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Comment l'Apple Watch mesure les performances des nageurs

Florian Innocente

Monday 16 October 2017 à 20:45

Apple Watch

Comment s'y prend l'Apple Watch pour calculer l'effort d'un nageur, mesurer la distance parcourue, tenir compte des différences de niveau entre les nageurs. Et est-ce que cela change quelque chose lorsqu'on nage en piscine fermée ou en extérieur ?

Apple a détaillé pour Popular Sciences son approche pour ces différents sujets. 700 nageurs et plus de 1 500 sessions de nage ont servi à poser les bases des activités "Nage en piscine" et "Nage en eau libre" dans l'app Exercices. S'y sont ajoutées des mesures réalisées dans le labo d'Apple, avec ces petits bassins où l'on nage sur place.

Première difficulté, selon qu'on est un pro ou un amateur, la lecture des brassées sera plus ou moins facile pour les algorithmes : « Si vous êtes Michael Phelps, vous produirez des différences très marquées entre ces quatre nages : dos crawlé, nage libre, papillon et brasse ». Chez un nageur du dimanche, les signaux reçus par les gyroscope et accéléromètre seront nettement moins tranchés.

Crédits : Men’s Health / Spencer Lowell

Lorsqu'il s'agit de mesurer la distance parcourue, la montre peut aussi utiliser son GPS quand on pratique la nage ailleurs qu'en piscine fermée. Le signal ne pouvant traverser l'eau, c'est une fois le bras sorti de l'élément liquide que le GPS travaille, il se place donc en mode acquisition dès le départ de la séance pour être toujours à l'affût.

Quelle nage ?

L'Apple Watch est supposée détecter seule le type de nage du sportif. Pour cela, elle lit et interprète la trajectoire du poignet lors de chaque mouvement, au moyen de son gyroscope et de l'accéléromètre. Sauf que la brasse papillon et la nage libre se ressemblent assez de ce point de vue. Par contre, la première peut conduire à une dépense en calories de 40 % supérieure à la seconde, obligeant à faire preuve d'une célérité accrue pour ne pas les confondre.

Il se trouve que ce calcul peut être trompé par un effet de bord des gyroscopes, qui peuvent décréter qu'il y a un mouvement de rotation de l'ordre de 10 degrés par seconde alors que c'est faux. Pour compenser, l'Apple Watch vérifie avec l'accéléromètre si le sujet est effectivement en mouvement, ou s'il est au contraire à l'arrêt — par exemple en pause sur les lignes de flottaison — et dans ce cas, l'info du gyroscope est écartée.

Rotation

Qui dit nage en bassin, dit aussi rotation du corps une fois arrivé au bout de sa ligne d'eau. « Peu importe comment vous tournez, la montre doit à chaque fois le détecter », explique Jay Blahnik, le directeur des technologies santé et fitness d'Apple. Pour cela, la montre se repose sur son gyroscope et l'étude des mouvements effectués selon les trois axes X, Y et Z. C'est ce composant qui va déterminer s'il y a eu rotation du corps à 180°, en observant les changements sur l'axe des Z.

Longueur et calories

Lorsqu'on a ses habitudes pour son rythme nage, la montre va apprendre combien de mouvements vous sont nécessaires pour réaliser une longueur dans ce bassin. Elle peut dès lors en déduire que vous vous êtes arrêté au milieu si, d'un coup, vous n'en produisez que la moitié.

Pour ce calcul de la longueur du bassin, Apple utilise l'estimation donnée par le nageur avant sa séance. Mais celui-ci peut se tromper dans son évaluation. Peu importe, la montre va utiliser vos rotations en fin de ligne pour jauger la longueur de la ligne d'eau.

Quant au calcul des calories dépensées, il ne peut se baser uniquement sur le nombre de longueurs réalisées. Puisqu'un nageur de haut niveau, comparé à un nageur lambda, pourra en faire beaucoup plus, tout en effectuant moins de mouvements et en dépensant moins d'énergie.

L'Apple Watch va donc noter un changement de direction du nageur dans son déplacement, signe qu'il a tourné dans sa ligne d'eau, et compter ses brassées pour en déduire sa dépense calorique. « On ne voulait pas s'en tenir à compter les tours et la distance pour calculer les calories. On voulait mesurer l'efficacité de votre nage et le nombre de mouvements qui vous ont été nécessaires », conclut Ron Huang, responsable des technologies de mouvement et de localisation chez Apple.

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