Uno studio confronta Apple Watch, Garmin, Samsung e Fitbit: le calorie stimate si discostano dai dati reali, specie con più massa grassa.
Termini l’allenamento, guardi il polso e appare un numero che sembra incredibilmente preciso: 427 calorie consumate. Non “circa”, ma proprio quattrocentoventisette. Il guaio è che quella cifra potrebbe essere molto meno affidabile di quanto sembri. Una ricerca pubblicata su PLOS One ha messo a confronto quattro dei modelli più venduti con una misurazione da laboratorio, riscontrando differenze significative nella stima del dispendio energetico. Non solo: l’errore cresceva insieme alla percentuale di massa grassa dei partecipanti.
Il gruppo di ricerca della Florida International University ha analizzato Apple Watch Series 8, Garmin Forerunner 955, Samsung Galaxy Watch 5 e Fitbit Sense 2. Apple si è distinto per lo scostamento medio più contenuto, mentre Garmin e Samsung hanno mostrato una tendenza costante a sovrastimare le calorie bruciate. Fitbit, invece, ha fornito dati molto altalenanti, con alcuni valori così anomali da richiedere un’analisi separata. Il numero che compare sul display resta quindi utile come riferimento generale, ma è tutt’altro che una misurazione al centesimo del nostro metabolismo.
Indice
Il confronto tra quattro dispositivi indossabili e uno strumento da laboratorio
Alla sperimentazione hanno partecipato 58 adulti di origine ispanica, tra i 18 e i 50 anni, con un’età media di 23 anni: 31 donne e 27 uomini. Venticinque di loro presentavano un indice di massa corporea pari o superiore a 30. Ogni partecipante ha svolto una breve sessione su cyclette reclinata: cinque minuti iniziali di riposo, dieci minuti di pedalata con intervalli tra intensità moderata e vigorosa, e infine cinque minuti di recupero.
Ai polsi dei volontari erano posizionati contemporaneamente tutti e quattro i dispositivi. Il termine di paragone era rappresentato da un COSMED K5, uno strumento che misura con precisione il consumo energetico attraverso l’analisi dell’ossigeno inspirato e dell’anidride carbonica espirata. Si tratta della calorimetria indiretta: poco pratica per l’uso quotidiano, ma estremamente accurata nel valutare l’energia effettivamente impiegata dal corpo.
Gli smartwatch, per arrivare a una stima simile, seguono un percorso decisamente più tortuoso. Il sensore ottico posto sotto la cassa utilizza la fotopletismografia per calcolare la frequenza cardiaca, mentre accelerometri e altri sensori registrano i movimenti. Il software elabora poi questi dati insieme a informazioni personali come età, sesso, altezza e peso, restituendo un risultato finale attraverso algoritmi proprietari che restano inaccessibili ai ricercatori.
E in questo studio, qualcosa in quel meccanismo non ha funzionato come dovrebbe.
Apple più preciso, Garmin e Samsung tendono a sovrastimare
Dopo i controlli sulla qualità dei dati, sono risultate utilizzabili 52 misurazioni per Apple, 51 per Garmin, 50 per Samsung e 44 per Fitbit. La differenza media rispetto alla calorimetria è stata di circa 21,6 calorie in più per Apple, 68,6 per Garmin e 56,8 per Samsung. In tutti e tre i casi la sovrastima è risultata statisticamente rilevante, come confermano i dati pubblicati dai ricercatori.
Considerando la breve durata del protocollo, quasi 69 calorie in eccesso non rappresentano certo un dettaglio trascurabile.
Il caso Fitbit merita un discorso a parte. Escludendo i risultati ritenuti poco plausibili, lo scarto medio si riduceva a soli 3,1 calorie, senza rilevanza statistica. Il problema è che sette misurazioni, circa il 13% del totale registrato da Fitbit, superavano del 450% il valore reale misurato in laboratorio. In un caso, il dispositivo non ha nemmeno prodotto una stima. Includendo anche questi valori anomali, lo scarto medio saliva a 128,6 calorie. Una media apparentemente rassicurante nascondeva quindi una variabilità tutt’altro che affidabile.
Analizzando l’errore percentuale assoluto, ovvero quanto ogni stima si discostava dal valore reale indipendentemente dalla direzione dello scarto, i valori mediani dei quattro dispositivi oscillavano tra il 15 e il 25%. Nessuno dei quattro modelli, in questa prova, è riuscito a trasformare il polso in uno strumento di laboratorio.
Con più massa grassa, gli errori aumentano
Il dato più significativo riguarda però chi indossava questi dispositivi. Nei modelli statistici applicati, una percentuale più alta di grasso corporeo era associata a errori più ampi in tutti e quattro i marchi, seppur con intensità diverse a seconda del dispositivo.
I ricercatori propongono diverse ipotesi, senza però poter individuare una causa certa. Il tessuto adiposo e il movimento della pelle attorno al polso potrebbero interferire con la qualità del segnale ottico, oppure gli algoritmi potrebbero essere stati calibrati su campioni che non rappresentano adeguatamente alcune tipologie corporee. Trattandosi però di tecnologie proprietarie, attribuire l’errore a una causa specifica andrebbe oltre quanto i dati permettono di affermare.
Lo studio ha cercato anche un’eventuale correlazione con il tono della pelle, senza trovare risultati statisticamente solidi. Va però sottolineato che tutti i partecipanti appartenevano ai fototipi Fitzpatrick III, IV o V, con soli quattro soggetti classificati nel tipo V. Gli stessi autori ammettono che il campione non è sufficiente per trarre conclusioni definitive su questo aspetto.
Lo smartwatch non è da buttare
Lo studio fotografa una situazione molto specifica: un’unica sessione su cyclette reclinata, in ambiente controllato, con un campione giovane e omogeneo. Non è possibile sapere se gli stessi scostamenti si presentino correndo, camminando, sollevando pesi o nell’arco di un’intera giornata. Va inoltre segnalato che la modalità allenamento dei dispositivi è rimasta attiva anche durante i cinque minuti iniziali di riposo e quelli finali di recupero, un limite riconosciuto dagli stessi autori. I risultati, quindi, non possono essere generalizzati automaticamente a ogni smartwatch, attività fisica o persona.
C’è però un precedente piuttosto rilevante. Già nel 2017, uno studio pubblicato sul Journal of Personalized Medicine, coordinato da ricercatori della Stanford University, aveva testato sette dispositivi indossabili su 60 persone: la frequenza cardiaca veniva rilevata in modo abbastanza accurato, mentre la stima delle calorie risultava molto meno affidabile. Anche Stanford, nel presentare i risultati, evidenziava come persino il dispositivo migliore mostrasse un errore medio del 27%. Da allora modelli e algoritmi sono migliorati notevolmente, ma il problema legato al calcolo delle calorie non sembra essere del tutto risolto.
Jason Kostrna, autore principale del nuovo studio, ha riassunto la questione in modo diretto: quel numero non deve essere considerato una misurazione esatta. Anche la Florida International University invita alla prudenza, soprattutto se questi dati vengono usati per decidere quanto mangiare o per costruire con eccessiva precisione un deficit calorico.
Gli smartwatch restano comunque utili per capire se ci si è mossi di più o di meno rispetto al solito, monitorare l’andamento degli allenamenti e individuare tendenze personali nel tempo. Gli stessi ricercatori riconoscono che un errore sul valore assoluto non impedisce di osservare variazioni relative nel lungo periodo. Quelle 427 calorie segnate sul display, però, meritano qualche dubbio in più. Il numero appare preciso, ma il metabolismo, purtroppo per chi ama i conti esatti, continua a essere molto più imprevedibile.