שעונים חכמים וחיישנים לבישים הולכים איתנו לכל מקום. השעון שלנו מצויד בחיישנים המסוגלים למדוד לנו דופק, כמה טוב ישנו הלילה, כמה קלוריות שרפנו היום ומסייע לנו לנווט, לבצע אימוני כושר מדויקים ואף לעקוב אחרי מסלולים בטיול או בפעילות ספורטיבית אחרת. חיישנים אלו אוספים עלינו מידע רב בכל שעות היממה, וזה בסדר גמור, הרי אנחנו לא מסתירים סודות צבאיים. אלא אם אנחנו כן.

שעונים חכמים, כשמם כן הם, חכמים. התבונה המיוחסת להם נובעת מהמידע הרב שהם יודעים לספק לנו, על אף משקלם וגודלם הקטן. חלק מהמידע והשירותים המסופקים לנו מבוססים על טכנולוגיה הנקראת מערכות מיקרו-אלקטרוניות מכניות, או באנגלית: MEMS. מערכות אלו קטנות במיוחד, בסדרי גודל של מיקרומטרים ועד למילימטרים בודדים [1]. הן בנויות בדרך כלל מיחידה מרכזית המעבדת נתונים (מיקרו-מעבד) וכמה רכיבים המתקשרים עם הסביבה, כמו מיקרו-חיישנים. למערכות מיקרו-אלקטרוניות מכניות שימושים רבים, כגון הפעלת כריות האוויר ברכב. הם משמשים גם בחיישני תאוצה ותנועה, ובחיישנים בטלפונים סלולריים ובשעונים חכמים [2]. 

השימוש בחיישנים לבישים ממוזערים, כמו חיישני מיקום שגודלם מילימטרים ריבועיים ספורים בלבד, מאפשר לטלפונים ולשעונים החכמים שלנו להיות קטנים מאוד, ואף להיכנס לכיס או להתאים לכף היד. לצורך המתמיד בהקטנת המכשירים שלנו יש מחיר כבד: החיישנים יותר רגישים לרעשים ולשגיאות עקב הקטנתם, כמו למשל רגישות לכוחות אלקטרו-מגנטיים עקב היחס הגדול בין שטח הפנים של החיישן לבין נפחו.

שעונים חכמים מודדים את קצב דפיקות הלב בעזרת מערכות אופטיות המשלבות אור אינפרא אדום ואור נראה [3]. הם נעזרים בעובדה שדם הוא אדום, וכך הוא מחזיר אור אדום וסופג אור ירוק. כאשר הלב שלנו פועם, יותר דם זורם במפרק הזרוע שלנו ויותר אור ירוק נספג. בין פעימות הלב ישנה ירידה בספיגת האור הירוק, וכך השעון יכול לעקוב אחר קצב ספיגת האור. שעונים מתקדמים מסוגלים גם לבצע בדיקות אלקטרוקרדיוגרמה (כלומר, אק"ג) המודדות את הפעילות החשמלית של הלב, ולמעשה מספקות מידע חיוני על המצב הפיזיולוגי של הלב במנוחה או במאמץ, וכך לרמז על פתולוגיות הקשורות בלב, כגון הפרעות קצב [4]. מטרת המדידות אינה להחליף בדיקה רפואית אלא לאפשר איתור מצבי חירום, ובמקרה של התרסקות רוכב אופניים במהלך אימון, למשל, תישָלַח התראה לבני משפחתו [5].

ישנם שעונים משוכללים יותר המצוידים בחיישנים נוספים, כמו מערכי מיקרופונים המאפשרים לתקשר עם הסביבה [6] וחיישני לחץ המאפשרים להתמצא בצורה מדויקת במרחב מאתגר, כמו יער סבוך או קניון, אשר בהם חיישני האיכון (GPS) יתקשו להצביע על מיקומנו בצורה מדויקת עקב קושי בקליטת הלוויינים שם [7].

