Hoe #GPS-horloges atleten veranderen in datagedreven atleten
U vraagt zich misschien af wat er gebeurt als u een computer om uw pols bevestigt. Het klinkt als sciencefiction, maar het bestaat al. Denk aan je training. Weet jij precies hoeveel moeite je doet? Zou u tijd besparen als elke stap, slag van de kajak en rotatie van het pedaal nauwkeurig werden afgesteld voor maximale fitheid? Zou u slimmere beslissingen nemen of meer plezier beleven als u naar beneden kon kijken en nauwkeurige navigatie- en weerinformatie kon zien zonder dat u uw telefoon eruit hoeft te halen?
Tenzij je de afgelopen tien jaar in een grot hebt gewoond, weet je dat dit niet alleen maar een hype is. Global Positioning System (GPS)-technologie heeft een revolutie teweeggebracht in de manier waarop we ons over de hele wereld verplaatsen. Dit is geen magie. Het is een netwerk van 24 satellieten die in een baan om de aarde draaien. Deze satellieten zenden tegelijkertijd hun eigen signalen uit. Een ontvanger (in een vliegtuig, auto, mobiele telefoon, etc.) vangt deze signalen op.
Om een oplossing te krijgen, moet je van ten minste drie satellieten horen. Vier is beter. Met deze informatie kan uw apparaat de breedtegraad, lengtegraad, snelheid en hoogte berekenen. De nauwkeurigheid ligt meestal binnen een paar voet of meter. Dit soort precisie is zeer krachtig.
Fabrikanten doen van alles met deze ooit geheime militaire technologie. We hebben betere navigatiehulpmiddelen. Onze mobiele telefoons sturen advertenties naar onze zakken op basis van locatiegegevens. Maar de grootste verandering is sport. Bedrijven lanceren een stortvloed aan GPS-apparaten ter grootte van een horloge. Gemaakt voor atleten en outdoor-avonturiers.
Dit is meer dan alleen speelgoed. Dit zijn computers die zijn geladen met locatiegebaseerde gegevens. U kunt nu een GPS-horloge kopen dat u binnen enkele minuten na het openen van de doos vertelt waar u zich op de planeet bevindt. Maar ze zeggen niet alleen: “Hé, kijk waar ik ben.” Met een basiskennis van hoe deze apparaten werken, kunt u harder trainen en uw prestaties verbeteren. De toekomst van de sport komt niet. Het zit om je pols.
Geschiedenis van GPS-technologie
Hoe #GPS van een militair geheim naar een draagbare noodzaak ging
Het verhaal van de mondiale positionering begint niet bij trendy smartphones. Het begon met de paniek van de Koude Oorlog. Toen de Sovjet-Unie in oktober 1957 de Spoetnik lanceerde, hadden Amerikaanse wetenschappers hun handen vol. Ze moeten deze nieuwe satelliet volgen, maar ze moeten iets vinden dat belangrijker is dan surveillance.
Onderzoekers van het Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory, in het bijzonder Drs. William Guier en George Weiffenbach, luister naar radiopiepjes die uit de ruimte komen. Ze merkten een patroon op. Naarmate de satelliet zich van hun station verwijdert, wordt het signaal uitgerekt. Het signaal wordt gecondenseerd naarmate het dichterbij komt. Dit was het Dopplereffect in actie. Door de hoeveelheid frequentieverschuiving te meten, kan de baan van de satelliet worden berekend.
Een onderzoeker in hetzelfde laboratorium, Frank McClure, kreeg een openbaring. De wiskunde werkt twee kanten op. Als u de locatie van de satelliet kent, kunt u weten waar u zich op de grond bevindt.
“Door satellieten in bekende banen nauwkeurig te volgen en de Dopplerverschuiving van het signaal te schatten, kunnen mensen op de grond hun locatie bepalen waar ze het signaal kunnen ontvangen.”
