نوآوری های تشخیص حرکت به کمک ورزشکاران می‌آیند

مترجم: مریم رضایی

آدام تیلتون (Adam Tilton)، مدیرعامل استارت‌‌آپ ریتمیو (Rithmio)، مسابقات پارالمپیک ریو امسال را از نزدیک رصد می‌کند، چون چند هفته مانده به مسابقات، تیلتون با آدام بلیکنی، دارنده سابق مدال نقره مسابقات دوی ۸۰۰ متر با ویلچر در دوره‌های قبلی و مربی فعلی چند ورزشکار پارالمپیک آمریکا، کار کرده بود تا اپلیکیشنی تولید کند که در انجام تمرینات کارآمدتر به کمک ورزشکاران بیاید. این اپلیکیشن که شمارشگر کادنس (Cadence Counter) نام دارد، (ضرباهنگ) حرکات ورزشکار را در هر دقیقه می‌سنجد. تیلتون امید دارد اگر این اپلیکیشن ابزار مفیدی برای بلیکنی و ورزشکارانش باشد، مشارکت بیشتری بین استارت‌آپ او و ورزشکاران المپیک و پارالمپیک ایجاد شود. البته این پروژه به چالش‌هایی که استارت‌آپ‌ها در تلاش برای سازگار کردن تکنولوژی با ابزارهای پوشیدنی با آن مواجهند نیز توجه می‌کند.

تمایز بین حرکات مختلف

تیلتون که دانشجوی دکترای مهندسی مکانیک در دانشگاه ایلینوی بود، شرکت ریتمیو را در سال ۲۰۱۴ با کمک دوستش راه‌اندازی کرد. تیلتون به‌عنوان یک دانشجو، الگوریتم‌هایی ایجاد کرد که می‌توانست اهداف را ارزیابی کند و الگوها را با دقت سیستم‌های هدایتگر موشک و ماهواره دسته‌بندی کند. آنها خیلی زود متوجه شدند سیستم الگوشناسی‌ای که ایجاد کرده‌اند، برای روند فعلی ابزارهای پوشیدنی که روز به روز محبوبیت بیشتری می‌یابد نیز مناسب است. دیگر ابزارهای سنجش فعالیت انسان مثل Fitbit و Jawbone از سنسورهایی استفاده می‌کنند تا معیارهایی مثل تعداد قدم‌هایی که در یک روز برمی‌دارید را بسنجند، اما فرآیندی که بخواهید یک دستگاه تشخیص دهد حرکتی که انجام داده‌اید یک «قدم» است و نه صرفا سوار شدن در اتومبیل (اشتباهی که بیشتر اپلیکیشن‌های سنجش فعالیت انجام می‌دهند) بسیار پیچیده است.

مهندسین برای اینکه به ابزارها «یاد بدهند» حرکات درست ورزشی را تشخیص دهند، از سنسورهای حرکتی برای جمع‌آوری داده از یک گروه بزرگ استفاده می‌کنند. سپس الگوریتمی می‌نویسند تا حرکتی را که الگوی کلی یک قدم انسان را پیگیری می‌کند، بشناسند. تیلتون می‌گوید: «می‌دانستیم که می‌توانیم اطلاعات مفیدی را از داده‌های سنسورها استخراج کنیم؛ بنابراین برای تصمیم‌گیری‌های بعدی از آنها استفاده کردیم.» بنابراین او کشف کرد که می‌توان همان الگوریتم‌ها را برای حرکات انسانی به شکل دقیق‌تر استفاده کرد. آنها ریتمیو را در رقابت‌های طرح‌های جدید کسب‌وکار دانشگاه ایلینوی در تابستان ۲۰۱۴ شرکت دادند و برنده شدند. در حال حاضر، این شرکت ۱۵ کارمند تمام وقت دارد. در ژوئن ۲۰۱۵، ریتمیو ۳ میلیون دلار به کمک شرکت اینتل تامین سرمایه کرد. در ابتدای ماه اوت، این شرکت اولین اپلیکیشن خود به نام EDGE را در گوگل پلی منتشر کرد. این اپلیکیشن که به‌طور ویژه برای وزنه‌برداران ساخته شده، می‌تواند به‌صورت اتوماتیک تمرین‌های شما را پیگیری کند.

