Come misurano il movimento i dispositivi di esercizio come Fitbit? Hanno un piccolo interruttore al mercurio all'interno o c'è qualche altro metodo?

Questi sensori contengono una piccola massa "galleggiante" attaccata ad una piccola molla. La massa in movimento (*) e un elettrodo stazionario formano un condensatore. Quando la massa viene spostata, la distanza dall'elettrodo stazionario cambia, quindi la capacità cambierà. Questo può essere rilevato da un circuito simile al preamplificatore di un microfono a condensatore.

Tutti questi componenti (massa, molla, elettrodo stazionario) possono essere realizzati in silicio incidendoli da un unico blocco di silicio. Questa è una tecnologia di produzione di chip molto standard. Il sensore può essere facilmente ed economicamente realizzato come parte di un chip che contiene anche i necessari circuiti di amplificazione, convertitori analogico-digitali, ecc.

Di solito vengono realizzati chip che contengono 3 di queste disposizioni per misurare l'accelerazione in 3 dimensioni. Ci sono sensori simili che rilevano l'accerlerazione rotazionale.

La precisione e la sensibilità di questi sensori è impressionante. Diversi anni fa ho lavorato a un progetto che li utilizzava. Avevamo un sensore di questo tipo appoggiato su un tavolo. Ogni volta che qualcuno guidava lungo la strada di fronte all'ufficio, il sensore rilevava un segnale. Potrei facilmente scrivere un'applicazione per contare le auto che passano. Sì, anche un edificio di cemento è "scosso" un po' ogni volta che passa una macchina e un sensore economico può rilevarlo.

(*) Naturalmente, non muoviamo direttamente la massa galleggiante. Muoviamo il dispositivo intorno ad esso e la massa resiste a questo movimento a causa della sua inerzia. Ma il risultato è un movimento relativo tra quella massa e il resto del sistema.