De Amerikaanse marine heeft dit idee overgenomen en geïmplementeerd. In 1964 begonnen marine-satellietnavigatiesystemen schepen actief te begeleiden. Het was onhandig. Dit is van militaire kwaliteit. Maar het werkte.
De verschuiving naar signaaltiming
De jaren zeventig en tachtig waren een tijd van toenemende verfijning. Het leger wilde niet alleen weten waar de schepen zijn. Ze willen precisie. Betrouwbaarheid. snelheid.
De onderliggende technologie is nog steeds in ontwikkeling. Vroege systemen vertrouwden op deze Doppler-verschuivingen. Het nieuwe systeem schakelt over op triangulatie op basis van signaaltiming. Het is een heel eenvoudig concept. Hoe langer het duurt voordat het signaal van de satelliet naar de ontvanger reist, hoe verder weg de satelliet is. Door die reis te timen, krijg je een veel scherper beeld van de locatie.
In de jaren tachtig was GPS een standaardinstrument geworden in alle takken van het Amerikaanse leger en zijn bondgenoten. Toen opende de regering de poorten. De toegang voor burgers begon.
Nauwkeurigheidsproblemen
Dit is waar early adopters gefrustreerd raken. De eerste civiele GPS-apparaten waren zo groot als een baksteen. Ze waren zwaar. Je droeg ze als je ze nodig had. Je kunt het niet in je zak stoppen.
Maar draagbaarheid is niet het grootste probleem. Nauwkeurigheid.
Het leger heeft een functie geïntroduceerd die ‘dithering’ wordt genoemd om strategische belangen te beschermen. Dithering was opzettelijke interferentie met satelliettimingsignalen. Er wordt ruis aan de gegevens toegevoegd. Ongeautoriseerde gebruikers, wat betekent dat het grote publiek geen schone signalen kan decoderen.
resultaat? De civiele GPS-nauwkeurigheid is beperkt tot ongeveer 100 meter.
Stel je voor dat je probeert te navigeren door een stad met zoveel ruimte voor fouten. Het kan zijn dat je op het verkeerde pad terechtkomt. Of het verkeerde gebouw. Pas in 2000 besloot de Amerikaanse regering de dithering uit te schakelen.
Toen die schakelaar eenmaal werd omgedraaid, steeg de nauwkeurigheid enorm. Plots werd GPS echt nuttig voor iedereen. Je kunt je snelheid volgen. Vind uw exacte locatie. ontvang stapsgewijze aanwijzingen zonder te raden.
Ongelooflijk kleine GPS-apparaten
Op deze manier wordt het nauwkeurigheidsprobleem opgelost. De gegevens zijn schoon. Het signaal is accuraat.
Maar hoe kunnen fabrikanten deze grote, onnauwkeurige stenen omzetten in apparaten die in je portemonnee passen?
Het tijdperk van trillingsvrije GPS gaat over meer dan alleen verbeterde nauwkeurigheid. Het valt samen met grote hardwarewijzigingen. Denk eens aan de laptop die je gebruikt, vergeleken met de onhandige machine uit 1996. GPS-ingenieurs werken aan het miniaturiseren van elektronische apparaten. Surface Mount Technology (SMT ) wordt gebruikt om kleine componenten rechtstreeks op de printplaat te solderen in plaats van te vertrouwen op draden. Het volgende is het monteren van de robot. Dit proces maakt de timing- en signaalverwerkingschips in GPS-ontvangers zo klein dat ze zonder vergroting vrijwel onzichtbaar zijn.
De onderzoekers hebben de omvang nog verder verkleind. Ze passen fractale geometrie toe op het antenneontwerp. Deze vorm maakt gebruik van een zich herhalend, schaalbaar patroon om energie in een kleine ruimte te verpakken. Vroeger vormde de antenne het grootste deel van het pakket, en nu is hij klein genoeg om in een smartphonehoesje te passen. Of een oppervlakteframe.
