В ТПУ разрабатывают робота-тренера для «умных» тренажеров

| 603

Инженеры Томского политехнического университета оснастили тренажеры интеллектуальными электродвигателями с модулями управления. Эта модификация позволяет через интернет отслеживать тренировку, ее эффективность и формировать дальнейшую программу занятий спортом.

По словам руководителя проекта, доцента отделения электроэнергетики и электротехники Александра Каракулова, политехники разработали электродвигатель по заказу индустриального партнера, а затем задумались над другими применениями.

«Электродвигатели используются массово для разных механизмов, например, лифтов, шлагбаумов, вентиляторов и так далее. Но в наш электродвигатель интегрирован модуль управления, благодаря которому он становится «умным». Это направление, кстати, является одним из трендов «цифровой экономики», — говорит Александр Каракулов.

В основе модуля управления — программное обеспечение, разработанное в ТПУ. Оно основано на концепции интернета вещей (сети физических предметов, оснащенных устройствами для взаимодействия друг с другом или с внешней средой). Кроме стандартной функции управления двигателем, модуль позволяет выходить в интернет, связываться с серверами, отдавать команды устройству дистанционно. Таким образом, двигатель становится элементом сложной интернет-системы с функционалом, схожим со смартфоном. Управляется «умный» тренажер через приложение, которое можно запустить на планшете.

«Среди возможных применений устройства мы предложили сферу спорта: модифицировали силовой тренажер и тренажер-«неваляшку» для отработки ударов, который используют, например, боксеры. Мы оснастили эти тренажеры электродвигателями с модулями управления, которые соединяются с сервером, где находится база данных со всей информацией. Сейчас у нас уже есть рабочие прототипы, — рассказывает разработчик. — «Умные» тренажеры — это один из очень популярных трендов. Например, немецкая компания Milon поставляет целые спортзалы, оснащенные такими устройствами, для так называемой круговой тренировки. Естественно, это достаточно дорого. Также внедряются «умные» беговые дорожки, тренажеры для гребли. В нашем проекте мы ориентируемся на то, что это тренажер с новыми свойствами, который используется дома».

«Умный» силовой тренажер политехников фиксирует интенсивность движений, ускорение, количество выполненных упражнений, нагрузку, перерывы между подходами, а тренажер-«неваляшка» умеет уклоняться, измерять силу ударов спортсмена, фиксировать количество попаданий, с помощью компьютерного зрения анализировать, какой именно удар пытается нанести спортсмен (слева, справа, сверху, снизу). У него также есть своеобразный игровой режим, в рамках которого тренажер может замедляться или наоборот двигаться быстрее. При этом автоматизированная система позволяет дистанционно регулировать нагрузки и контролировать усилия спортсмена.

«Все показатели фиксируются и хранятся в базе данных на сервере. И этот массив информации позволит тренеру и самому спортсмену понять сильные и слабые стороны, где стоит уменьшить или увеличить нагрузки. Алгоритмы проанализируют данные и помогут выявить прогресс или регресс. А это позволит своевременно скорректировать план тренировок и сделать занятия более эффективными. По сути, пользователь получит очень точного «роботренера», учитывающего все нюансы тренировок. Человеку трудно держать в уме и такой массив информации, и оперативно и максимально эффективно вносить нужные корректировки», — считают разработчики.

Сейчас в планах инженеров организовать стартап, чтобы привлечь потенциальных инвесторов. Также следующий шаг разработчиков — создать программное обеспечение, визуализирующее процесс тренировки.

«Хотелось бы иметь возможность получить обратную связь от потенциальных потребителей, чтобы понять, если ли вообще потребность в подобных системах. Мы бы хотели сделать, возможно, первый в мире интеллектуальный университетский спортивный зал, оснастив его подобными тренажерами», — отмечает руководитель проекта.