Come gli orologi #GPS stanno trasformando gli atleti in atleti guidati dai dati
Potresti chiederti cosa succede quando ti leghi un computer al polso. Sembra fantascienza, ma esiste già. Pensa al tuo allenamento. Sai esattamente quanto impegno ti stai impegnando? Risparmiaresti tempo se ogni passo, corsa del kayak e rotazione del pedale fossero ottimizzati per la massima forma fisica? Prenderesti decisioni più intelligenti o ti divertiresti di più se potessi guardare in basso e vedere informazioni precise sulla navigazione e sul meteo senza dover tirare fuori il telefono?
A meno che tu non abbia vissuto in una grotta negli ultimi 10 anni, sai che non è solo una montatura. La tecnologia GPS (Global Positioning System) ha rivoluzionato il modo in cui ci muoviamo nel mondo. Questa non è magia. È una rete di 24 satelliti in orbita attorno alla terra. Questi satelliti trasmettono simultaneamente i propri segnali. Un ricevitore (sull’aereo, sull’auto, sul cellulare, ecc.) capta questi segnali.
Per ottenere una correzione, è necessario ricevere informazioni da almeno tre satelliti. Quattro è meglio. Queste informazioni consentono al tuo dispositivo di calcolare latitudine, longitudine, velocità e altitudine. La precisione è solitamente entro pochi piedi o metri. Questo tipo di precisione è molto potente.
I produttori stanno facendo ogni genere di cose con questa tecnologia militare, un tempo segreta. Abbiamo strumenti di navigazione migliori. I nostri telefoni cellulari inviano annunci nelle nostre tasche in base alle informazioni sulla posizione. Ma il cambiamento più grande riguarda lo sport. Le aziende stanno lanciando un’ondata di dispositivi GPS delle dimensioni di un orologio. Realizzato per atleti e avventurieri all’aria aperta.
Questi sono più che semplici giocattoli. Si tratta di computer carichi di dati basati sulla posizione. Ora puoi acquistare un orologio GPS che ti dice dove ti trovi sul pianeta entro pochi minuti dall’apertura della scatola. Ma non dicono semplicemente: “Ehi, guarda dove sono”. Con una conoscenza di base di come funzionano questi dispositivi, puoi allenarti più duramente e migliorare le tue prestazioni. Il futuro dello sport non arriva. E’ al tuo polso.
Storia della tecnologia GPS
Come il #GPS è passato da un segreto militare a una necessità portatile
La storia del posizionamento globale non inizia con gli smartphone di tendenza. Tutto è iniziato con il panico della Guerra Fredda. Quando l’Unione Sovietica lanciò lo Sputnik nell’ottobre del 1957, gli scienziati americani erano molto impegnati. Devono rintracciare questo nuovo satellite, ma devono trovare qualcosa di più importante della sorveglianza.
I ricercatori del Laboratorio di Fisica Applicata della Johns Hopkins University, in particolare i Drs. William Guier e George Weiffenbach, ascoltate i segnali radio provenienti dall’orbita. Hanno notato uno schema. Quando il satellite si allontana dalla stazione, il segnale si allunga. Il segnale si condensa man mano che si avvicina. Questo era l’effetto Doppler in azione. Misurando la quantità di spostamento di frequenza, è possibile calcolare l’orbita del satellite.
Un ricercatore dello stesso laboratorio, Frank McClure, ebbe un’illuminazione. La matematica funziona in entrambe le direzioni. Se conosci la posizione del satellite, puoi sapere dove ti trovi a terra.
“Tracciando accuratamente i satelliti in orbite conosciute e stimando lo spostamento Doppler del segnale, le persone a terra possono determinare la loro posizione ovunque possano ricevere il segnale.”
La Marina degli Stati Uniti ha adottato questa idea e l’ha implementata. Nel 1964, i sistemi di navigazione satellitare navale iniziarono a guidare attivamente le navi. Era goffo. Questo è di livello militare. Ma ha funzionato.
Il passaggio alla temporizzazione del segnale
Gli anni ’70 e ’80 furono un periodo di crescente sofisticazione. I militari non volevano solo sapere dove sono le navi. Vogliono precisione. Affidabilità. velocità.
La tecnologia di base è ancora in evoluzione. I primi sistemi si basavano su questi spostamenti Doppler. Il nuovo sistema passa alla triangolazione in base alla temporizzazione del segnale. È un concetto davvero semplice. Quanto più tempo impiega il segnale per viaggiare dal satellite al ricevitore, tanto più lontano sarà il satellite. Cronometrando il viaggio, ottieni un’immagine molto più nitida della posizione.
Negli anni ’80, il GPS era diventato uno strumento standard in tutti i rami dell’esercito americano e dei suoi alleati. Poi il governo ha aperto i cancelli. È iniziato l’accesso civile.
Problemi di precisione
È qui che i primi utilizzatori si sentono frustrati. I primi dispositivi GPS civili avevano le dimensioni di un mattone. Erano pesanti. Li portavi se ne avevi bisogno. Non puoi mettertelo in tasca.
