powerAI v3: um filtro de Kalman para sua curva de forma

powerAI v3: um filtro de Kalman para sua curva de forma

Há cerca de dezoito meses nos fizemos uma pergunta: como redes neurais podem trazer valor real para um atleta? E, mais precisamente — e se, semana após semana, treino após treino, você recebesse aquilo que normalmente exige laboratório ou um Powertest? Dessa pergunta, ao longo de três gerações de modelos, nasceu o powerAI v3. Esta é a versão honesta do que o v3 faz melhor — e do que ele deliberadamente não promete.

Por que construímos isso

No esporte de resistência, você passa a maior parte do tempo voando às cegas. Você treina, semana após semana — mas como seu desempenho realmente evolui, você não vê. E qual bloco de treino produziu qual efeito, menos ainda. Existem estudos rigorosos sobre isso, mas eles acontecem no laboratório: condições controladas, equipamentos caros, fora do alcance de um atleta normal. Era exatamente isso que queríamos quebrar. Nossa ambição, desde o início: tornar essa clareza acessível — e para todos, não apenas para um laboratório de testes.

O caminho até aqui: v1 e v2

v1 foi nossa primeira rede neural — o começo de uma longa série. Para uma primeira tentativa, era surpreendentemente boa. Mas se apoiava numa relação demográfica que, em retrospecto, fazia os números parecerem otimistas demais, e em treinos indoor muito uniformes ela perdia o compasso.

v2 foi um recomeço limpo: mais dados, conceitos de teste mais robustos e o erro de métrica do v1 corrigido — a medida de qualidade da época era, admitimos abertamente, otimista demais. O v2 também lidava muito melhor com dados de frequência cardíaca ruins ou muito constantes. E o verdadeiro salto: o v2 entrega junto com cada estimativa uma incerteza. Num treino conturbado, o próprio modelo diz: aqui eu não tenho certeza. O modelo sabe quando não sabe.

Só que nunca ativamos o v2 como padrão para todos. Alguns usuários podiam alternar manualmente, nada mais — porque já sabíamos que havia muito mais a extrair. Então fomos direto para o v3.

v3: o salto

O v3 é o salto quântico, por duas razões.

A primeira: o v3 lê seus dados brutos diretamente. Os modelos anteriores recebiam indicadores pré-mastigados. O v3 aprende segundo a segundo com os próprios dados brutos — frequência cardíaca, potência, temperatura, cadência e mais. Imagine um modelo meteorológico: ele recebe milhares de pontos de medição ruidosos — temperatura aqui, pressão atmosférica ali — e reconstrói a partir deles o estado de toda a atmosfera. É exatamente o que o v3 faz com o seu corpo. Do jogo bruto entre pulso, watts, temperatura, cadência de pedalada e de passada e muito mais, ele reconstrói o estado do seu motor. Essa base ele aprendeu com 744.871 streams de treino antes de estimar um único VO2max — ele sabe como um corpo reage à carga.

A segunda razão é o verdadeiro trunfo: a filtragem.

O filtro de Kalman, em uma frase

Sobre cada medição individual há ruído. Um treino no calor, uma noite mal dormida, uma cinta cardíaca temperamental — cada treino isolado é um retrato tremido do seu motor. Nenhum valor sozinho é a verdade. Mas juntos eles formam uma imagem clara.

É exatamente para isso que um filtro de Kalman foi feito. Ele funde uma cadeia de medições ruidosas numa curva estável, pesando cada novo treino contra o que já sabe sobre você. O segredo está em quanto ele escuta: numa semana tranquila, ele suaviza com força e neutraliza pequenos desvios. Se o seu volume de treino sobe e sinaliza que algo pode estar realmente mudando, ele abre o portão e deixa passar mais movimento. Assim, não engole nenhum salto real só porque gosta de ficar calmo.

O filtro em si é material de livro didático. Os mais de 11.000 rótulos de Powertest cuidadosamente selecionados contra os quais ele é calibrado, não.

Quão estável é a curva de verdade?

Medimos essa estabilidade com uma única grandeza: a oscilação típica da sua fitness estimada de uma semana para a outra — medida em 425 atletas, cada um com pelo menos dez semanas de treino. Importante: isso não é um desvio em relação a um valor de laboratório. É uma medida de quão estável a própria curva corre ao longo do tempo.

Oscilação semana a semanaBruto (sem filtro)v3 filtradopiso físico
VO2max ml/min/kg1,840,8860,76
Critical Power W11,395,415,10

Em bom português: seu VO2max estimado varia de uma semana para outra menos de um ponto, sua Critical Power menos de 6 W. Em relação ao v2, que aqui ficava em torno de 1,95 ml/min/kg e cerca de 11,7 W, a oscilação caiu para menos da metade.

A última coluna, o "piso físico", é o limite abaixo do qual nenhuma suavização honesta consegue chegar — a curva de um atleta de verdade sempre carrega algum movimento genuíno de semana a semana. Com 0,886, estamos praticamente sobre esse piso. É a melhor prova de que passamos o ferro no ruído, mas não na sua forma.

E cada valor semanal vem com uma faixa de incerteza honesta. Nos primeiros atletas que usam o v3 ao vivo, ela fica em média entre ±0,4 e 0,5 ml/min/kg e entre ±2 e 3 W. Essa faixa respira: depois de uma pausa no treino, quando o filtro passou um tempo sem notícias suas, ela se alarga — e a cada treino que volta a entrar, ela se estreita. A curva não diz apenas onde você está, mas também o quanto ela está segura disso naquele momento.

