Полная история фитнес-трекеров — от шестеренок до Apple Watch

Сегодня на одном запястье может оказаться больше сенсоров, чем во многих спортивных лабораториях прошлого века, а собранные ими данные позволяют практически непрерывно отслеживать, что происходит с организмом в течение дня. Но если убрать все маркетинговые уловки, разноцветные кольца и десятки показателей, останется идея, которая появилась задолго до любой электроники, — узнать о себе немного больше, чем позволяют собственные ощущения. 

Один из первых фитнес-трекеров выглядел совсем не так, как мы представляем его сегодня: это был небольшой механический прибор, внутри которого двигался груз и поворачивались шестеренки. За 250 лет изменилось почти все — шестеренки сменились сенсорами, механический счетчик стал цифровым, а один показатель превратился в десятки. Неизменным осталось только желание считать, измерять и наблюдать за собственным телом.

До смешного простой шагомер

Точное звание «первого в истории фитнес-трекера» присудить кому-то одному нельзя. Еще в XVII веке Готфрид Лейбниц писал об устройстве, которое автоматически подсчитывало шаги человека во время ходьбы. Леонардо да Винчи тоже приписывают идею механического шагомера, а к концу XVIII века такие приборы уже существовали в виде вполне работающих устройств.

Один из первых задокументированных создателей самостоятельного педометра (так называют механические шагомеры) — швейцарский часовщик Абрахам-Луи Перреле. В 1777 году он придумал автоматический механизм для карманных часов. Внутри находился груз, который раскачивался при ходьбе и передавал движение часовому механизму. А около 1780 года Перреле создал отдельный механический шагомер с подпружиненным рычагом, который регистрировал движения человека и подсчитывал шаги.

Принцип работы такого устройства был почти комично простым по современным меркам. Человек идет, его бедро движется, рычаг начинает качаться, и шестеренки пересчитывают колебания. Никаких датчиков, аккумуляторов и сложных алгоритмов распознавания ходьбы. Эта идея оказалась настолько полезной, что быстро вышла за пределы экспериментов часовщиков.

Педометр для президента США

В конце XVIII века собственный педометр был у Томаса Джефферсона. Американский политик заказал прибор у парижского часовщика и носил его в кармане жилета. К рычагу внутри устройства крепилась веревка, проходившая через отверстие в одежде и соединенная с ремешком ниже колена. Каждый шаг натягивал веревку и проворачивал механизм.

Джефферсон действительно пользовался своим прибором как настоящим измерительным инструментом. Он подсчитал, сколько шагов занимает английская миля, и обнаружил, что при обычной ходьбе получается 2066,5 шага, а при быстрой зимней прогулке — около 1735. В 1788 году он даже отправил такой прибор четвертому президенту США Джеймсу Мэдисону вместе с подробной инструкцией.

После этого история шагомеров затихает более чем на сто лет.

Те самые 10 000 шагов

Следующая веха в истории носимых гаджетов случилась в Японии. В 1965 году компания Yamasa представила механический шагомер под названием Manpo-kei, что в буквальном переводе означает «счетчик десяти тысяч шагов». Именно с этим устройством связана современная идея о необходимости проходить 10 000 шагов в день.

Причем никакого исследования, которое в 1965 году доказало бы пользу именно 10 000 шагов, не существует. Эта цифра — вероятно, просто успешная японская маркетинговая кампания середины 1960-х годов. Идея оказалась очень удачной: люди могли легко представить, что такое 10 000 шагов, и превратить ходьбу в ежедневную цель.

Со временем устройство шагомера постепенно менялось. К 1990 году Yamasa выпустила Digi-walker DW-500 — электронный шагомер с цифровым дисплеем. Это стало началом новой эры, когда люди могли не только приблизительно оценивать пройденное расстояние, но и видеть конкретные цифры на экране. Именно в то время шагомер из курьезного механического устройства превратился в инструмент для изучения человеческого поведения.

Не только шаги

Параллельно с этим развивалась и другая ветвь технологий — мониторинг сердечного ритма. В 1977 году финская компания Polar подала заявку на регистрацию первого патента на беспроводной монитор сердечного ритма. В 1982 году на рынок вышел Polar Sport Tester PE2000, который компания считает первым беспроводным пульсометром.

Пульсометр изменил подход к тренировкам. Теперь спортсмен мог оценивать нагрузку не только по своим ощущениям и затраченному времени, но и по тому, как на нее реагировал организм. В начале 1990-х некоторые спортсмены уже экспериментировали с непрерывным мониторингом пульса в течение суток. Например, один из финских ориентировщиков носил монитор почти постоянно в течение шести недель, а затем анализировал данные на компьютере. 

Браслет на каждый день

В конце 1990-х годов появилась идея сделать носимое устройство, которое будет следить за человеком в течение всего дня. В 1999 году компания BodyMedia разработала систему, использовавшую акселерометр вместе с несколькими другими сенсорами для оценки расхода энергии. По сути это был ранний предшественник современных многосенсорных фитнес-трекеров.

Через несколько лет идея превратилась в продукт — SenseWear Pro Armband. В 2002 году он получил награду Industrial Design Excellence Award. Устройство крепилось к верхней части руки и одновременно собирало данные об активности, расходе калорий и сне. 

