Программист с ником wizenheimer на GitHub решил бороться с проблемой, когда во время игр или сидячей работы многие неосознанно горбятся, сутулятся или наклоняют шею, что приводит к плохой осанке и дальнейшим проблемам со здоровьем — как оказалось, делать это можно с помощью современных наушников, оснащённых различными сенсорами. Энтузиаст решил использовать эту идею в своём приложении для смартфонов WorkWell, исходный код которого опубликовал на GitHub.
При активации WorkWell постоянно отслеживает положение головы в пространстве благодаря различным сенсорам — утилита способна фиксировать слишком сильный наклон головы вперёд или назад, отображая информацию в режиме реального времени и фиксируя её в истории. Это происходит благодаря задействованию встроенных в наушники гироскопа (отслеживает скорость вращения головы), акселерометра (измеряет линейное ускорение и силу тяжести) и магнитометра (фиксирует магнитное поле для определения направления относительно магнитного севера) — в комбинации эти сенсоры создают 9-осевую инерциальную измерительную систему (IMU), которая обеспечивает детализированные и точные данные о движении.
Но WorkWell представляет собой не просто опрос датчиков и вывод информации с них, поскольку необработанные данные мониторинга зашумлены и подвержены ошибкам:
- гироскопы со временем дают дрейф — ошибка накапливается даже при отсутствии движения;
- акселерометры очень чувствительны к вибрациям, что может искажать измерения;
- магнитометры могут давать ошибки из-за металлических объектов поблизости, создающих помехи в магнитном поле.
Для получения корректных показателей используются алгоритмы, такие как фильтр Калмана (Kalman Filtering) и выравнивание координатных систем (Coordinate System Alignment).
На странице в GitHub, где опубликован исходный код приложения, подробнее описаны технические и программные подробности работы программы.
Приложение WorkWell получило следующие функции:
- мониторинг позиции головы с визуальной обратной связью в режиме реального времени;
- определение качества осанки на основе пороговых значений угла наклона головы;
- отслеживание сеансов с помощью истории с данными об осанке;
- отображение визуализаций, включая графики тангажа и индикаторы прогресса;
- низкая задержка, плавные обновления при 60 FPS.
WorkWell создана под iOS 15 и более новые версии операционной системы от Apple и совместима с AirPods Pro (2-го поколения и новее).