אחד השימושים הנפוצים ביותר של שעונים חכמים הוא סיוע באימוני כושר מדויקים ויעילים. למשל, רץ מסוגל לתכנן מסלול מראש תוך קביעת תחנות מוגדרות, מעקב אחר ההתקדמות שלו בעזרת מדדים כמו מהירות ושריפת קלוריות, וקביעת מיקומו על גבי המסלול וסיוע בניווט. יישומוני האימונים של השעונים החכמים מאפשרים לצפות בנתונים רבים לאחר סיום האימון: שינויים במהירויות הריצה לאורך המסלול, הדופק במהלך הריצה, מדד צריכת חמצן מֵרבית, מעקב אחר השינויים בגובה וגם השוואה לאימונים קודמים של המשתמש. 

בשלב זה יש למשתמש אפשרויות לבחירה - הוא יכול לשמור את האימון שזה עתה סיים לעצמו או לשתף אותו עם כל העולם, כי ידוע לנו היטב שמה שאינו נמצא ברשתות החברתיות - לא קיים. יש בזה יתרונות רבים: הרץ יכול לשתף את העולם באימון שזה עתה השלים וכך יכולים משתמשים אחרים להתחרות באותו אימון, על גבי אותו מסלול, ואף לקבל רעיונות לאימונים משלהם; ישנם אף אתגרים, לדוגמה אפשר להתחרות דרך השעון עם חבר, מי רץ יותר באותו שבוע; אדם יכול להיכנס לאפליקציית הריצה המועדפת עליו כאשר הגיע לעיר זרה ולראות את השבילים המועדפים על רצים בסביבתו הלא מוכרת.

כאשר המתאמן משתף מידע לגבי ריצה בפארק הירקון זה נחמד ומועיל, אך כאשר האימון מתרחש בג'יבוטי, מזרח אפריקה, לעתים המידע המשותף יכול להיות מסוכן יותר [8]. משתמשי טוויטר רבים שיתפו לאחרונה תמונות המתארות מסלולי ריצה באזורים מעניינים ולא מיושבים, אשר בהם ככל הנראה ממוקמים בסיסי צבא ארצות הברית, בסומליה, בעיראק, באי ג'רביס באוקיינוס השקט וגם כאן במזרח התיכון. זוהי דוגמה מצוינת לכך שגם לטכנולוגיה "תמימה", המיועדת לשימוש חיובי, יכול להיות צד אפל שיכול להזיק. 

לפני כמה חודשים, חברת גרמין, המייצרת בין היתר שעוני ריצה חכמים, הייתה נתונה במתקפת כופר [9]. במשך כמה ימים כל המידע של משתמשי השעונים היה נתון בידי התוקפים. מצב זה יכול לספק לתוקפים מידע רגיש, כמו מתי אנו יוצאים מהבית, מה דפוס הפעילות היומיומי שלנו וכיצד אפשר להתחקות אחר פעולותינו. הרכישה של חברת "פיטביט" על ידי גוגל [10] מרמזת שישנו ערך משמעותי במיוחד בנתוני החיישנים הלבישים שלנו.

חיישנים לבישים ומכשירים אלקטרוניים, המכילים חיישנים זעירים, הם חידוש טכנולוגי חשוב שנמצא בפיתוח מואץ בתקופה האחרונה. התקופה מאופיינת במכשירים מדויקים יותר, חזקים יותר ולרוב גם קטנים יותר. יחד עם זאת, יש לקחת בחשבון כי מכשירים אלו מכילים מידע אישי רב ולעתים, ככל שאנו צורכים יותר משירותים אלו - כך נפגעת הפרטיות שלנו.

הערות והרחבות: 

[1] הסבר מפורט על MEMS

[2] מיקרו-חיישנים בשעוני אפל

[3] כיצד שעונים חכמים מודדים את קצב דפיקות הלב שלנו?

[4] כיצד עובדים שעונים חכמים המודדים אק"ג

[5] שעון אפל מציל את חייו של רוכב אופניים לאחר תאונה

[6] שעונים חכמים המכילים מיקרופונים

[7] היכן אני נמצא, מתוך מדע גדול בקטנה

[8] יישומון ריצה חושף מידע צבאי רגיש

[9] מתקפת הכופר על חברת גרמין

[10] גוגל רוכשת את חברת פיטביט