Entrevista com a equipe do Apple Watch: GPS é pequeno, mas quase tudo

Se você não é uma pessoa que presta atenção em esportes ao ar livre, é difícil perceber a importância do GPS em um relógio.

No final de 2014, eu era o responsável pela operação de uma empresa de aplicativos esportivos, e muitas vezes recebia reclamações de usuários: "Posso mesmo atravessar o lago?" Engula-me 1 milha e cuspa!"

Não é que o algoritmo do software seja ruim, o problema está no posicionamento – alguns telefones celulares são posicionados por meio da estação base LBS em vez do GPS mais preciso.

Para telefones celulares que usam posicionamento de estação base LBS, desde que a área coberta pela torre de sinal, a operadora possa determinar sua localização por meio de triangulação.

Que tal sair da área de sinal? Então apareceu a trajetória de deriva de "pessoas correndo no mar".

Por outro lado, o GPS cobre uma gama mais ampla de sinais e só precisa procurar 4 satélites para obter um posicionamento com uma precisão de cerca de 10 metros. O telefone celular combina GPS e posicionamento duplo da estação base, e o algoritmo pode apresentar uma trajetória mais precisa.

Dois anos depois, o Apple Watch Series 2 prendeu o GPS ao pulso do usuário pela primeira vez.

A partir desta geração, sair e se exercitar sem celular entrou na vida dos usuários. Após sete anos de iterações, o Apple Watch não é mais um simples relógio inteligente esportivo, e a cena em que o GPS funciona também se estendeu dos esportes para todos os aspectos da vida.

GPS, tudo

Quando Eric Jue, diretor de marketing de produtos da Apple, me apresentou o GPS do Apple Watch, ele disse:

O GPS no Apple Watch agora é relevante para o seu dia e até salva vidas.

Por exemplo, assim que você ligar o relógio, poderá ver as condições meteorológicas de hoje; ao caminhar até o local correspondente, o calendário o lembrará de informações de lembrete relevantes.

Além disso, quando uma detecção de queda ou acidente de carro é acionada, o Appel Watch chamará sua localização precisa pela primeira vez; e na porta do desenvolvedor, o GPS também traz muitas experiências divertidas.

Relembrando a evolução do Apple Watch, o GPS tem andado a correr mas necessário.

Embora o GPS seja integrado pela primeira vez na Série 2, é apenas um projeto integrado de modo único e ainda há o problema de posicionamento impreciso em ruas com edifícios densos. Portanto, em 2017, a Apple integrou os sistemas de posicionamento multiestrelas GLONASS, Galileo e QZSS na Série 3, o que melhorou a velocidade e a precisão do posicionamento.

No entanto, o uso do posicionamento multiestrela é um compromisso, e multiestrela significa que o tigre elétrico neste relógio é mais ganancioso.

Quando muitos maratonistas usam o Series 3 para registrar sua corrida, eles correm por cerca de uma hora antes de chegarem à linha de chegada, o Apple Watch fica sem energia e não pode continuar a registrar dados.

A necessidade do multissatélite é que, quando você caminha pelas ruas densamente povoadas do CBD ou pelos parques urbanos sombreados, o Apple Watch pode procurar mais sinais de satélite, acelerando assim o sucesso da busca. Ao mesmo tempo, integrando o posicionamento de diferentes satélites, alguns sinais irracionais também podem ser eliminados.

Até agora, o sistema de posicionamento do Apple Watch lançou as bases.

Da Série 4 à Série 7, a Apple não acumula mais hardware de GPS, mas começa com algoritmos e os sensores de fusão brilham no campo da saúde.

O monitoramento da frequência cardíaca, por exemplo, não está diretamente relacionado ao GPS, mas é frequentemente usado em conjunto com a tecnologia GPS.

Ao monitorar a localização, rota e distância do usuário por meio do GPS, combinado com o monitoramento da frequência cardíaca, o Apple Watch pode julgar o status do exercício do usuário. Durante o exercício de alta intensidade, se a frequência cardíaca do usuário exceder um limite predefinido, o Apple Watch enviará uma mensagem de aviso para lembrar o usuário de evitar exercícios excessivos ou fadiga excessiva.

Há também detecção de queda e detecção de colisão, que são uma etapa fundamental para salvar vidas, contando com informações de coordenadas transmitidas por sinais de GPS.

E o que realmente me impressionou foi a detecção de colisão.

Testamos esse recurso com um acidente de kart no ano passado. Durante a viagem de volta de 1 hora após o experimento, o Apple Watch ainda estava monitorando a localização da pessoa atingida e continuou a enviar informações de coordenadas para contatos de emergência.

Eric Jue me disse:

A principal razão pela qual o GPS pode ser executado em todas as experiências do Apple Watch é que iremos integrar perfeitamente a configuração de hardware e a experiência de software.

Seja verificando o clima, definindo lembretes ou solicitando coordenadas de ajuda, o Apple Watch é inseparável do suporte do GPS. Diante de esportes ao ar livre mais exigentes e mais profissionais no Apple Watch Ultra, o valor central do GPS é ainda mais proeminente.

Fortalecer, lidar com o limite

Em setembro do ano passado, a Apple lançou o primeiro relógio inteligente que realmente aprimorou o GPS – Apple Watch Ultra, e esse aprimoramento também é suave e rígido.

No nível do hardware, o Ultra implementa GPS de dupla frequência.

O GPS mais antigo usado em terminais inteligentes tem duas frequências: L1 para uso público e L2 para uso militar.

A banda de frequência L5 que apareceu posteriormente foi desenvolvida para segurança da aviação e atualmente é o sinal civil mais avançado. É mais resistente a multipath do que L1, e o código exato é mais rápido.