По нынешним меркам BodyMedia выглядел нелепо: тяжелая штука на руке вместо тонкого браслета. Зато концепция была уже знакомой — носить устройство весь день, собирать данные, а потом превращать их в цифры. Оставалось только сделать такую технологию достаточно миниатюрной и удобной для повседневного использования.

GPS на запястье

Встреча двух главных технологий в истории современных носимых гаджетов — спортивного трекера и GPS — произошла в 2003 году. Один из инженеров компании Garmin, увлеченный бегом, во время тестирования компактного GPS-навигатора для альпинистов решил попробовать закрепить его на запястье. Оказалось, что таким образом можно отслеживать скорость и дистанцию во время пробежки.

Из этого эксперимента родился легендарный Garmin Forerunner 201, обновленные версии которого выпускаются и по сей день. Garmin называет его первыми GPS-часами для бега. Устройство записывало маршрут, темп и скорость, автоматически сохраняло историю кругов и даже могло помочь спортсмену вернуться к исходной точке.

Первый Forerunner был довольно громоздким, но для бегунов это означало, что больше не нужно заранее измерять маршрут и гадать, сколько километров осталось. Теперь можно было просто бежать — а часы сами рассчитают результат.

Трекер внутри кроссовка

В 2006 году Apple и Nike придумали еще более любопытную конструкцию — систему Nike+iPod, в которой маленький датчик помещался прямо в специальную обувь Nike и передавал информацию на iPod nano. Во время пробежки устройство показывало дистанцию, темп, время и примерный расход калорий, а после тренировки отправляло данные на сайт Nike+, где можно было сохранять и сравнивать свои результаты.

Для своего времени это была довольно радикальная идея. Теперь тренировка не заканчивалась в тот момент, когда человек останавливался: ее результат сохранялся, его можно было сравнить с предыдущими данными и использовать для новых целей. Через десять недель после запуска Nike+ участники этой платформы вместе преодолели миллион миль.

Таким образом, фитнес-трекер постепенно становился частью цифровой жизни человека. Он не только измерял нагрузку, но и хранил историю тренировок, с которой можно было работать. Через несколько лет эта идея ляжет в основу большинства массовых фитнес-трекеров.

При чем тут Nintendo

В 2006 году Джеймс Парк, тогда 29-летний предприниматель, купил приставку Nintendo Wii. Его особенно заинтересовал контроллер Wii Nunchuk, внутри которого находились датчики движения, с помощью которых игра реагировала на жесты человека. Парк задумался, можно ли использовать ту же технологию, чтобы следить за движениями человека, но не в игре, а в обычной жизни.

Эта мысль стала основой для создания фитнес-трекера Fitbit. Парк вместе с партнером Эриком Фридманом изучил уже существовавшие устройства — и сознательно выбрал другой путь. Их целью было создать компактный трекер, который можно было бы носить в течение всего дня, который не требовал ни специальной обуви, ни спортивной подготовки. Кроме того, они хотели, чтобы трекер синхронизировался с компьютером, позволяя пользователям делиться своими данными с другими.

Первый Fitbit появился в 2009 году. Он представлял собой небольшую клипсу, которую можно было прикрепить к одежде. Внутри него находились сенсоры движения, превращающие полученные данные в понятные показатели активности.

Дизайнеры даже придумали специальный визуальный индикатор прогресса — маленький цветок. Чем активнее человек двигался, тем больше цветок «расцветал» на экране. Идея возникла под влиянием Tamagotchi: создателям хотелось, чтобы пользователь эмоционально привязывался к собственному прогрессу. Так фитнес-трекер впервые начал выглядеть как обычный потребительский гаджет.

Apple Watch: активность как игра

К началу 2010-х идея носимого устройства уже никого не удивляла. На рынке уже были GPS-часы Garmin, спортивные пульсометры и фитнес-браслеты. Тогда Apple решила объединить разные функции в одном устройстве, которое можно было бы носить постоянно.

Работа над Apple Watch началась внутри компании примерно в 2011 году, вскоре после смерти Стива Джобса. Проект возглавил главный дизайнер Apple Джони Айв, а позже к команде присоединился Кевин Линч, который отвечал за разработку программной части. Перед ними стояла нелегкая задача: интерфейс смартфона нельзя было просто перенести на крошечный экран часов. Для Apple Watch придумали отдельную систему взаимодействия — в том числе вращающуюся кнопку Digital Crown для прокрутки и увеличения информации на экране и специальный механизм тактильных уведомлений.

Первые Apple Watch поступили в продажу в апреле 2015 года. Они отслеживали шаги, физическую активность и частоту сердечных сокращений, а данные GPS получали через подключенный iPhone. В приложении Активность вся эта информация превращалась в три кольца: подвижность, упражнение и часы, проведенные на ногах. За их заполнением можно было следить в течение дня, а достижение целей превращалось в небольшую ежедневную игру.

Но спортивные функции были только частью задумки. С часов можно было читать уведомления, отвечать на сообщения и звонки, управлять музыкой, пользоваться Siri, ставить будильники и таймеры. Apple Watch задумывались как универсальный гаджет на запястье, который должен был быть полезен и во время тренировки, и в рядовых бытовых ситуациях.

Да, Apple Watch не были ни первым фитнес-трекером, ни первыми часами с датчиком пульса. Но они стали знаковыми благодаря другому: функции, которые до этого существовали в разных устройствах, теперь оказались собраны в одном гаджете, который человек мог носить с утра до вечера.