miércoles, 18 de febrero de 2015

Dude, dónde está mi ascenso acumulado?

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(20th Century Fox, These materials are included under the fair use exemption)

Es un escenario común: con gran esfuerzo te acuestas temprano el viernes mientras tus amigos tonean al ritmo de la ultima canción de moda, logras dormitar a medias, te levantas antes que el gallo y te diriges a los cerros. Horas después, con cuádriceps y pantorrillas hechos trizas, te desplomas frente a la computadora para bajar la ruta del reloj y esperas nervioso la aparición de ese número mágico que te dirá que tu esfuerzo valió la pena, que la vida tiene sentido y que WHAAAAAAAAAAAAAAAT!? 500 metros de ascenso? Pero si te juro que subí el morro al menos 5 veces y después para estar seguro me fui a Armendáriz a hacer series por otras dos horas?

FIN

No, esperen!. En realidad esta fábula es la excusa perfecta para discutir brevemente sobre ese tema tabú (que no es sexo): el ascenso acumulado.

En un mundo perfecto, dos o más personas corriendo la misma ruta terminarían con el mismo ascenso acumulado, ya sea utilizando un reloj Garmin, Suunto, o alguna de las tantas aplicaciones para Android o Iphone. Sin embargo, la realidad nos guarda muuuchas sorpresas.

Los relojes y teléfonos con GPS funcionan al recibir la señal de varios satélites que orbitan la tierra y que triangulan nuestra posición. Al ser receptores, ya podemos imaginar las limitaciones de la tecnología: el clima, el rebote de la señal en edificios y terreno encañonado , la cantidad de satélites en cielo en ese momento, la relatividad (en serio!), y otros.

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Aparentemente son satélites GRANDES (fuente: Wikipedia)

Los efectos se hacen aparentes cuando uno revisa la ruta corrida: ya que los errores son variables y los GPS capturan datos cada segundo (lo mas común); basta que uno pare por unos minutos (para recobrar el aliento y/o tomar fotos) para que dibujemos obras de arte como esta:

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Garabato (fuente: cryptoforest.blogspot.com)

Y eso es la mitad de la historia. También hay errores (mayores) al medir la elevación, como lo muestra este gráfico:

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Variación vertical de la elevación medida con GPS (fuente: blog.mtbguru.com)

Algunos relojes GPS y teléfonos celulares cuentan con un sensor de presión atmosférica (sensor barométrico). Este sensor relaciona la presión atmosférica con una elevación conocida. Suelen ser más precisos que el GPS para la medida de la elevación pero no se salvan de tener problemas, ya que hay que calibrarlos frecuentemente por efectos del clima. La siguiente figura muestra un ejemplo de una medición de ascenso acumulado con GPS y altímetro barométrico:

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GPS vs Barómetro: Fight! (fuente: Bar-Ilan University)

Si leíste hasta este punto te darás cuenta que todavía no hemos respondido la pregunta!!

La (imperfecta) solución del ascenso acumulado la encontramos en el lugar menos esperado: La NASA (no estoy bromeando!). Una de las misiones del transbordador espacial (ya en desuso) fue de producir un mapa topográfico de alta resolución de gran parte de la tierra.

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Esquema de la toma de datos de la misión SRTM (fuente: NASA)

Esta base de datos topográfica es la que utiliza Garmin (a través de la opción de “Elevation Correction” en Garmin Connect), Suunto, Strava, y un largo etcétera para “corregir” los datos tomados por el GPS y/o barómetro. El problema es que fuera del territorio de Estados Unidos, la resolución de esta data no es la suficiente para detectar pequeños cambios de elevación ni la suficiente para captar la forma “real” de los cerros que estamos corriendo.

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Comparación de topografía de distintas resoluciones (fuente: Cplus.org)

El resultado es que el ascenso acumulado va a ser solo una aproximación al valor real, pero al menos tus compañeros de trail tendrán un valor muy parecido. Y es por eso que debemos hacer una chanchita para que la NASA pueda producir una base de datos mas precisa!.

En resumen: agradece a Einstein y a la NASA por el privilegio de renegar por la inexactitud del ascenso acumulado.

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Obligatorio (fuente: XKCD)

Happy Trails!

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