La menace se rapproche. Brunswick a besoin d’un avertissement. Les zombies sont devant moi, coupant toute issue de secours. Je dois sprinter. Mes poumons brûlent. Mes jambes hurlent. Je suis épuisé.
Sauf que je ne le suis pas. Je suis assis sur mon canapé. La « horde » est un scénario. L’avertissement est un code. L’épuisement n’est que le résultat d’un véritable entraînement superposé à une apocalypse fictive réalisée par l’application Zombies, Run !. J’adore la gamification. Cela donne l’impression que les kilomètres sont une mission. Mais je m’entraîne aussi pour un semi-marathon. La fiction ne me fait pas gagner quelques secondes de temps. La réalité oui. Et la réalité nécessite des données.
La plupart des coureurs utilisent le GPS. C’est la référence en matière de suivi extérieur. Il vous indique exactement jusqu’où vous êtes allé et à quelle vitesse vous vous êtes déplacé. Mais que se passe-t-il lorsque vous ne pouvez pas sortir ? Pluie. Neige. Une rue animée. Ou simplement, comme dans mon cas, l’envie de rester à l’intérieur. Lorsque le GPS est mort, les applications passent à l’accéléromètre.
Comment les accéléromètres suivent les mouvements sans données satellite
Votre téléphone n’a pas de boule de cristal. Il ne sait pas où vous vous trouvez sur une carte. Mais il dispose d’un accéléromètre. Ce petit capteur mesure les changements de vitesse. Il détecte les mouvements en trois dimensions : haut/bas, gauche/droite, avant/arrière.
Lorsque vous courez, votre corps rebondit. Chaque coup de pied envoie une onde de choc à travers l’appareil. L’accéléromètre compte ces impacts. Il analyse le modèle des rebonds. Il utilise des algorithmes pour estimer la longueur et la cadence des foulées. A partir de là, il calcule la distance.
C’est ainsi que fonctionne le suivi en intérieur. Ce n’est pas magique. Ce sont des mathématiques basées sur la physique. Et c’est imparfait.
Pourquoi le suivi en intérieur est intrinsèquement moins précis
Le GPS se verrouille sur les satellites. C’est précis. Les accéléromètres dérivent. Ils accumulent des erreurs au fil du temps. Pensez-y comme à un podomètre sous stéroïdes. Si vous faites un pas, cela compte. Si vous marchez sur place pendant dix minutes, vous pourriez penser que vous avez parcouru un kilomètre et demi. Il ne peut pas dire si vous montez une colline ou descendez un escalier. On sent juste le tremblement.
Des études ont montré que le suivi en intérieur peut être erroné de 10 à 20 %, voire plus. Plus votre course est longue, pire c’est. L’algorithme suppose une foulée constante. Mais votre foulée change. Vous êtes fatigué. Vous ajustez votre formulaire. L’application ne le sait pas. Cela continue de compter.
Quelles applications gèrent mieux le suivi en intérieur ?
Toutes les applications ne sont pas égales. Certains utilisent des algorithmes plus sophistiqués. Certains combinent les données de l’accéléromètre avec la surveillance de la fréquence cardiaque pour affiner leurs estimations. D’autres comptent simplement les pas et multiplient par une longueur de foulée fixe. C’est le moyen le plus simple d’échouer.
Des applications comme Strava, Nike Run Club et Garmin Connect ont amélioré leurs modes intérieurs au fil des ans. Ils vous demandent souvent de saisir votre taille ou vos précédentes courses en extérieur pour calibrer la longueur de foulée. Cela aide. Mais cela reste une estimation.
Zombies, Run ! se concentre sur la narration. Son suivi est secondaire par rapport à l’histoire. Si vous avez besoin de données précises pour l’entraînement, vous souhaiterez peut-être les vérifier avec une montre de course dédiée. Ces appareils disposent également d’accéléromètres intégrés, mais ils sont souvent calibrés différemment. Ils sont conçus pour cette tâche spécifique.
Les accéléromètres dans votre poche sont essentiellement des détecteurs de mouvement sophistiqués. Ils mesurent les changements de direction et de vitesse. Lorsque vous courez, ils suivent votre accélération à chaque foulée et la légère décélération après que votre pied touche le sol. Ce sont des données constantes et implacables.
Mais voici le piège. Alors que le GPS rend le suivi des distances en extérieur trivial, la précision de la distance sur tapis roulant à l’aide des capteurs du téléphone est un gâchis. Il existe des centaines d’applications en cours d’exécution sur iOS et Android. Très peu gèrent bien le suivi en intérieur. Pourquoi? Parce que calculer une distance imaginaire sans signal satellite est difficile.
Alex Macmillan, développeur principal de Zombies, Run!, souligne le problème principal. Les données de l’accéléromètre sont bruitées. Il faut faire la distinction entre le mouvement réel du coureur et le bruit du téléphone dans une poche. Il ne s’agit pas seulement de mouvement. Il s’agit d’isoler le signal du chaos.
