Vì sao đồng hồ chạy bộ có sai số? - Báo VnExpress

Tháng 12 năm ngoái, Huỳnh Thạnh - elite phong trào đến từ TP HCM đến Hải Phòng dự VnExpress Marathon với mục tiêu lấy PR, vượt qua mốc sub2:40. Anh kể, khi đồng hồ báo 42,4 km, thời gian hiển thị là 2 giờ 3x phút. Tuy nhiên, lúc về đích tắt tín hiệu, thiết bị ghi nhận 42,6 km, đồng nghĩa anh vuột mốc sub2:40 (tức hoàn thành dưới 2 giờ 40 phút).

Khi thi đấu những giải khác, Thạnh chỉ chạy theo đúng đường ban tổ chức, không quan tâm nhiều đến thông số quãng đường chính xác. Nhưng hụt mục tiêu ở giải quan trọng nhất năm, khiến nam runner có phần tiếc nuối.

Nguyễn Mai Trung - elite đến từ Hà Nội cũng gặp tình trạng tương tự. Tại VnExpress Marathon Hải Phòng 2024, khi về đích đồng hồ báo 42,7km. "Nếu theo quãng đường chuẩn như đồng hồ, thành tích của tôi khoảng 2 tiếng 40 phút. Nhưng khi đó, mục tiêu sub2:45 đã nằm trong tầm tay, tôi không cố thêm và hài lòng với kết quả đó", Trung chia sẻ.

Với kinh nghiệm thi đấu nhiều giải full marathon, Mai Trung biết luôn có sai số giữa đồng hồ với quãng đường thực tế. Vì vậy, để làm chủ cuộc đua, khi dự giải, Trung luôn tính toán tốc độ, sẵn sàng chạy trong một quãng đường dư khoảng 200 đến 400 m.

Trường hợp như Huỳnh Thạnh hay Mai Trung không hiếm. Gần đây nhất, tại VnExpress Marathon Cần Thơ, nhiều runner cũng ghi nhận sự chênh lệch giữa quãng đường thực tế với thông số trên thiết bị đeo cá nhân. Nhà vô địch nữ cự ly 42km Lê Thị Thu Hà về đích, chip time ban tổ chức báo 3 tiếng 00 phút 39 giây. Tuy nhiên thiết bị của cô lại hiển thị 2 tiếng 59 phút 34 giây với đoạn đường 42,2km và 3 tiếng 00 phút 47 giây ở mốc 42,44km.

Theo chuyên trang chạy bộ Runner's World, có nhiều nguyên nhân dẫn đến điều này. Họ trích dẫn một số nghiên cứu của các nhà khoa học đến từ Áo và Hà Lan và chỉ ra, công nghệ định vị vệ tinh (GPS/GNSS) vốn có sai số cố hữu. Thiết bị không ghi nhận chuyển động liên tục mà định vị vị trí runner tại các thời điểm nhất định, sau đó đo khoảng cách giữa các điểm này. Sau đó nội suy khoảng cách giữa hai điểm. Khi chạy qua nhiều khúc cua, đoạn zig-zag, đồng hồ thường nối thẳng hai điểm, khiến quãng đường hiển thị dài hơn thực tế.

Bên cạnh đó, mỗi lần vệ tinh định vị có thể có sai số nhỏ. Khi cộng dồn các sai số này, quãng đường tổng cộng sẽ bị kéo dài hơn thực tế.

Nghiên cứu chỉ ra, do hầu hết các thiết bị thu thập dữ liệu ở tần số cao, việc đồng hồ GPS tính quãng đường chạy dài hơn thực tế rất dễ xảy ra. Trong các thử nghiệm, một thiết bị chất lượng thấp thậm chí còn ước tính sai tới 10% quãng đường.

Ngoài cơ chế hoạt động, môi trường cũng ảnh hưởng đến độ chính xác. Theo một nghiên cứu đăng trên tạp chí khoa học MDPI, tín hiệu GPS khi phát từ vệ tinh có thể bị phản xạ qua bề mặt nhà, tường kính, mặt nước, hoặc cây che, đến thiết bị muộn hơn tín hiệu trực tiếp gây sai vị trí, gọi là multipath. Nhiều nghiên cứu chỉ ra đây là một trong những nguồn sai số lớn nhất.

Bên cạnh đó, yếu tố thời tiết, độ dày mây, hay điều kiện khí quyển cũng làm thay đổi tốc độ truyền sóng, gây chậm trễ và sai số vị trí.

Ngoài ra, tần suất cập nhật vị trí cũng khác nhau giữa các thiết bị. Theo Runner’s World, một số đồng hồ ghi nhận tín hiệu mỗi giây, số khác là 5 giây hoặc lâu hơn. Trong khoảng thời gian đó, nhiều chuyển động nhỏ có thể bị bỏ qua, và khi phần mềm vẽ lại hành trình, nó nối thẳng các điểm, bỏ mất các đường cong thực tế.

Sự khác biệt về phần cứng và thuật toán xử lý giữa các hãng cũng tạo sai số riêng. Nghiên cứu trên ResearchGate về các dòng Garmin, Polar, Apple cho thấy mức chênh lệch quãng đường trong một giải ultramarathon dao động từ 0,6% đến 1,9% so với cự ly chuẩn. Các thiết bị đời mới còn có thể đánh đổi độ nhạy lấy thời lượng pin, dẫn đến giảm độ chính xác trong điều kiện khó.

Trong marathon, sai số dù nhỏ ở từng đoạn sẽ tích lũy theo thời gian. Chạy qua khu vực thoáng tín hiệu, đến đoạn nhiều cây cối, sau đó là cầu hoặc hầm, đồng hồ có thể cộng dồn sai số lên vài trăm mét. Theo một số nghiên cứu, mức chênh lệch tương đối của GPS trong các giải dài thường vào khoảng quanh 1-2% tổng quãng đường.

Để hạn chế tình trạng này, runner có thể khởi động đồng hồ ngoài trời, đợi tín hiệu ổn định trước khi xuất phát. Chọn các thiết bị hỗ trợ đa hệ thống vệ tinh (GPS, GLONASS, Galileo) giúp tăng độ phủ.

Thi đấu hàng chục giải phong trào và các giải đấu thuộc hệ thống Liên đoàn Điền kinh, Nguyễn Quốc Anh - VĐV đoàn Quân đội cho rằng, các thông số ở đồng hồ chỉ mang tính tham khảo và tương đối, vào cuộc đua, cần cảm nhận cơ thể và diễn biến cuộc đua nhằm đánh giá tình hình, tránh hụt mục tiêu.

"Sự chênh lệch giữa thông số đồng hồ và quãng đường thực tế khoảng 200-500 m là điều bình thường, nó phụ thuộc vào độ dốc, thời tiết. Ngoài ra, việc VĐV chưa biết chạy cắt đường, cua quá rộng cũng là nguyên nhân dẫn đến dư đường trên thiết bị", Quốc Anh nhấn mạnh.

Lan Anh