Vroege GPS-horloges waren eenvoudigweg kleine draagbare apparaten. Lengte is 2-3 inch. Ongeveer 1 inch breed. Aan de armband bevestigd. zeker. Het is lichter dan de baksteenachtige apparaten uit het begin van de jaren 2000. Maar het is nog steeds te groot voor de serieuze atleet. Lange afstanden met iemand afleggen is pijnlijk. Drink je na de training in een café met grote apparatuur? Het is de moeite niet waard.
Sommige sporten waren early adopters van GPS. Golf is een klassiek voorbeeld. Het is belangrijk om te weten waar je staat ten opzichte van het doel. Golfkampioen en baanontwerper Greg Norman begon in 2002 met het raadplegen van GPS-fabrikant Inforetech. GPS werd destijds echter nog niet veel gebruikt. Consumenten hebben nog twee technologische stappen nodig voordat GPS-horloges echt nuttig worden.
Maak uw GPS-horloge nuttig
Hoe #GPS-horloges essentiële trainingshulpmiddelen werden
Om GPS-horloges goed te laten verkopen, moesten ze niet langer op gadgets lijken, maar meer op echte horloges gaan lijken. Deze verandering vond plaats rond 2010. In 2012 begon de markt apparaten aan te bieden die overeenkwamen met de maat, vorm en stijl van standaard modehorloges. Sommige prototypes waren klein. Epson heeft in februari 2012 een 13 mm-model uitgebracht. Dit is kleiner dan veel niet-GPS-sporthorloges.
Een kleinere vormfactor betekent niet minder functionaliteit. Dit is waar deze apparaten van nieuwigheid naar bruikbaarheid gaan. Natuurlijk is het handig om de coördinaten te kennen. Maar tenzij je verdwaald bent in de wildernis of probeert de juiste club te kiezen voor een fairway die je niet kunt zien, heeft ruwe locatie-informatie zijn grenzen. Fabrikanten beseften dit al snel. Ze begonnen functies toe te voegen die waren geleend van fietscomputers, stappentellers en hartslagmeters.
Verbindingen zijn hier cruciaal. Veel horloges synchroniseren met andere apparaten via ANT+, een draadloos protocol dat is ontworpen voor efficiëntie. Deze externe sensoren registreren biometrie. Hartslaggegevens helpen atleten de trainingsintensiteit te meten. Op schoenen gemonteerde monitoren houden de cadans bij. Fietssensoren meten de wielsnelheid en de trapkracht.
Het horloge verzamelt deze informatie zelf. Het slaat het op. Sluit hem vervolgens aan op een USB-poort of synchroniseer draadloos. Met de software kunt u de download analyseren. Voer basisstatistieken in, zoals lengte, gewicht en leeftijd. Dit apparaat wordt een nauwkeurig, sportspecifiek hulpmiddel. Dit is een digitaal trainingsdagboek voor de atleet van de 21e eeuw.
De combinatie van locatiegegevens en biometrie is de reden waarom mensen deze horloges kopen. Maar de keuzes zijn overweldigend. Begin 2012 varieerden de prijzen van $ 100 tot meer dan $ 400. Dat is veel geld. Hoe kies je de juiste?
Stem uw uitrusting af op uw activiteit
Je zou geen zeilboot kopen om wildwaterstroomversnellingen te besturen. Pas deze logica toe op uw GPS-horloge. Voordat u uw zuurverdiende geld uitgeeft, heeft u een apparaat nodig dat aan uw verwachte behoeften voldoet.
Stel jezelf een aantal basisvragen. Volgt dit horloge een of meer sporten? Wilt u de gegevens naar uw computer downloaden voor langetermijnanalyse? Of heeft u realtime feedback ter plekke nodig? Begeef je je in gevaarlijke gebieden waar verdwalen gevaarlijk is? Of houdt u zich aan gemarkeerde routes?