Ma la portabilità non è il problema più grande. Precisione.
L’esercito ha introdotto una funzionalità chiamata “dithering” per proteggere gli interessi strategici. Il dithering era un’interferenza intenzionale con i segnali temporali satellitari. Ai dati viene aggiunto del rumore. Utenti non autorizzati, il che significa che il pubblico in generale non può decodificare segnali puliti.
risultato? La precisione del GPS civile è limitata a circa 300 piedi (100 metri).
Immagina di provare a navigare in una città con così tanto margine di errore. Potresti finire sulla strada sbagliata. Oppure l’edificio sbagliato. Fu solo nel 2000 che il governo degli Stati Uniti decise di disattivare il dithering.
Una volta attivato l’interruttore, la precisione è aumentata vertiginosamente. All’improvviso il GPS è diventato davvero utile per tutti. Puoi monitorare la tua velocità. Trova la tua posizione esatta. ottenere indicazioni dettagliate senza indovinare.
Dispositivi GPS incredibilmente piccoli
In questo modo si risolve il problema della precisione. I dati sono puliti. Il segnale è accurato.
Ma come fanno i produttori a trasformare questi mattoni grandi e imprecisi in dispositivi adatti al tuo portafoglio?
L’era del GPS senza vibrazioni non riguarda solo il miglioramento della precisione. Coincide con importanti cambiamenti hardware. Pensa al laptop che usi rispetto alla goffa macchina del 1996. Gli ingegneri GPS lavorano per miniaturizzare i dispositivi elettronici. La tecnologia a montaggio superficiale (SMT ) viene utilizzata per saldare piccoli componenti direttamente sul circuito stampato invece di fare affidamento sui cavi. Il prossimo è l’assemblaggio del robot. Questo processo rende i chip di temporizzazione ed elaborazione del segnale all’interno dei ricevitori GPS così piccoli da essere quasi invisibili senza ingrandimento.
I ricercatori hanno ridotto ulteriormente le dimensioni. Applicano la geometria frattale al design dell’antenna. Questa forma utilizza uno schema ripetitivo e scalabile per racchiudere energia in un piccolo spazio. Un tempo l’antenna costituiva la parte più grande della confezione, mentre ora è abbastanza piccola da poter essere inserita nella custodia dello smartphone. O una cornice di superficie.
I primi orologi GPS erano semplicemente piccoli dispositivi portatili. La lunghezza è di 2-3 pollici. Larghezza circa 1 pollice. Attaccato al braccialetto. certamente. È più leggero dei dispositivi simili a mattoni dei primi anni 2000. Ma è ancora troppo grande per l’atleta serio. Correre per lunghe distanze con qualcuno è doloroso. Dopo l’allenamento, bevi in un bar con grandi attrezzature? Non ne vale la pena.
Alcuni sport sono stati i primi ad adottare il GPS. Il golf è un classico esempio. È importante sapere dove ti trovi rispetto all’obiettivo. Il campione di golf e progettista di campi Greg Norman ha iniziato a consultare il produttore di GPS Inforetech nel 2002. Tuttavia, all’epoca il GPS non era ampiamente utilizzato. I consumatori hanno bisogno di altri due passi tecnologici prima che gli orologi GPS diventino davvero utili.
Rendi utile il tuo orologio GPS
Come gli orologi #GPS sono diventati strumenti essenziali per l’allenamento
Affinché gli orologi GPS vendessero bene, è stato necessario smettere di sembrare dei gadget e iniziare ad assomigliare di più a veri e propri orologi. Questo cambiamento è avvenuto intorno al 2010. Nel 2012, il mercato ha iniziato a offrire dispositivi che corrispondevano alle dimensioni, alla forma e allo stile degli orologi alla moda standard. Alcuni prototipi erano minuscoli. Epson ha rilasciato un modello da 13 mm nel febbraio 2012. È più piccolo di molti orologi sportivi non GPS.
Un fattore di forma più piccolo non significa meno funzionalità. È qui che questi dispositivi passano dalla novità all’utilità. Naturalmente è utile conoscere le coordinate. Ma a meno che tu non ti perda nella natura selvaggia o cerchi di scegliere il bastone giusto per un fairway che non puoi vedere, le informazioni grezze sulla posizione hanno i loro limiti. I produttori se ne sono accorti rapidamente. Hanno iniziato ad aggiungere funzionalità prese in prestito dai computer da bicicletta, dai contapassi e dai cardiofrequenzimetri.
Le connessioni sono fondamentali qui. Molti orologi si sincronizzano con altri dispositivi utilizzando ANT+, un protocollo wireless progettato per l’efficienza. Questi sensori esterni acquisiscono i dati biometrici. I dati sulla frequenza cardiaca aiutano gli atleti a misurare l’intensità dell’esercizio. I monitor montati sulle scarpe monitorano la cadenza. I sensori della bici misurano la velocità della ruota e la forza della pedalata.