Pela primeira vez, uma medição semana a semana dessa qualidade está acessível a qualquer um — não no laboratório, não num estudo, mas no seu treino normal de todo dia. Honestamente: não conhecemos nenhuma plataforma que entregue isso.

Estável não significa surda

A objeção óbvia: a curva só é tão lisa porque o filtro engole o progresso real? Não — e verificamos isso de três formas:

  • A curva filtrada assenta sobre o piso físico, não abaixo dele. Ela suaviza até o limite do honesto, mas não além.
  • Em pares de comparação com dispositivos consistentes, a curva filtrada se move mais em sintonia com saltos reais de Powertest do que a estimativa bruta.
  • Onde um Powertest real mostra um salto, a curva filtrada o acompanha mais de perto que a não filtrada.

Tranquila quando nada acontece. Desperta quando algo muda.

Uma curva de forma de verdade

Pegue um atleta da nossa validação: Powertest em maio, depois uma curva ascendente ao longo das semanas seguintes até um pico de 52,0 ml/min/kg de VO2max e 316 W de Critical Power em julho — e então uma queda limpa rumo à recuperação. Sem serrilhados, sem tremores. Uma curva de forma como um treinador desenharia à mão. E como cada ponto carrega sua faixa de confiança, você vê num relance o quanto a curva merece crédito naquele momento.

Esse é o verdadeiro ganho: pela primeira vez você pode ler os efeitos do treino diretamente na sua curva de desempenho. Não mais adivinhar se o bloco pesado surtiu efeito — e sim ver como a curva responde.

O que o v3 não é

Duas coisas honestas, porque fazem parte.

Primeiro: a estimativa bruta de uma única atividade dispersa bastante — só a fusão ao longo do tempo a transforma numa curva estável. Por isso o v3 não substitui um teste de laboratório nem o seu Powertest. Pelo contrário.

Segundo: na grande maioria dos atletas, a curva já parte de uma faixa totalmente razoável. Raramente, porém, o valor inicial pode carregar um offset maior — a curva corre limpa, mas, como um todo, fica um passo ao lado do seu nível real. Para isso há uma solução simples: um único Powertest calibra a rede em você — nosso modelo de gêmeo digital — e a partir daí a curva fica ancorada em você. Nossa recomendação, portanto: um Powertest no início e depois cerca de um por ano para manter a calibração.

Com base fisiológica

O v3 estima os dois eixos limpos — capacidade aeróbica (VO2max) e Critical Power. VLamax, seus limiares e suas zonas de treino nós derivamos daí com o consagrado modelo de Mader. A rede entrega os eixos estáveis, a fisiologia faz o resto. Nada de zoológico de modelos: uma fonte coerente.

Seu Powertest é a âncora

Quanto mais vezes medimos você com precisão, mais a sua curva se ajusta a você — e não a uma média populacional. O Powertest é exatamente esse ponto de ancoragem: a única estrela fixa pela qual toda a série temporal é alinhada. Essa é a diferença entre "estimado a partir dos seus dados" e "medido em você".

Reservar um Powertest e dar à sua curva uma estrela fixa.

Onde o v3 está agora

Hoje, o v3 está em fase de rollout. Estamos ativando passo a passo e verificando a estabilidade das curvas em dados ao vivo contra o quadro da validação. Em atletas individuais, com uma abordagem mais recente, já vemos curvas ainda mais lisas — estamos validando isso em escala antes de citar números. Nenhum prazo de marketing; anunciaremos a data quando a virmos.

E essa curva estável é só o começo. Ela será a base do próximo passo da nossa TrainAI — um treino que se alinha à sua evolução real, e não a uma média populacional.

FAQ

O que há de novo no v3 em relação ao v2? O v2 entrega um bom valor único com sua incerteza. O v3 funde esses valores únicos ao longo do tempo numa curva de forma estável — exatamente o que um plano adaptativo precisa.

O que o filtro de Kalman faz? Ele trata cada treino como uma medição ruidosa do seu motor e as combina numa curva suave. Em semanas de treino pesadas, deixa passar mais movimento, para que mudanças reais de forma apareçam.

"Estável" não significa que vocês engolem o progresso real? Não. A curva assenta sobre o piso físico e acompanha saltos reais de Powertest mais de perto que a estimativa bruta. Ela suaviza o ruído, não a forma.

O v3 é mais preciso que um Powertest? Não. O Powertest continua sendo a estrela fixa pela qual o v3 alinha toda a sua série temporal — o valor único mais preciso. O v3 faz outra coisa: mantém sua curva estável, atual e honesta entre os testes.

De onde vêm os números? De mais de 11.000 rótulos de Powertest cuidadosamente selecionados e de um pré-treinamento com 744.871 streams de atividade. A consistência semana a semana foi medida em 425 atletas.

Preciso de um Powertest para o v3 funcionar? Não — o v3 roda também a partir das suas atividades normais. Mas com um Powertest a sua curva fica ancorada em você, e não na média populacional, e um teste por ano a mantém calibrada.

Quando o v3 estará disponível para mim? Está em rollout agora. Ativamos passo a passo assim que a estabilidade ao vivo corresponder ao quadro da validação.

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Fontes: codebase interna do powerAI (arquitetura do modelo, definição do filtro, pipeline de benchmarks). Base de dados: pré-treinamento com 744.871 streams de atividade, calibração contra mais de 11.000 rótulos de Powertest cuidadosamente selecionados, consistência semana a semana medida em 425 atletas (245.972 registros).

Foto: Annalena Duschl

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