צלילה עמוקה: איך בדיוק ה-Apple Watch עוקב אחרי שחייה

מדידת תנועה במים מורכבת. כך עושה את זה הלביש של אפל.

אנו עשויים להרוויח הכנסות מהמוצרים הזמינים בדף זה ולהשתתף בתוכניות שותפים. למד עוד >

בשבוע שעבר התיזתי לתוך בריכת אוניברסיטה תת קרקעית עם Apple Watch Series 3. כשהציוד הלביש של החברה התבגר, תפוח עץ שיווקה אותו יותר ויותר כמכשיר כושר, כזה שבזכות שותפות עם נייקי מתאים במיוחד כמלווה לריצה. אבל ה-Apple Watch גם מתמודד עם משהו דינמי ומגוון יותר מאשר ריצת הבוקר שלך: פעילות גופנית במים.

המכשיר מתפקד כגשש שחייה מאז הפך להיות עמיד במים בשנת 2016, אבל עם מערכת ההפעלה העדכנית ביותר שלה, הוא מציג מדד מפורט יותר: זיהוי סט. הוא יודע מתי אתה נח על שפת הבריכה ולאחר מכן משתמש במידע הזה כדי לחלק את האימון לקבוצות של הקפות, מראה לך כמה רחוק וארוך שחית בכל אחת מהן, באיזה משכה וזמן המנוחה שלך.

אינך צריך את הדגם העדכני ביותר של Apple Watch כדי לקבל מידע זה. סדרה 2 שמריצה את מערכת ההפעלה מהדור הרביעי תצליח בסדר גמור. אבל שחיתי עם הגרסה הכי חדשה של החברה, זו עם חיבור סלולרי. יכולתי להתקשר בדרכי לבריכה בלי להביא את הטלפון שלי, אבל זה היה היתרון הגדול ביותר שהציעה האחרונה והגדולה ביותר.

בבריכה, ה-Apple Watch הופך לכלי לכימות התנועות המורכבות של אימון מימי, וכשחיין חובב ותיק, התעניינתי איך זה עובד.

אפל בנתה אלגוריתמים משלה כדי להבחין בשבץ של שחיינים בכל רמות המיומנות, כמו גם את הקלוריות שהם שורפים. התהליך כלל איסוף נתונים מיותר מ-700 שחיינים ומעל 1,500 מפגשי שחייה. ואפל אספה עוד יותר נתונים מאנשים ששוחים במקום (בבריכה "אינסופית") כשהם לובשים מסכה שירדה מהתקרה.

זה הרבה נתונים. וכל הנתונים האלה נדרשים, כי רמת המיומנות משפיעה על הצורה. "אם אתה מייקל פלפס, אתה יוצר הבדלים טובים מאוד בין ארבעת החבטות האלה - ה גב, סגנון חופשי, חזה ופרפר", אומר ג'יי בלאניק, מנהל טכנולוגיות כושר ובריאות. אצל אפל. "אם אתה אני, מסתבר שברגע שאתה מסתכל על האותות מהג'ירוסקופ ומד התאוצה, הם לא כל כך חזקים וברורים".

מפרק כף היד ועד ללוויין

השעון משתמש בג'ירוסקופ ובמד התאוצה כדי לעקוב אחר תנועת החבטות שלך, אבל במים פתוחים, הוא יכול למנף חיישן אחר: שבב ה-GPS. אם אתה שוחה באוקיינוס ​​או באגם, השעון שלך משתמש בזה כדי לקבוע כמה מהר וכמה רחוק אתה הולך. אבל אותות GPS לא עוברים דרך H2O. למרבה המזל, סביר להניח שאנשים יעשו סגנון חופשי במים פתוחים, ועבור השבץ הזה, הידיים שלך שוברות את פני השטח באופן קבוע. אפל מעמידה את שבב ה-GPS במצב רכישה במשך כל השחייה. הוא מחפש את אות הלוויין בכל פעם שהיד שלך עולה מהמים. "אנחנו מנסים לתפוס את זה בכל פעם מחדש", אומר רון הואנג, מנהל ההנדסה של אפל לשירותי מיקום ותנועה.