Jouw antwoorden verkleinen het veld.
een bewegende kaartweergave is essentieel voor wandelaars en langlaufers. Het toont uw positie ten opzichte van het waypoint. Maar er is een wisselwerking. Hoe groter het scherm, grotere horloges. Als je gewoon een slanke tracker wilt voor marathonsplitsingen, kan een omvangrijk apparaat omslachtig zijn.
Denk ook aan het milieu. Een ruige atleet (mountainbikers en skiërs) kan het gebruik van touchscreen-interfaces vermijden. Bomen geven niets om capacitief glas. Fysieke knoppen worden niet opnieuw gekalibreerd nadat ze door een tak zijn geraakt. Hardlopers vinden het touchscreen wellicht het beste voor snelle gegevenscontroles.
Fabrikanten vermelden functies op hun websites. Online kunt u specificaties en prijzen vergelijken. Maar live perspectieven helpen. Praat met het personeel van uw plaatselijke fietsenwinkel of hardloopwinkel. Pest vrienden over hun apparaten. Tips uit de eerste hand en beoordelingen uit de praktijk kunnen u beter voorbereiden dan welk specificatieblad dan ook.
Een handig GPS-horloge gebruiken
Als u van langlaufen, kajakken op zee of jagen houdt, kunt u een basis-GPS niet negeren. Deze kleine computers zijn ontworpen om gebruikers van en naar de natuur te vervoeren zonder te verdwalen. Geloof echter niet alleen het scherm. Neem een kaart en een kompas mee. Weet hoe u ze moet gebruiken. Avontuurlegendes staan vol met verhalen over GPS-batterijen die op het slechtst mogelijke moment leeg raken. Zet niet in op overleven met lithium-ionbatterijen.
Maar voor hardlopers en fietsers gaat het nut ervan veel verder dan bewegwijzering. Sport- en fitnessliefhebbers kunnen met behulp van GPS nieuwe looproutes plannen of hun training voortzetten. Dit is slechts een kras op het oppervlak.
GPS-horloges kunnen atletische prestaties meten met een nauwkeurigheid die voorheen voorbehouden was aan onderzoekers en professionele atleten. Natuurlijk is het leuk om de tijd van de halve marathon te weten. Maar de echte waarde is dat je precies weet waar je het snelst en het langzaamst bent op het parcours van 21,1 kilometer. Moderne apparaten hebben mogelijkheden voor het downloaden van gegevens waarmee u runs kunt vergelijken. Bekijk de trends. Verliest u tijd na Mile 10? Beklim je dezelfde route langzamer dan vorig jaar?
Precisietraininglogica
Wanneer deze zwakke punten worden gedetecteerd, zorgen de uitgebreide functies van het GPS-horloge voor onmiddellijke feedback. Hierdoor train je gerichter. Effectief.
Fietsers doen vaak voor aanvang van het seizoen cardiotraining. Vast werk gedurende een langere periode. Creëer een basis voor toekomstige sprint- en heuveltraining. Het volgen van een “gematigd tempo” met waargenomen inspanning is onduidelijk. Hoe u zich voelt, is op zijn best een variabele maatstaf.
Schaf een GPS-horloge aan dat gegevens van hartslagmeters, cadanssensoren en wielsnelheidssensoren kan lezen.
Met deze instelling kunt u elke kilometer nauwkeurig afstemmen. Blijf pushen binnen nauwkeurige snelheids-, hartslag- en tijdslimieten. Je hoeft niet te raden. Gewoon gegevens.
De resultaten kunnen dramatisch zijn. Hoewel uw tijd beperkt is, kunt u het beste uit elk moment halen. U besteedt minder tijd aan het zorgen maken over de balans tussen sporten, gezin en werk. Als de racedag aanbreekt, weet je hoe hard je jezelf kunt pushen. Op het racecircuit. Op pad. Op de baan.
Deze technologie helpt je slimmer te trainen. Niet alleen moeilijker.
