όχι μόνο πόσο κινείστε, αλλά και πώς. Φανταστείτε μια εποχή όπου το smartwatch δεν θα μετρά απλώς βήματα, αλλά θα αναγνωρίζει το στυλ βάδισής σας, το επίπεδο κόπωσης ή ακόμη και την ψυχολογική σας κατάσταση. Δεν είμαστε μακριά απ’ αυτό. Μέχρι τότε, κάθε φορά που κοιτάζετε εκείνον τον αριθμό στην οθόνη, θυμηθείτε ότι πίσω του δεν υπάρχει μαγεία, αλλά… φυσική. Το έξυπνο ρολόι -ακόμα- δεν μπορεί να αναγνωρίσει αν περπατήσατε στο πάρκο ή ανεβήκατε σκάλες στο σπίτι. Γνωρίζει, όμως, ότι κινήθηκε μαζί σας, μετρημένο σε μικροσκοπικές δονήσεις και αλλαγές κατεύθυνσης.

newmoney.gr