CITEC está financiando este proyecto de investigación a gran escala con 1,6 millones de euros y se ejecutará hasta 2017. Durante una presentación del proyecto, los investigadores mostraron de lo que es capaz su sistema. Utilizando el ejemplo de un ejercicio en cuclillas, presentaron la nueva tecnología,lo que ayudará no solo a los atletas, sino también a los pacientes de rehabilitación física a aprender ejercicios de movimiento y corregir sus errores. En un nuevo informe "research_TV" de la Universidad de Bielefeld, los coordinadores del proyecto también explican cómo funciona su nuevo sistema.
CITEC crea nuevas tecnologías que brindan a las personas asistencia intuitiva. Con el fin de investigar cómo podría funcionar dicha asistencia cuando se trata de aprender y entrenar ejercicios físicos, los investigadores del Clúster de Excelencia CITEC desarrollaron el sistema de espacio inteligente de entrenamiento ICSPACE. Aquí, los investigadores están utilizando una construcción con dos paredes de proyección frente y piso para simular un entorno virtual generado por computadora. Los participantes usan un par de anteojos estereoscópicos, similares a los anteojos tridimensionales usados en el cine. La principal diferencia aquí esque la imagen se ajusta con precisión en función de la posición y la dirección de visualización del usuario, lo que crea la impresión de estar realmente en el gimnasio y el entrenador parado frente a usted. Cada sujeto de prueba está equipado con marcadores reflectantes que son seguidos por infrarrojoscámaras. Esto permite que el sistema rastree con precisión los movimientos de la persona.
Cuando el usuario ingresa al sistema, lo primero que ve es una imagen virtual de sí misma en el espejo del espacio virtual de entrenamiento. "Con la imagen virtual en el espejo, los usuarios pueden observarse visualmente y comprobar cómo se están desempeñando.los ejercicios ", explica el profesor Dr. Mario Botsch. El informático dirige el proyecto junto con el científico informático profesor Dr. Stefan Kopp y el científico del deporte y cognitivo profesor Dr. Thomas Schack. Los grupos de investigación participantes en este proyecto a gran escala provienen de un ampliogama de antecedentes disciplinarios, que incluyen biología, psicología, ciencias del deporte, lingüística y ciencias de la computación.
Para generar la imagen en el espejo virtual, la apariencia del participante se escanea por adelantado en 3D y se transfiere a una figura artificial, un avatar. "En el espejo virtual, el usuario no solo se ve a sí misma desde el frente. El espejopuede girarse, bajo demanda, para verse desde otro lado, lo que permite al usuario juzgar mejor si el ejercicio se realiza correctamente ", dice Botsch, un experto en gráficos por computadora." Con la ayuda de la tecnología virtual, las cosasse puede visualizar que normalmente no se puede ver ", dice Stefan Kopp. Debido a esto, lo que se representa en el espejo virtual, en contraste con un espejo real, se puede modificar". Podemos dar al usuario pistas de capacitación visual, como resaltar partes del cuerpo individuales en color en el espejo ", dice el científico cognitivo Kopp. Cuando un usuario cae mientras hace una sentadilla, por ejemplo, los muslos de su avatar aparecen rojos hasta que se mueve a la posición final correcta.el sistema también señala errores: "CiertosLos errores cometidos durante los ejercicios de movimiento, como doblar demasiado el cuello durante una sentadilla, se representan en el espejo de una manera exagerada para llamar la atención sobre el error ". Los usuarios también pueden ver una demostración del ejercicio: una mitad adicionalLa figura transparente se superpone al avatar del usuario en el espejo y realiza el ejercicio junto con el usuario respectivo."El usuario puede simplemente seguir los movimientos realizados por esta segunda figura, lo que le permite aprender la secuencia correcta de movimientos", dice Kopp.
Además de esto, el usuario también tiene acceso a un entrenador virtual. "El entrenador virtual incorpora las capacidades de entrenamiento del sistema y está equipado con el conocimiento más avanzado en ciencias del deporte y el entrenamiento", dice Kopp.El entrenador aparece como una figura animada que usa jeans y una camiseta. Se vuelve hacia el usuario respectivo y le habla directamente a ella. "El entrenador puede observar movimientos, y en base a lo que ve, puede dar retroalimentación personalizada".el entrenador le pide al usuario que haga el ejercicio y luego le aclara qué movimientos debe cambiar el usuario para realizar el ejercicio correctamente. El entrenador también puede reproducir un video en cámara lenta del usuario que realiza el ejercicio en el espejo, lo que permiteél para señalar errores y luego demostrar el patrón de movimiento correcto para el usuario.
Según el científico del deporte y cognitivo Thomas Schack, este entorno de entrenamiento es el primero de su tipo en el mundo. "Es el único sistema que conozco que, en comparación con otros sistemas virtuales, simula e implementa la tecnología de todo el mundoproceso de entrenamiento, al mismo tiempo que se adapta flexiblemente a las acciones del usuario ", dice Schack." Demostrar ejercicios a través del modelado es parte de este proceso. Estos modelos permiten que los ejercicios individuales sean descritos y entendidos, pero también sirven como objetivos para el entrenador.y comentarios para el usuario. "Mirando hacia el futuro, a los investigadores les gustaría utilizar este espacio virtual de entrenamiento para investigar cómo los sistemas técnicos pueden ayudar mejor a practicar y realizar ejercicios deportivos y otras habilidades motoras".
En el futuro, el nuevo sistema está planeado para poder enseñar mucho más que simplemente hacer sentadillas ". La gama de actividades planeadas incluirá ejercicios de gimnasia, tai chi, yoga o, por ejemplo, cómo hacer swingun club de golf ", dice Schack. Además de los atletas, este sistema también es apropiado para pacientes en rehabilitación física. Como explica Mario Botsch," el sistema es adecuado para entrenar atletismo de alto rendimiento, así como para enfoques terapéuticos, paraejemplo, tratar problemas de movilidad debido a una enfermedad "
Los investigadores creen que ICSPACE complementa las ofertas existentes en el entrenamiento deportivo. "No queremos sacar a ningún entrenador de los negocios", dice Mario Botsch. "Pero hay una demanda considerablemente mayor de aprendizaje motor de lo que uno podría pensar. Las tecnologíasque estamos desarrollando también son adecuados para motivar a las personas mayores a mantenerse activas, y con este fin, el sistema podría reducirse para incluso trabajar en casa en un Smart-TV ".
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Materiales proporcionado por Universidad de Bielefeld . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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