سنسور انعطاف‌پذیر و پوشیدنی جدید نظارت هوشمند لحظه‌ای را فراهم می‌کند
بدمینتون یک بازی سرعت، دقت و حرکات سریع است. برای رسیدن به اوج در این ورزش، بازیکنان به هر مزیتی که بتوانند نیاز دارند.
با ترکیب فناوری پیشرفته با علم ورزش، محققان دانشگاه لیولیانگ ابزاری ایجاد کرده‌اند که می‌تواند به بازیکنان بدمینتون کمک کند تا به بالاترین پتانسیل خود برسند.
آنها یک سیستم نظارت هوشمند جدید توسعه داده‌اند. این یک سنسور پوشیدنی انعطاف‌پذیر است که می‌تواند بازخورد لحظه‌ای در مورد عملکرد بازیکن ارائه دهد.
به گفته محققان، این سنسور یک راه حل مقرون به صرفه و قابل تطبیق است که محدودیت‌های سیستم‌های نظارت عملکرد بدمینتون فعلی را برطرف می‌کند. روش‌های تمرینی سنتی ممکن است وقت‌گیر و ذهنی باشند.
سنسور مبتنی بر تریبو الکتریک
ماهیت دینامیکی بدمینتون توسط حرکات پیچیده و ویژگی‌های فیزیکی طاقت‌فرسا تعریف می‌شود. این مسئله چالش‌های خاصی برای تحلیل عملکرد ارائه می‌دهد.
روش‌های فعلی مورد استفاده، مانند ضبط ویدئو و سنسورهای سخت، گاهی اوقات نتوانند اطلاعات کاملی در مورد وضعیت بدن بازیکن، کار پا، حرکت بازو و قدرت عضلانی ارائه دهند.
یون یانگ، نویسنده مطالعه، در بیانیه مطبوعاتی گفت: «ما تخصص خود در فناوری سنسورهای انعطاف‌پذیر و سیستم‌های ادراک هوشمند را در نظارت بر حرکات بدمینتون برای تحلیل کمی تکنیک‌های بدمینتون ادغام کردیم تا راهنمایی حرفه‌ای‌تری برای بازیکنان بدمینتون ارائه دهیم.»
این سنسورها از ماده‌ای به نام تریبو الکتریک ساخته شده‌اند. هنگامی که دو ماده مختلف با هم مالش می‌دهند، یک سنسور تریبو الکتریک شارژ الکتریکی حاصل را ضبط می‌کند. این نیاز به منبع تغذیه خارجی را از بین می‌برد. آنها راحت برای پوشیدن هستند و می‌توانند بر روی بخش‌های مختلف بدن قرار گیرند.
دستیابی به دقت 97.2%
تیم یک سنسور منحنی شکل 3D پرینت شده انعطاف‌پذیر در یک ماده نرم (الاستومر ترموپلاستیک) ایجاد کرد تا از تخریج و پیچش در طول حرکت جلوگیری کند. این طراحی راحتی و تطبیق برای ورزشکاران فردی را تضمین می‌کند.
با برخورداری از کارت اکتساب چندکاناله و الگوریتم‌های شبکه عصبی پیشرفته، سیستم هوشمند نظارت پیوسته و بازخورد فوری به ورزشکار را ارائه می‌دهد. این سیستم می‌تواند هفت ضربه پایه بدمینتون را با دقت شناسایی کند، مانند سرویس فورهند و بکهند و قلاب‌ها.
سنسورها داده‌های مربوط به حرکات ورزشکار، از جمله حرکت بازو، کار پا و وضعیت بدن را ضبط می‌کنند. سپس این اطلاعات توسط الگوریتم‌های پیشرفته تحلیل می‌شوند تا نقاط نیاز به بهبود شناسایی شوند. این امر امکان تمرینات هدفمند و پیشرفت سریع‌تر را فراهم می‌کند.
مطالعه نشان داد که سنسور توانست با دقت 97.2% نتایج ارائه دهد.
کاربردهای بالقوه این فناوری به‌فراتر از بدمینتون می‌روند. طراحی دوستانه سنسور برای ورزشکاران امکان ضبط دقیق طیف وسیعی از حرکات بدن، از حرکات مچ و انگشتان تا حرکات بزرگتر مفصلی مانند خم شدن آرنج، شانه و زانو را فراهم می‌کند.
یانگ گفت: «تحقیق ما ایده‌های جدیدی برای حل مشکلات پیچ و خم‌های بزرگ مفصلی یا چرخش‌هایی که سنسورهای تریبو الکتریکی فعلی با چاپ 3D با آنها مواجه هستند، ارائه می‌دهد.»
وی افزود: «این یک راه حل جدید برای نظارت و تحلیل سنسورهای تریبو الکتریکی در بدمینتون ارائه می‌دهد و می‌تواند به سایر زمینه‌های هوشمند ورزشی گسترش یابد. این فناوری پتانسیل بزرگی برای نظارت و تحلیل هوشمند ورزشی در عصر داده‌های بزرگ دارد.»
با ساختن بر اساس تحقیقات فعلی خود، تیم قصد دارد از فناوری سنسور تریبو الکتریکی برای پیشرفت در سلامت انسان، بخصوص در نظارت و تشخیص شرایط پزشکی استفاده کند.
این یافته‌ها در مجله APL Materials گزارش شده است.
