Февраль 2014Как работают носимые гаджеты
Миниатюрные браслеты считывают нашу активность и местоположение. Но как?
Текст
Носимые устройства занимают всё больше места в нашей жизни (и на наших запястьях), но, как это часто бывает с успешно вышедшими на рынок технологиями, принцип их работы не всегда очевиден. Look At Me разбирается, откуда носимые устройства берут информацию о вашей жизни, как они её обрабатывают, что именно считают и насколько точно они это делают.
Как считаются
шаги
Практически все популярные устройства на рынке используют трёхкомпонентный акселерометр — благодаря этому трекер может измерять ускорение относительно сразу трёх осей. Это означает, что такой акселерометр может фиксировать не только начало и конец движения, но и его интенсивность. Стандартный акселерометр, который используется, например, в Jawbone UP!, состоит из двух плат с электрическим зарядом и небольшим противовесом между ними. Когда сенсор находится в состоянии покоя, противовес располагается ровно посередине. Однако стоит человеку прийти в движение, как груз начинает перемещаться от одной платы к другой, и сенсор регистрирует его перемещения.
Что внутри Jawbone UP!
Если разобрать Jawbone UP!, можно заметить, что внутри резинового браслета находится стальная пружина, которая и обеспечивает его форму. На ней расположены электронные компоненты трекера — литий-ионная батарея, сенсор движения и вибрационный мотор. На одном конце пружины расположен 3,5-миллиметровый джек-разъём, на втором — кнопка, которая позволяет изменить режим работы устройства. Заряда устройства хватает на несколько дней.
Jawbone UP! имеет встроенный конденсатор. Напомним: несмотря на то что функции конденсатора напоминают функции батареи, между ними есть существенное различие — если батарея способна генерировать электрический заряд, то конденсатор просто собирает и хранит его для будущего использования. Именно конденсаторы стали главной причиной технических проблем с браслетом Jawbone UP! первого поколения — они либо совсем не могли держать заряд, либо делали это очень плохо. По этой причине устройство трекера было перепридумано.
Nike FuelBand
Однако собрать данные о движении — лишь часть задачи трекера. Необходимо так обработать их, чтобы представить пользователям в наглядном виде. Разные устройства используют разные алгоритмы для того, чтобы максимально точно и полезно употребить собранную информацию — кто-то просто считает шаги, кто-то, как Nike FuelBand, трансформирует их в собственную единицу измерения (fuel), кто-то дополнительно считает калории. Алгоритмы эти чаще всего держатся в секрете и постоянно изменяются. Так, команда FitBit регулярно тестирует точность подсчётов, сравнивая результаты устройства с аналогичными показателями других устройств — например, адекватный подсчёт калорий тестировался в сравнении с портативным телеметрическим анализатором дыхания.
Разнятся и способы синхронизации носимого устройства и смартфона. К примеру, Shine и Fitbit синхронизируются через Bluetooth — это, пожалуй, самый популярный способ на сегодняшний день. Так же устроен процесс в Nike FuelBand. Jawbone UP! в целях экономии заряда синхронизируется с помощью встроенного мини-джека и слота iPhone для наушников.
Что внутри FitBit
FitBit устроен довольно просто. В отличие от Jawbone устройство не имеет форму браслета, а крепится к одежде с помощью небольшой прищепки. В небольшом гаджете (FitBit не длиннее 5 см и не толще 1,2 см) есть системная плата с датчиком атмосферного давления (помогает считать шаги по лестнице), маломощным микроконтроллером, трёхкомпонентным акселерометром и приёмопередатчиком, литий-ионной батареей и LED-дисплеем.
Как считается сон
Как FitBit, так и Jawbone UP! и другие устройства не следует снимать на ночь — благодаря анализу движений они могут регистрировать ещё и сон. Это, впрочем, связано с несколькими проблемами. Во-первых, большинство устройств нужно самостоятельно вводить в режим сна — нажать на кнопку в то время, когда вы собираетесь заснуть (так происходит и в Jawbone UP!, и в Fitbit). Во-вторых, для новичков постоянное ношение гаджетов может оказаться проблематичным (особенно в случае с довольно массивным Jawbone UP, который может недостаточно хорошо сидеть на руке из-за стандартных размеров). В то время как всё больше приложений предлагают анализ сна, для которого достаточно лишь положить смартфон рядом с собой, ношение браслета представляется необязательным.
Кроме того, собранные данные могут быть недостаточно точными. Если вы, скажем, читаете книгу в постели и не двигаете рукой, FitBit (и другие похожие устройства) может посчитать это время за время сна. Пользователи Jawbone UP часто удивляются тому, что устройство показывает им неожиданные промежутки бодрствования во сне — они могут быть связаны, к примеру, с повышенной жестикуляцией в определённый период времени.
Не совсем ясно, как именно устройства определяют фазы медленного и быстрого сна. Практически единственные доступные данные для этого — это количество движений во сне, однако нельзя сказать, чтобы этого было достаточно для адекватной оценки. Это, к сожалению, напоминает нам, что трекинг сна — функция, более полезная для маркетологов, нежели для реальных пользователей.
Точность подсчётов
К сожалению, точность устройств до сих пор оставляет желать лучшего. Это видно в сравнении разных гаджетов как между собой, так и со стандартными шагомерами, которые всё-таки обходятся с вашими данными чуть бережнее. Браслеты плохи тем, что на их точность могут влиять непроизвольные движения рукой — слишком активная жестикуляция засчитывается за активность, а рука с браслетом в кармане во время ходьбы может помешать устройствам правильно посчитать шаги.
0,25 мили — это
540 шагов для человека
540 шагов для Jawbone UP
538 шагов для Fitbit One
552 шага для Nike FuelBand
Блогеры и журналисты провели достаточно разнообразных экспериментов, позволяющих оценить разброс в анализе данных. Так, например, блогер Шайам Патель устроил испытания как в спортзале, так и в реальной жизни. На беговой дорожке Патель самостоятельно считал шаги, попросил знакомого проконтролировать его подсчёт и надел сразу Jawbone, Fitbit и FuelBand, которые показали результат с точностью до 9,8 % (худший результат — у Nike FuelBand). В реальной жизни Патель считал данные за 28 дней и выяснил, что Fitbit имеет тенденцию льстить пользователю (191 тысяча шагов), а Nike FuelBand сильно занижает результат (116 тысяч шагов). В среднем показатели разнились не менее чем на 20 %.
Другие технологии
Температура тела
Измеряется в сравнении с температурой окружающей среды, чтобы выяснить текущее состояние окружающей среды.
Сердечный ритм
Basis круглосуточно измеряет количество сердечных сокращений в минуту с помощью встроенного сенсора и сообщает пользователю ежедневные показатели.
Анализ потоотделения
При помощи анализа потоотделения трекер может вычислить интенсивность каждой тренировки или двигательной активности.
Геотрекинг
используется чаще всего в iPhone-приложениях — как для лайфлоггинга, так и для того, чтобы вычислять количество перемещений исходя из географического положения пользователя.
Изображения via shutterstock: 1, 2, 3, 4
Комментарии
Подписаться