Aproveitando a banda de frequência L5, o Ultra pode obter posicionamento rápido e rápido em ambientes externos mais extremos e também suporta o sistema de posicionamento Beidou da China.

Em termos de número de satélites disponíveis, existem atualmente mais de 70 satélites em órbita disponíveis para posicionamento Ultra em todo o mundo.

Isso também fez com que Rob Mayor, diretor de tecnologia de localização da Apple, mostrasse total confiança ao apresentar a atualização do GPS do Apple Watch Ultra.

Quanto mais desafiador o ambiente maior, mais ele pode destacar a capacidade de posicionamento do Apple Watch Ultra.

Na minha experiência real, a experiência mais óbvia de percepção foi em outubro do ano passado.

Usando um Apple Watch Ultra, caminhei até a Meili Snow Mountain, no oeste de Yunnan. Todos os dias, viajei por um ambiente complexo, variando de montanhas densamente arborizadas a terras desoladas de ninguém, apenas com cascalho.

Quase não havia sinal durante toda a viagem de quatro dias, mas os registros diários do Ultra eram bons e eu podia até me ver correndo no ponto de descanso.

O outro lado do posicionamento rápido e preciso é a depuração de software.

O Apple Watch Ultra pode armazenar informações de GPS no dispositivo por até uma semana. Isso permite um posicionamento muito rápido. Como já está armazenado em cache no dispositivo, o complexo processo de recepção e decodificação de sinais de satélite é ignorado.

Rob Mayor disse que o Ultra também herdou o método de fusão de sinal de posicionamento no iPhone, combinando várias fontes de sinal, como Wi-Fi e celular, para melhorar sua precisão.

Por exemplo, em ambientes internos onde os sinais de GPS não podem entrar, ou na mudança de ambientes internos para externos, as informações de posicionamento em cache também podem reduzir o impacto da interrupção repentina dos sinais de GPS na trajetória registrada.

Para tornar a trajetória mais precisa, a Apple estudou o algoritmo de fusão de movimento.

Rob Mayor explica:

O sensor inercial pode detectar a dinâmica do movimento do usuário e julgar se ele está caminhando, correndo, andando de bicicleta ou nadando. Esses padrões de movimento são então fundidos com informações de GPS para ajustar ainda mais os dados de condicionamento físico e a precisão da localização.

Esportes diferentes têm algoritmos diferentes para fusão de movimento. Rob Mayor usou corrida e natação como exemplos.

Corredores profissionais ficarão preocupados se o balanço de seus braços afetará o sinal de GPS, o que afetará a precisão da pista de corrida e a medição da postura. A Apple usará o algoritmo correspondente para ajustar os dados de gravação após reconhecer a postura de corrida.

Os recordes de natação são outra maneira.

Embora não haja sinal de GPS debaixo d'água, a maioria das pessoas escolhe o estilo livre ao nadar ao ar livre. Na posição de estilo livre, os braços flutuam na água pela metade do tempo.

Contanto que o Apple Watch reconheça seus movimentos de natação, assim que o relógio estiver na água, ele procurará rastreamento por satélite e localizará no tempo.

Para jogadores ao ar livre, um posicionamento mais preciso pode trazer grande confiança.

Por um lado, a trajetória e o esforço são consistentes, e um feedback honesto pode ser obtido independentemente do treinamento ou da competição. Por outro lado, você pode ter a garantia final em seu coração e pode se salvar em caso de perigo.

Juntamente com o lançamento do Ultra, o aplicativo Compass foi reformulado e o retrocesso foi adicionado.

A função de retrocesso pode registrar a rota percorrida pelo usuário e guiá-lo de volta à rota original em tempo real ao retornar. Especialmente no caso de nenhum sinal, o GPS ativará automaticamente a gravação em segundo plano. Mesmo que o usuário se esqueça de ligá-lo manualmente, ele pode seguir a rota gravada automaticamente para encontrar a rota original e garantir uma descida segura.

Eu me perdi na floresta de bambu no mês passado e fui um dos usuários que seguiu o caminho de volta para encontrar a rota.

Para lidar com esses cenários mais extremos, o GPS tornou-se um requisito básico essencial.

No final da entrevista, Rob Mayor disse:

Na verdade, começamos a pesquisar sobre a tecnologia GPS muito cedo, e cada geração do Apple Watch traz inovações para essa função. Poder lançar o Ultra, um produto cuja capacidade de posicionamento é o núcleo, deve-se à nossa experiência acumulada nos últimos anos e à inovação da pesquisa tecnológica.

De fato, a Apple sempre foi uma empresa que não busca velocidade, como disse Cook após lançar o Apple Watch original:

Não fomos a primeira empresa a lançar um MP3 player, não fomos a primeira empresa a lançar um tablet, não fomos a primeira empresa a lançar um smartphone. Mas lançamos o primeiro smartphone contemporâneo e vamos lançar também o primeiro smartwatch contemporâneo.

O Apple Watch Ultra certamente não é o primeiro relógio inteligente ao ar livre, nem é o primeiro relógio inteligente a implantar GPS de dupla frequência. No entanto, ele mantém o DNA saudável nos ossos da Apple e também rompe os raros atributos de limite dos relógios inteligentes.

E esse tipo de herança e avanço é inseparável de todas as associações de GPS como suporte subjacente.

#Bem-vindo a prestar atenção à conta pública oficial do WeChat de Aifaner: Aifaner (ID do WeChat: ifanr), conteúdo mais interessante será apresentado a você o mais rápido possível.

Ai Faner | Link Original · Ver comentários · Sina Weibo