Lo smartwatch rileva il battito cardiaco della banana: non è un bug ma l’effetto della fotopletismografia

Da qualche anno a questa parte, ogni smartwatch che si rispetti è dotato di un cardiofrequenzimetro che misura i battiti del cuore e ci permette di monitorare il nostro stato di salute quando ci muoviamo o pratichiamo dello sport. Si tratta ormai di una tecnologia presente su qualsiasi modello, anche il più economico. Da qualche giorno però, qualcuno ha iniziato a chiedersi se simili strumenti siano effettivamente affidabili. La causa è un video diventato virale sui social. In questo breve filmato, uno smartwatch avvolto attorno a una banana rileva un battito cardiaco, mostrando sul display una frequenza regolare, come se il frutto fosse dotato di un cuore pulsante. L'esperimento è stato replicato anche con altri frutti e ha alimentato stupore e ironia, ma la spiegazione è molto meno misteriosa di quanto possa sembrare.
Perché lo smartwatch rileva il battito della banana: la spiegazione scientifica
Per comprendere il fenomeno bisogna capire come funzionano gli smartwatch che monitorano la frequenza cardiaca. Questi dispositivi utilizzano una tecnica chiamata fotopletismografia che viene utilizzata anche in ambito medico nei saturimetri che si applicano al dito per misurare l'ossigenazione del sangue.
Il principio è relativamente semplice. Il sensore emette una luce – generalmente verde o infrarossa – verso la pelle e misura quanta luce viene assorbita o riflessa dai tessuti. Quando il cuore batte, aumenta temporaneamente il volume di sangue nei piccoli capillari sotto la superficie cutanea. Questa variazione modifica il modo in cui la luce viene assorbita e riflessa, permettendo così al dispositivo di calcolare il battito del cuore. Ok, direte voi, ma allora perché si attiva anche con una banana che, fino a prova contraria, non ha cuore, né sangue che scorre?
Ciò si verifica perché, quando uno smartwatch viene allacciato attorno a una banana, il sensore illumina la buccia e cerca costantemente le variazioni nei segnali luminosi ricevuti. In assenza di un vero flusso sanguigno, qualsiasi minima oscillazione della luce può comunque essere interpretata dall'algoritmo come un battito. Piccole vibrazioni ambientali, lievi movimenti o irregolarità nella riflessione luminosa sono sufficienti per generare un dato apparentemente plausibile. In altre parole, il dispositivo cerca così insistentemente un ritmo cardiaco che alla fine ne trova uno anche dove non esiste analizzando gli input a disposizione.
Ovviamente il curioso fenomeno non riguarda solo le banane. Il sito di divulgazione IFL Science ha provato a riprodurre il test con altri frutti, ottenendo risultati analoghi. Alcuni smartwatch hanno rilevato circa 85 battiti al minuto su una banana, valori intorno ai 70 su pesche nettarine e avocado e oltre 100 su un kiwi. In altri casi, come con alcuni pomodori, non è stato invece registrato alcun segnale. Le differenze dipendono dalle caratteristiche fisiche dei frutti, in particolare dalla consistenza e dallo spessore della buccia, che influenzano il modo in cui la luce penetra e viene riflessa verso il sensore. La buccia più spessa della banana, ad esempio, può alterare il segnale in modo diverso rispetto a quella di una mela o di una pera.