Ensuite, il y a le chargement des données. Pour obtenir des résultats utilisables, vous devez échantillonner fréquemment l’accéléromètre. Cela signifie que votre code doit traiter les calculs entre chaque échantillon. Cela demande de la rapidité. Cela demande de l’efficacité. Ajoutez à cela le fait que vous n’allez nulle part et vous comprendrez pourquoi les développeurs ont du mal.
Le piège du podomètre
La solution de facilité ? Traitez l’accéléromètre comme un podomètre. Comptez les pas. Multipliez par la longueur de foulée. Fait.
Cela semble simple. C’est également extrêmement inexact.
Cette méthode nécessite une saisie. Vous devez indiquer à l’application votre taille et votre poids. L’application l’utilise pour estimer la longueur de la foulée. Mais que se passe-t-il si vous avez de longues jambes par rapport à votre taille ? Une personne de la même taille que vous pourrait avoir une foulée plus courte. Le calcul échoue immédiatement.
Certaines applications tentent de résoudre ce problème. Ils vous demandent de parcourir une distance connue. Peut-être un kilomètre. Ensuite, vous indiquez à l’application jusqu’où vous êtes allé. L’application ajuste l’estimation de la foulée. Nike+ GPS permet une « course de calibrage ». Vous saisissez la distance après coup. Il recalcule pour la prochaine fois.
Mais cela introduit de nouvelles variables.
Et si vous utilisiez des intervalles course/marche ? Votre foulée de marche est plus courte que votre foulée de course. L’application ne sait pas laquelle vous faites à moins que vous le lui disiez. Et si votre course d’étalonnage était plus rapide que votre rythme normal ? La démarche varie. Les foulées varient.
“Si la mesure de la longueur de foulée est erronée, même légèrement, la distance totale estimée peut être largement erronée.”
L’avertissement de Macmillan est vrai. Si vous avez constaté une disparité entre la distance de votre application et l’affichage du tapis roulant, vous avez vu cette erreur en action. C’est un problème pour quiconque s’entraîne pour un semi-marathon ou un marathon. La précision compte.
L’équipe de Macmillan travaille sur un nouveau modèle. Ils n’essaient pas de mesurer la vitesse absolue. Ils mesurent le changement relatif. Cette approche ignore la taille et le poids. Il ignore la longueur de foulée. Il se concentre sur la façon dont la vitesse change par rapport à elle-même. Reste à savoir si cela résoudra le problème.
Le tapis roulant n’est pas parfait non plus
Pourquoi ne pas simplement faire confiance à la machine ? Les tapis roulants comptent les tours de ceinture. Cela semble infaillible. Ce n’est pas le cas.
Recherchez « précision de la distance sur tapis roulant » et vous trouverez des plaintes partout. Une petite erreur de calcul dans la longueur de la courroie s’étend sur des milliers de rotations. Dans une course de 5 km, cette petite erreur devient un écart de distance important. La machine ment aussi.
Vous êtes donc coincé entre un capteur bruyant et une machine potentiellement imprécise. Que pouvez-vous faire ?
Personnalisez votre expérience pour de meilleurs résultats
Vous ne pouvez pas réparer le matériel. Vous pouvez uniquement optimiser la saisie. Si votre application autorise l’étalonnage, utilisez-la. Faites-le de manière cohérente. Utilisez le même rythme d’échauffement pour les analyses d’étalonnage afin de maintenir les variables stables.
Méfiez-vous des applications qui prétendent une précision parfaite sans intervention de l’utilisateur. Si une application demande la taille et le poids mais rien d’autre, traitez ses chiffres de distance comme des estimations. Des durs.
“En ayant uniquement besoin de mesurer le changement relatif de la vitesse d’une personne, plutôt que d’essayer d’estimer avec précision la vitesse réelle du coureur, nous pensons pouvoir créer un modèle qui fonctionne pour un très large éventail de coureurs.”
Cette philosophie pourrait être l’avenir du suivi en intérieur. En attendant, comptez sur l’effort. Comptez sur le temps. Faites plus confiance à la brûlure dans vos jambes qu’au chiffre sur votre écran.
L’écart entre l’effort perçu et les lectures numériques est l’endroit où se trouvent les données réelles. C’est compliqué. C’est humain. Et c’est la seule chose que vous pouvez réellement contrôler.
Calibrage des applications de course en salle pour plus de précision
Obtenir des données précises à partir d’une application de tapis roulant n’est pas automatique. Vous devez travailler pour cela.
