Kai dviratis tampa kompiuterio periferiniu įrenginiu
Prisimenu, kaip prieš kokius dešimt metų draugas pasikvietė į savo rūsį parodyti „kažką nuostabaus”. Pasirodė, tai buvo paprastas dviratis ant stovo, prijungtas prie seno nešiojamojo kompiuterio. Ekrane sukosi kažkoks primityvi grafika sukurtas kalnelis, o jis prakaituodamas mindė pedalus. „Važiuoju Alpėse!” – džiaugėsi. Tuomet tai atrodė kaip keistokas hobis. Dabar tokia pati sistema – tik daug pažangesnė – stovi mano svetainėje, o virtualūs lenktyniavimai su žmonėmis iš kito žemyno tapo įprasta savaitgalio rutina.
Virtualūs dviračių treniruokliai per pastaruosius metus patyrė tikrą revoliuciją. Tai jau nebe nuobodus minimas vietoje ant stacionaraus dviračio – tai pilnavertis sporto ir pramogų derinys, kuris kartais būna net įdomesnis už tikrą važiavimą lauke. Bet kaip visa tai veikia? Kokia technologija leidžia jausti kalno įkalnę sėdint savo kambaryje?
Treniruoklio širdis – galios matuoklis ir pasipriešinimo sistema
Visos šios sistemos remiasi dviem pagrindiniais komponentais: įrenginiu, kuris matuoja jūsų dedamas pastangas, ir mechanizmu, kuris kuria pasipriešinimą. Skamba paprasta, bet čia slypi tikra inžinerijos magija.
Pats svarbiausias elementas yra galios matuoklis (power meter). Jis fiksuoja, kiek vatų generuojate mindamas pedalus. Šis skaičius – ne šiaip sau statistika. Tai tikslus jūsų fizinių pastangų matmuo, kurį sistema naudoja viską kitam apskaičiuoti: greitį, pagreitį, kaip greitai įveiksite įkalnę. Profesionalūs dviratininkai šiuos skaičius stebi kaip vanagai – 250 vatų valandą išlaikyti gali vidutiniškai pasiruošęs žmogus, o profesionalai Tour de France metu kalnuose išlaiko 400-450 vatų kelis dešimtis minučių.
Pasipriešinimo sistema – tai antroji pusė medalio. Senesnės konstrukcijos naudojo paprastą magnetinį pasipriešinimą arba ventiliatorių. Dabartiniai pažangūs treniruokliai (vadinami „smart” treniruokliais) turi elektromagnetinius arba skysčių pasipriešinimo mechanizmus. Štai čia ir tampa įdomu: sistema gali automatiškai keisti pasipriešinimą priklausomai nuo to, kur esate virtualiame maršrute. Pradėjote kopti į kalną? Pasipriešinimas išauga per sekundę ar dvi, ir jūs fiziškai jaučiate, kaip sunkiau sukti pedalus. Nusileisti žemyn? Pedalai sukas lengvai, beveik be jokio pasipriešinimo.
Pažangiausi modeliai gali simuliuoti net 25% įkalnę. Tai reiškia, kad jūsų kojos tikrai pajus skirtumą – teks pakilti iš balnelio ir spausti pedalus stovint, kaip tai daro tikri kalnų liūtai.
Belaidžiai protokolai: kaip viskas bendrauja
Dabar įdomiausia dalis – kaip visa ši įranga bendrauja su kompiuteriu, planšete ar telefonu? Čia įsiterpia keletas standartų, kurių pavadinimai skamba kaip slaptų agentų kodai: ANT+, Bluetooth Smart (BLE), WiFi.
ANT+ – tai sporto įrangos pasaulyje dominuojantis standartas. Jis buvo sukurtas specialiai tokiems tikslams – perduoti nedidelius duomenų kiekius labai patikimai ir su minimaliu energijos suvartojimu. Vienas ANT+ siųstuvas gali transliuoti duomenis daugeliui įrenginių vienu metu. Tai patogu, kai norite, kad ir jūsų kompiuteris, ir laikrodis, ir išmanusis telefonas matytų tą pačią informaciją.
Bluetooth Low Energy atsirado vėliau, bet greitai tapo populiarus dėl vienos paprastos priežasties – jį palaiko beveik visi išmanieji telefonai ir planšetės be jokių papildomų adapterių. Techniškai jis šiek tiek lėtesnis už ANT+, bet šiuolaikinėms reikmėms to visiškai pakanka.
Praktiškai tai reiškia, kad jūs tiesiog įjungiate treniruoklį, paleidžiate programą (Zwift, TrainerRoad, Rouvy ar kitą), ir ji automatiškai aptinka jūsų įrangą. Porą kartų paspaudžiate „susieti” ir viskas – duomenys pradeda tekėti. Jokių laidų, jokių sudėtingų nustatymų.