L’orologio stesso raccoglie queste informazioni. Lo memorizza. Quindi collegalo a una porta USB o sincronizzalo in modalità wireless. Il software consente di analizzare il download. Inserisci statistiche di base come altezza, peso ed età. Questo dispositivo diventa uno strumento preciso e specifico per lo sport. Questo è un diario di allenamento digitale per l’atleta del 21° secolo.
La combinazione di dati sulla posizione e dati biometrici è il motivo per cui le persone acquistano questi orologi. Ma le scelte sono schiaccianti. All’inizio del 2012, i prezzi variavano da $ 100 a oltre $ 400. Sono un sacco di soldi. Come scegli quello giusto?
Abbina la tua attrezzatura alla tua attività
Non compreresti una barca a vela per percorrere le rapide delle rapide. Applica questa logica al tuo orologio GPS. Prima di spendere i tuoi sudati guadagni, hai bisogno di un dispositivo che soddisfi le tue esigenze previste.
Poniti alcune domande fondamentali. Questo orologio tiene traccia di uno o più sport? Vuoi scaricare i dati sul tuo computer per un’analisi a lungo termine? Oppure hai bisogno di un feedback in tempo reale sul posto? Ti avventuri in zone pericolose dove perdersi è pericoloso? Oppure segui i sentieri segnalati?
Le tue risposte restringono il campo.
una visualizzazione su mappa mobile è essenziale per gli escursionisti e gli sciatori di fondo. Mostra la tua posizione rispetto al waypoint. Ma c’è un compromesso. Più grande è lo schermo, più grandi saranno gli orologi. Se desideri solo un tracker elegante per le frazioni della maratona, un dispositivo ingombrante potrebbe essere ingombrante.
Considera anche l’ambiente. Un atleta robusto (mountain bike e sciatori) potrebbe evitare di utilizzare le interfacce touchscreen. Agli alberi non interessa il vetro capacitivo. I pulsanti fisici non si ricalibreranno dopo essere stati colpiti da un ramo. Tuttavia, i corridori potrebbero trovare il touchscreen migliore per controlli rapidi dei dati.
I produttori elencano le funzionalità sui loro siti web. Puoi confrontare specifiche e prezzi online. Ma le prospettive dal vivo aiutano. Parla con il personale del tuo negozio di biciclette locale o dei negozi di corsa. Infastidiscono gli amici sui loro dispositivi. Suggerimenti di prima mano e recensioni dal mondo reale possono prepararti meglio di qualsiasi scheda tecnica.
Utilizzo di un utile orologio GPS
Se ti piacciono le escursioni campestri, il kayak da mare o la caccia, non puoi ignorare un GPS di base. Questi piccoli computer sono progettati per trasportare gli utenti da e verso la natura senza perdersi. Tuttavia, non credere solo allo schermo. Porta con te una mappa e una bussola. Sapere come usarli. Le leggende dell’avventura sono piene di storie di batterie GPS che muoiono nel peggior momento possibile. Non scommettere sulla sopravvivenza con le batterie agli ioni di litio.
Ma per corridori e ciclisti la sua utilità va ben oltre l’orientamento. Gli appassionati di sport e fitness possono pianificare nuovi percorsi di corsa o continuare il proprio allenamento con l’aiuto del GPS. Questo è solo l’inizio.
Gli orologi GPS possono misurare le prestazioni atletiche con una precisione precedentemente riservata a ricercatori e atleti professionisti. Certo, è bello sapere l’ora della mezza maratona. Ma il vero valore è sapere esattamente dove sei più veloce e dove sei più lento sul percorso di 13,1 miglia. I dispositivi moderni dispongono di funzionalità di download dei dati che consentono di confrontare le corse. Scopri le tendenze. Perdi tempo dopo il Miglio 10? Stai scalando la stessa via più lentamente dell’anno scorso?
Logica dell’allenamento di precisione
Quando vengono rilevati questi punti deboli, le funzionalità complete dell’orologio GPS forniscono un feedback immediato. Ciò rende il tuo allenamento più mirato. Efficace.
I ciclisti spesso fanno allenamento cardio prima dell’inizio della stagione. Lavoro costante per un lungo periodo di tempo. Crea una base per il futuro allenamento sprint e in salita. Non è chiaro il monitoraggio del “ritmo moderato” con lo sforzo percepito. Come ti senti è, nella migliore delle ipotesi, una misura variabile.
Acquista un orologio GPS in grado di leggere i dati da cardiofrequenzimetri, sensori di cadenza e sensore di velocità della ruota.
Questa impostazione ti consente di mettere a punto ogni miglio. Continua a spingere entro limiti precisi di velocità, frequenza cardiaca e tempo. Non c’è bisogno di indovinare. Solo dati.
I risultati possono essere drammatici. Anche se il tuo tempo è limitato, puoi sfruttare al meglio ogni momento. Trascorri meno tempo a preoccuparti di conciliare esercizio fisico, famiglia e lavoro. Quando arriva il giorno della gara, sai quanto puoi spingerti oltre. In pista. Sul sentiero. In pista.
Questa tecnologia ti aiuta ad allenarti in modo più intelligente. Non solo più difficile.
