Độc lạ: Đồng hồ thông minh đo được nhịp tim của chuối

Nếu quấn một chiếc đồng hồ thông minh (smartwatch) quanh quả chuối, kiwi, bơ hay đào, màn hình thiết bị có thể hiển thị những con số giống như nhịp tim của con người.

Một số thử nghiệm được chia sẻ trên IFL Science gần đây cho thấy quả chuối có thể cho kết quả khoảng 85 nhịp mỗi phút, quả đào và quả bơ khoảng 70 nhịp mỗi phút, trong khi kiwi có lúc lên tới 110 nhịp mỗi phút. Riêng cà chua gần như không cho thấy "nhịp đập" rõ ràng.

Những con số này khiến nhiều người thích thú, thậm chí đùa rằng trái cây cũng có sự sống theo cách nào đó. Nhưng dưới góc nhìn kỹ thuật, đây chỉ là một tình huống nhận diện sai của thiết bị đeo thông minh.

Công nghệ đo nhịp tim hoạt động bằng ánh sáng

Phần lớn smartwatch và vòng đeo tay sức khỏe hiện nay đo nhịp tim bằng công nghệ PPG, hay quang thể tích đồ. Đây là kỹ thuật không xâm lấn, cũng được sử dụng trong các thiết bị đo nồng độ oxy trong máu.

Ở mặt dưới của đồng hồ, cụm đèn LED sẽ chiếu ánh sáng vào da. Khi tim đập, lượng máu trong các mao mạch dưới da thay đổi theo từng nhịp.

Sự thay đổi này làm lượng ánh sáng được hấp thụ và phản xạ trở lại cảm biến cũng thay đổi. Từ các dao động ánh sáng đó, thuật toán của thiết bị sẽ ước tính nhịp tim.

Nói cách khác, đồng hồ không "nghe" tim đập trực tiếp như bác sĩ. Nó đọc những biến đổi rất nhỏ của ánh sáng rồi chuyển thành chỉ số nhịp tim trên màn hình.

Vì sao trái cây cũng bị nhận nhầm là có nhịp tim?

Khi người dùng đặt smartwatch lên trái cây, cảm biến PPG vẫn tiếp tục làm công việc quen thuộc là phát sáng, thu tín hiệu phản xạ và tìm kiếm một dạng dao động có thể diễn giải được.

Vấn đề nằm ở chỗ thiết bị không thật sự hiểu vật thể bên dưới là da người hay vỏ trái cây. Những thay đổi rất nhỏ từ bề mặt quả, độ phản chiếu tự nhiên của vỏ, ánh sáng môi trường, rung động nhẹ của mặt bàn hoặc cách đồng hồ tiếp xúc với vật thể đều có thể tạo ra tín hiệu nhiễu.

Vì thế, thuật toán có thể hiểu nhầm các tín hiệu này là sự thay đổi thể tích máu dưới da, rồi hiển thị thành một con số nhịp tim. Vì vậy, nhịp tim của chuối, kiwi hay bơ thực chất chỉ là kết quả giả do cảm biến và thuật toán diễn giải sai dữ liệu ánh sáng.

Hiện tượng này không chỉ xảy ra với trái cây. Trong một số trường hợp, các vật thể vô tri cũng có thể khiến smartwatch hiển thị nhịp tim, miễn là bề mặt của chúng tạo ra tín hiệu ánh sáng khiến cảm biến hiểu nhầm.

Một thử nghiệm vui cho thấy giới hạn của đồng hồ thông minh

Thử nghiệm này không phủ nhận giá trị của smartwatch trong việc theo dõi sức khỏe hằng ngày. Tuy nhiên, nó nhắc người dùng rằng các chỉ số trên thiết bị đeo không phải lúc nào cũng là kết quả đo trực tiếp và tuyệt đối chính xác.

Smartwatch hoạt động dựa trên cảm biến và thuật toán. Khi được dùng đúng cách trên cơ thể người, thiết bị có thể cung cấp dữ liệu tham khảo hữu ích về nhịp tim, vận động hoặc giấc ngủ.

Nhưng khi đặt lên những vật thể không phải cơ thể người, hệ thống vẫn có thể cố gắng tìm tín hiệu và tạo ra kết quả trông có vẻ hợp lý.

Từ một trò thử nghiệm tưởng như chỉ để gây cười, câu chuyện "nhịp tim" của trái cây lại giúp người dùng hiểu rõ hơn cách smartwatch đọc và diễn giải các tín hiệu sinh học.

Những con số kỳ lạ trên màn hình cũng nhắc chúng ta rằng thiết bị thông minh có thể rất hữu ích, nhưng dữ liệu từ chúng vẫn cần được đặt trong đúng bối cảnh và hiểu đúng giới hạn.

Minh Tâm