Virtualūs pasauliai: kai programinė įranga atgyja
Geležis be programinės įrangos – tai kaip automobilis be vairo. Ir čia prasideda tikrasis įdomumas. Yra keletas didžiųjų žaidėjų šioje rinkoje, ir kiekvienas siūlo šiek tiek skirtingą patirtį.
Zwift yra tarsi World of Warcraft dviratininkams. Tai visiškai virtualus pasaulis su fantastiniais kraštovaizdžiais – sala Watopia su ugnikalniais ir paplūdimiais, Londono gatvės, Alpių kalnai. Čia matote kitus tikrus žmones, važiuojančius tuo pačiu metu – jų avatarus su vardais virš galvų. Galite prisijungti prie grupinių važiavimų, dalyvauti lenktynėse, net rašyti žinutes kitiems dalyviams. Sistema veikia nuostabiai – kai priekyje važiuojantis žmogus jus užstoja nuo vėjo, jūs tikrai jaučiate mažesnį pasipriešinimą. Tai vadinama „drafting” efektu, ir Zwift jį simuliuoja ganėtinai tiksliai.
Rouvy pasirinko kitą kelią – jie naudoja tikrus vaizdo įrašus iš realių maršrutų. Kas nors su kameru ant dviračio nuvažiavo Alpe d’Huez įkalnę Prancūzijoje? Dabar jūs galite važiuoti tuo pačiu maršrutu, matydami tikrą vaizdą ekrane. Sistema net sinchronizuoja vaizdo greitį su jūsų greičiu – jei lėtinate, vaizdas lėtėja. Tai kur kas realiau, nors gal šiek tiek mažiau žaidybiškai.
TrainerRoad – tai rimtesnių sportininkų pasirinkimas. Jokių gražių peizažų – tik grafikai, skaičiai ir struktūruoti treniruočių planai. Programa sako: „dabar 5 minutes važiuok 200 vatų, paskui 30 sekundžių 400 vatų”, ir treniruoklis automatiškai reguliuoja pasipriešinimą. Skamba nuobodžiai? Galbūt, bet tai neįtikėtinai efektyvu norint pagerinti formą.
Fizika ekrane: kaip skaičiuojamas greitis ir atstumas
Čia įdomiausia matematikos ir fizikos dalis. Kaip sistema žino, kokiu greičiu „važiuojate”, jei iš tikrųjų stovite vietoje?
Viskas prasideda nuo tų vatų, kuriuos generuojate. Bet greitis priklauso ne tik nuo galios – reikia atsižvelgti į virtualų svorį (jūsų ir dviračio), kelio nuolydį, vėjo pasipriešinimą, net padangų riedėjimo pasipriešinimą. Programa naudoja tikras fizikos formules, kurios apskaičiuoja, kokiu greičiu važiuotumėte realiame pasaulyje su tokiomis sąlygomis.
Štai kodėl svarbu teisingai įvesti savo svorį. Jei esate 70 kg, bet įvedate 60 kg, sistema manys, kad esate lengvesnis, ir apskaičiuos didesnį greitį kalnuose. Tai vadinama „weight doping” ir rimtose virtualiosiose lenktynėse yra draudžiama. Taip, žmonės tikrai čitina net virtualiuose dviračių lenktynėse!
Oro pasipriešinimas auga eksponentiškai su greičiu. Todėl lygumoje išvystyti 45 km/h reikia daug daugiau galios nei 35 km/h. Sistema tai žino ir skaičiuoja. Kai „važiuojate” grupėje, ji sumažina jūsų virtualų oro pasipriešinimą – taip simuliuojamas drafting efektas. Realiame gyvenime tai gali sutaupyti iki 30% energijos, o programose paprastai simuliuojama apie 10-25% ekonomija.
Kalibravimas ir tikslumas: kodėl skaičiai turi sutapti
Pirmas kartas naudojant treniruoklį gali būti šokiruojantis. „Kaip tai, aš važiuoju tik 25 km/h?! Lauke lengvai išvystau 35!” Čia slypi keletas priežasčių.
Pirma, treniruokliai paprastai yra tikslesni už jūsų pojūčius. Lauke važiuojant žemyn, sustojus prie šviesoforo, pasinaudojant inercija – visa tai dirbtinai pakelia vidutinį greitį. Treniruoklyje nėra kur slėptis – kiekvienas vatas yra suskaičiuotas.