מד התאוצה מודד תנועה, וה ג'ִירוֹסקוֹפּ קובע כמה מעלות מסתובב השעון בשנייה. יחד, החיישנים האלה עוזרים לאפל להבין את סוג השבץ.

"מה שאנחנו מסתכלים עליו הוא פשוטו כמשמעו המסלול של פרק כף היד שלך בזמן שאתה מבצע כל שבץ", אומר הואנג. פרפר וסגנון חופשי נראים הכי דומים לחיישני השעון, מה שמציג את הגדול ביותר שלהם "מטריקס של בלבול." אבל חשוב לעשות את זה נכון, שכן סוג השבץ משפיע על כמות הקלוריות שאתה לשרוף. פרפר, למשל, יכול לשרוף כ-40 אחוז יותר קלוריות משחיית חזה.

כדי לסבך את העניינים, לג'ירו יש נטייה לציין שהשעון מסתובב, גם כשלא - תופעה שנקראת סחף ג'ירו. לדוגמה, פרק כף היד שלך יכול להיות דומם, אבל הג'ירו עשוי לומר שהוא מסתובב ב-10 מעלות לשנייה. במקרה זה, אפל מסתמכת על מד התאוצה כדי למצוא את האמת הבסיסית. אם הוא רואה ממד התאוצה שאתה לא זז, אבל הג'ירו עדיין מראה סיבוב, הוא יכול ללמוד באיזו כמות להוזיל את קריאת הג'ירו.

סובב, תפנה, תפנה

שחיינים מיומנים עושים סיבובים הפוך, שזה כמו חצי סלטה מימית ופיתול המשמש להיפוך כיוון, כשהם מגיעים לשפת הבריכה. אבל לא אני, ולא בלניק, מנהל הבריאות של אפל. "אם אי פעם ראית את הסיבוב שלי בסיבוב, זה לא כל כך טוב - ולמעשה זה כל כך גרוע שאני לא מסתובב בכלל", מודה בלניק. "היינו צריכים להיות ממש טובים בקביעת התור, בין אם אתה שחיין גדול ובין אם אתה שחיין פחות מנוסה". במילים אחרות, לא משנה איך תסתובבו, השעון עדיין צריך לשים לב זה.

זה המקום שבו הג'ירו באמת עוזר. הוא מודד סיבוב בשלושה מישורים נפרדים במרחב: סביב צירי x, y ו- z. ציר ה-x עובר אופקית על פני התצוגה; ציר ה-y, אנכית; וה-z מצלם ישר מהמסך. התוכנה של השעון מפרשת את הנתונים מהג'ירו כדי להבין מתי הגעת לקיר ו הסתובב 180 מעלות לכיוון חדש, כמו האופן שבו הפיהוק של מטוס הוא מדד לכיוון שלו אף. לדוגמה, החזק את פרק כף היד שלך שטוח לפניך ובמקביל לקרקע, ודמיין את ציר ה-Z יורה ישר לשמיים: סיבוב סביב ציר ה-Z מגלה שינוי בכיוון שלך.

על ידי למידה של כמה פעימות בדרך כלל לוקח לך לחצות את הבריכה, אפל יודעת מתי לצפות ממך לעשות סיבוב. נניח שבדרך כלל אתה צריך כ-25 מכות, אבל בהמשך האימון שלך, אפל שמה לב שלקחת רק 10. לאחר מכן הוא יכול להסיק שזה סביר בגלל שאתה סתם מסתובב במרכז הבריכה, והוא צריך להתעלם מכל שינוי שהוא רואה. יכול להיות שהרגע הסתובבת 90 מעלות כדי לבלות על המצופים המפרידים נתיבים.