Le premier obstacle consiste à trouver un logiciel qui vous permet réellement de saisir des données d’étalonnage. De nombreuses applications de fitness populaires ne prennent pas du tout en charge cette fonctionnalité. Si votre choix actuel ne le propose pas, vous vous retrouvez coincé avec une estimation. Si vous en trouvez un qui permet la saisie manuelle, voici comment améliorer cette précision.
Identifiez votre distance
Vous avez besoin d’une variable connue.
Trouvez un endroit où la distance est sûre à 100 %. Une piste d’athlétisme réglementaire est la référence ici. C’est marqué. C’est mesuré.
Vous n’avez pas accès à une piste ? Aucun problème. Sortez. Utilisez un appareil GPS ou un téléphone en mode extérieur pour tracer un itinéraire. Choisissez quelque chose de simple. Un mile. Un kilomètre. Marquez les points de départ et d’arrêt exacts. Écrivez-les. Vous avez besoin que ces coordonnées soient exactes.
Basculez votre application en mode intérieur
Cette étape n’est pas négociable.
Que vous soyez sur un tapis roulant ou que vous vous promeniez simplement dans votre salon pour calibrer, vous devez passer votre application en mode « intérieur ». Pourquoi? Parce que cela indique au logiciel d’ignorer les signaux GPS. Cela oblige le téléphone à s’appuyer sur l’accéléromètre. Le GPS ne fonctionne pas bien à l’intérieur. L’accéléromètre le fait. C’est le seul capteur qui écoute vos pas.
Exécuter l’exécution d’étalonnage
Maintenant, va courir.
Commencez à votre point de départ marqué. Arrêtez-vous exactement là où vous aviez prévu. Si vous utilisez un entraînement fractionné (course/marche), respectez votre ratio habituel. Ne changez pas votre rythme ou votre schéma pour le plaisir du test.
Surtout, faites en sorte que la distance soit la plus longue possible. Plus de points de données signifient un calcul plus stable. Un court saut ne fournira pas à l’application suffisamment d’informations pour créer un modèle fiable.
Saisissez les données
Lorsque vous avez terminé, entrez la distance.
L’application prend ce numéro. Il le divise par le nombre de pas enregistrés par l’accéléromètre. Le résultat est votre longueur de foulée moyenne.
C’est pourquoi votre timing d’intervalle est important. Si vous courez et marchez pendant le test, l’application calcule une moyenne qui inclut les deux mouvements. Si vous courez uniquement pendant l’étalonnage mais marchez pendant votre entraînement réel, les données sont inutiles. Vous comparez des pommes avec des oranges. La longueur de foulée change entre la course et la marche. L’application doit le savoir.
Vérifier les résultats
Exécutez à nouveau le cours.
Gardez l’application en mode intérieur. Vérifiez la distance.
Si c’est proche, tant mieux. Si c’est éteint, pas de panique. Réessayez tout le processus avec une distance plus longue. Un échantillon plus grand corrige souvent les petits écarts.
Quand recalibrer
Votre corps change. Votre routine change.
Si votre poids change de plus de quelques kilos, recalibrez-le. Perdre du poids signifie généralement que vous allez plus vite. Votre foulée s’allonge. La fréquence de vos pas change. Si vous modifiez votre ratio course/marche, c’est un autre déclencheur.
L’application devine. Il utilise une formule : pas multipliés par la longueur de foulée. Ce n’est pas magique. Ce sont des mathématiques basées sur des données limitées. Vous n’obtiendrez pas une précision à 100 %. C’est impossible avec la technologie actuelle des capteurs. Mais vous pouvez suivre les progrès. Vous pouvez voir les tendances. Vous pouvez savoir si vous devenez plus rapide ou plus lent avec le temps.
C’est la vraie valeur. Pas le nombre exact de mètres. La tendance.
Note de l’auteur : Le mystère de l’accéléromètre
J’ai testé plus d’une douzaine d’applications en cours d’exécution. J’aime la technologie, mais je connais aussi ses limites. Aucun d’entre eux n’est parfaitement précis à l’intérieur. Les étapes d’étalonnage sont utiles. Ils comblent le fossé entre les « suppositions sauvages » et les « estimations éclairées ».
Mais si j’ai besoin de données de rythme exactes ? Je sors. Le GPS est meilleur pour la précision. Les capteurs sont meilleurs pour plus de commodité. Connaissez la différence.
Sujets connexes
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Ressources externes
- Zombies, courez !
- Tapis roulant
*Nike+GPS
Sources
- Barański, P., et al. “Navigation à l’estime – complétant le GPS pour piétons avec un podomètre basé sur un accéléromètre et une boussole électronique.” 2009.
- Cho, Dae-Ki et coll. “AutoGait : une plate-forme mobile qui estime avec précision la distance parcourue.” UCLA, Alcatel-Lucent Bell Labs. 2012.
- Hillrunner. «Conversions de rythme sur tapis roulant».
- Texas Instruments. «Les accéléromètres et leur fonctionnement».