مشارکت پارالمپیکی

اوایل امسال، تیلتون جلسه‌ای با مونیر زوک، مدیر تکنولوژی و نوآوری کمیته المپیک آمریکا ترتیب داد تا در مورد تکنولوژی ریتمیو و نحوه کارکرد آن برای ورزشکاران صحبت کند. زوک، تیلتون را به ملاقات با بلیکنی تشویق کرد. ورزشکاران دو با ویلچر از معیار کادنس استفاده می‌کنند تا بدانند به چقدر سرعت دست نیاز دارند. تیلتون می‌گوید: «مثلا یک مربی از ورزشکار خود کادنس ۷۰ در ۹۰ ثانیه را می‌خواهد و سپس می‌خواهد این میزان را به کادنس ۱۲۰ در ۳۰ ثانیه برساند. این روند تمرین ورزشکاران است.» پیش از این، ورزشکاران پارالمپیک از دستگاه‌های قدیمی زمان‌سنج استفاده می‌کردند که وقتی می‌خواهید بر سرعت متمرکز شوید، تمرینات شما فرسایشی می‌شود.

چالش‌های صنعتی

صنعت تشخیص حرکات به‌طور کلی هنوز تازه است. دیو کیم، مهندس شرکت کیوی در تورنتو، سال گذشته در وبلاگی توضیح داد که تاکنون تحقیقات زیادی در حوزه تشخیص حرکت صورت نگرفته است. او گفته بود تا آن لحظه، موسسه مهندسین الکترونیک تنها ۸۶ هزار مقاله در مورد تکنولوژی تشخیص حرکت برای مهندسین منتشر کرده است. این تعداد در مقایسه با ۳/ ۱۱ میلیون مقاله تحقیقی در مورد تکنولوژی تشخیص صدا بسیار کم است. از نظر کیم، «نبود تحقیقات کافی به تولید تکنولوژی‌های کمتر برای شرکت‌هایی که می‌خواهند محصولات خود را ارتقا دهند، منجر می‌شود.» مانع دیگری که بر سر راه ریتمیو قرار دارد این واقعیت است که افراد سنسورهای حرکتی را تنها روی یکی از اعضای بدن خود استفاده می‌کنند؛ مثل مچ‌بند. تیلتون اشاره می‌کند که آن عضو بدن باید متحرک باشد تا حرکات را به درستی ثبت کند؛ بنابراین نظرات اولیه‌ای که در گوگل پلی در مورد ریتمیو منتشر شده متناقض هستند، چون برخی کاربران می‌گویند این اپلیکیشن تعداد تکرارها را به درستی نمی‌شمارد یا برخی حرکات را درست تشخیص نمی‌دهد.

به‌علاوه، این شرکت با رقبای مهمی مثل FocusMotion روبه‌رو است که خود را «سیری» (دستیار شخصی مجازی شرکت گوگل) صنعت تشخیص حرکات برای ابزارهای پوشیدنی می‌داند. این رقیب تازه، مجموعه کیت‌هایی مبتنی‌بر نرم‌افزار ساخته که می‌تواند معیارهایی برای انواع تمرین‌های ورزشی را پیگیری کند و تشخیص دهد. این یعنی کاربران می‌توانند کیت‌ها را به هر ابزار پوشیدنی که می‌خواهند متصل کرده و قابلیت‌های تشخیص حرکت به آن بدهند. در حال حاضر، تیلتون امیدوار است اپلیکیشن شمارشگر کادنس اثبات کند که این شرکت می‌تواند نرم‌افزاری بسازد که بین انواع حرکات مختلف به‌طور دقیق تمایز قائل می‌شود. تیم ریتمیو این اپلیکیشن را روی ورزشکاران مختلف مثل مشت‌زن‌ها نیز امتحان کرده و این کار را از طریق کار گذاشتن سنسورها داخل دستکش‌های بوکس انجام داده و به آنها گفته سریع‌ترین حرکات خود در یک دقیقه را انجام دهند. تیلتون می‌گوید: «این محصول من را به هیجان می‌آورد، چون نیاز خاص یک فرد خاص با یک دستگاه پوشیدنی در حال برطرف شدن است. حال می‌توانیم به عقب برگردیم و مشکلات دیگری را که این اپلیکیشن می‌تواند برای مربیان و ورزشکاران حل کند، ارزیابی کنیم.»

منبع: INC