עוד סיפורי טכנולוגיה

סמוך על החושים שלך

אולי ההחלטה המעניינת ביותר שאפל קיבלה היא איך להתמודד עם השאלה המסובכת של אורך הבריכה. לפני שמתחילים לשחות, השעון מנחה אותך לומר לו כמה זמן הבריכה, במטרים או יארדים. אבל אפל יודעת שיש סיכוי טוב שאתה עלול לטעות במדידה הזו. אולי הבריכה היא באורך 25 מטרים, אבל אתה אומר שהיא 25 מטרים. "זה על כל המפה", אומר הואנג. בסוף השחייה שלך, השעון אומר לך כמה רחוק שחית בסך הכל, אבל זה מבוסס פשוט על כמה זמן אמרת שהבריכה; שחו 10 הקפות בבריכה שאמרת שאורכה 25 מטר, והשעון יודיע לך ששחתת 250 מטר. אפל פשוט הולכת עם מה שאמרת עבור המדד הזה. בכל מקרה, השעון לא צריך לדעת את אורך הבריכה ממך כדי לספור במדויק את ההקפות שלך, כי הוא עושה זאת באופן עצמאי על ידי סימון הפניות.

אבל, חשוב מכך, המדידה הכוללת של שחיתות למרחקים לא ממש משנה, לפחות לא כשמדובר בהבנת כמה קלוריות שרפת. הסיבה לכך היא שאפל משתמשת בחיישנים משלה כדי לקבוע את המדד הזה. "דבר אחד ששמנו לב הוא שמספר ההקפות ששחתת אינו אינדיקטור טוב מאוד לקלוריות ששרפת בפועל", אומר הואנג.

חשבו על שחיין נהדר שחוצה את הבריכה בקלות בכמה חבטות, הוא אומר. הם לא שורפים כל כך הרבה קלוריות כמו מישהו שמתאמץ להגיע לקיר, עושה חבטות רבות כמוהם. אז השעון משתמש בחיישנים שלו כדי לחפש את השינויים בסכסוך כדי לסמן כשסיימת סיבוב והסתובבת, והוא סופר את המהלומות שלך; הוא משתמש במידע הזה כדי להעריך שריפת קלוריות. "לא רצינו ללכת רק לפי ספירת הקפות ומרחק כדי לתת לך קלוריות; רצינו למדוד למעשה את רמת יעילות השחייה שלך ואת מספר החבטות שעברת", אומר הואנג.

הערת העורך: מאמר זה עודכן כדי להבהיר שהנתונים שאפל אספה ממאגר אינסופי היה בנוסף, לא חלק מ, נתונים אחרים שהם אספו, וכדי להבהיר הסבר על מאגר אורך.

ההודעה האחרונה בבלוג

אורות טבעת שגורמים לך להיראות נהדר במצלמה
August 20, 2023

הפעל את הסרטון שלך בביטחון. אנו עשויים להרוויח הכנסות מהמוצרים הזמינים בדף זה ולהשתתף בתוכניות שותפים. למד עוד >פגישות וידאו מקוונות תכופות הן ...

חומר הנקרא Carbomorph הוא המפתח להדפסת תלת מימד של גאדג'טים אלקטרוניים
August 21, 2023

חוקרים מאוניברסיטת וורוויק פיתחו חומר חדש שהוא מוליך, עמיד לפיזורה וניתן להדפסה בדור האחרון של מדפסות תלת מימד לצרכן. כבר זמן רב, היכולת להדפיס מע...

ששת המקומות על פני כדור הארץ שהכי דומים לכוכבי לכת אחרים
August 21, 2023

חוקרי חלל משתמשים במדבריות, עמקים ואגמים קפואים כדי לבדוק ציוד ולדמות נהלים במשימות חלל. כאן הם מעמידים למבחן את חקר העתיד - מבלי לעזוב את הפלנטה ...