Antra, kalibravimas. Kiekvienas treniruoklis turi būti kalibruojamas – paprastai tai daroma prieš kiekvieną treniruotę. Proceso metu treniruoklis „nustato nulį” – išmoksta atskirti, kur baigiasi trinties pasipriešinimas ir prasideda jūsų generuojama galia. Tai trunka 5-10 sekundžių, bet labai svarbu tikslumui.
Jei naudojate atskirą galios matuoklį (pavyzdžiui, ant pedalų ar švaistiklio), gali kilti neatitikimų su treniruoklio matuojama galia. Tai normalu – skirtingi įrenginiai matuoja skirtinguose taškuose ir turi savo paklaidas. Profesionalai paprastai pasirenka vieną šaltinį ir laikosi jo nuosekliai, kad galėtų palyginti rezultatus laikui bėgant.
Prakaitavimas ir realybė: ką reikia žinoti prieš pradedant
Virtualūs treniruokliai turi vieną didžiulį skirtumą nuo važiavimo lauke – jūs nejudite. Nėra vėjo, kuris vėsintų. Nėra greičio pojūčio. Yra tik jūs, dviratis ir vis didėjanti prakaito klanė ant grindų.
Rimtai, ventiliatorius yra būtinas. Ne kažkoks mažas stalinis, o tikras galingas ventiliatorius. Kai kurie entuziastai naudoja net kelis. Perkaitimas – tai pagrindinė priežastis, kodėl žmonės nutraukia treniruotes anksčiau laiko. Jūsų kūnas gali išlaikyti 300 vatų valandą, bet tik jei neperkais.
Kilimėlis po treniruokliu taip pat nėra prabanga. Jis sugeria vibraciją (kaimynai padėkos), sulaiko prakaitą (grindys padėkos) ir sumažina triukšmą. Kai kurie treniruokliai, ypač senesnio tipo, gali būti gana triukšmingi – iki 70 decibel. Naujesni tiesioginės transmisijos (direct drive) modeliai yra žymiai tylsnesni.
Dėl paties dviračio – galite naudoti savo esamą arba įsigyti pigų naudotą specialiai treniruokliui. Kai kurie žmonės palieka seną dviratį nuolat ant treniruoklio, kad nereikėtų kiekvieną kartą montuoti ir demontuoti. Tiesioginės transmisijos treniruokliams net nereikia galinio rato – nuimate ratą ir tvirtinate dviratį tiesiai prie treniruoklio.
Kai virtualus pasaulis tampa tikresnis už tikrą
Dabar grįžkime prie to, kodėl visa tai tapo tokia populiaru. Pandemijos metu, kai lauko važiavimas buvo ribotas, virtualūs treniruokliai patyrė tikrą bumą. Bet net ir dabar, kai visi apribojimai nuimti, daugelis žmonių renkasi virtualias treniruotes kaip papildymą ar net alternatyvą važiavimui lauke.
Priežastys paprastos: patogumas (nereikia rengtis, važiuoti iki gero maršruto, galima treniruotis bet kada), saugumas (jokių automobilių, šunų, duobių), socialumas (galite važiuoti su draugais iš kitų šalių), struktūra (aiškūs treniruočių planai) ir, tiesą sakant, smagu. Kai lenktyniauji su tikrais žmonėmis realiu laiku, adrenalinas kyla tikras.
Technologija tobulėja kiekvienais metais. Dabar jau yra treniruoklių, kurie fiziškai pakrypsta simuliuodami įkalnę – ne tik padidina pasipriešinimą, bet ir pakelia priekinį dviračio galą. Yra sistemų su haptine grįžtamąja reakcija – jaučiate vibraciją, kai „važiuojate” per grindinį. Yra net specialūs ventiliatoriai, kurie keičia greičio intensyvumą priklausomai nuo jūsų greičio ekrane.
Virtualios lenktynės tapo tokios rimtos, kad organizuojami pasaulio čempionatai su priziniais fondais. UCI (Tarptautinė dviratininkų sąjunga) oficialiai pripažino virtualias lenktynes ir organizuoja pasaulio čempionatus. Žmonės treniruojasi mėnesius, kad laimėtų lenktynę, kuri vyksta… jų svetainėse.
Ar tai pakeičia tikrą važiavimą lauke? Ne, ir niekada nepakeis. Nėra nieko panašaus į tikrą vėją veide, saulę ant odos, kvapus ir garsus tikro pasaulio. Bet kaip treniruočių įrankis, kaip būdas palaikyti formą blogu oru, kaip socialinė platforma susitikti su bendraminčiais – virtualūs treniruokliai yra neįtikėtinai galingas įrankis. Ir technologija tik gerės, darydama ribą tarp virtualaus ir tikro vis neaiškesnę. Tik nepamirškite to ventiliatoriaus.