Γυμναστική με τεχνητή νοημοσύνη - Νέο σύστημα υποδεικνύει ασφαλείς και ρεαλιστικές ασκήσεις

Η  σωστή εκτέλεση μιας άσκησης γυμναστικής εξαρτάται από τη φυσιολογική λειτουργία των μυών και των αρθρώσεων. Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, στο Σαν Ντιέγκο, δημιούργησαν ένα σύστημα τεχνητής νοημοσύνης, το BIGE (Biomechanics-informed GenAI for Exercise Science), που συνδυάζει την τεχνητή νοημοσύνη με επιστημονικές μελέτες, υποδεικνύοντας κινήσεις του σώματος που είναι όχι μόνο ρεαλιστικές αλλά και ασφαλείς. 

Η τεχνολογία αυτή, μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε προγράμματα γυμναστικής, αποκατάστασης τραυματισμών αλλά και στην εκπαίδευση αθλητών. Με την ίδια λογική που ένας έμπειρος προπονητής παρατηρεί τις κινήσεις των αθλητών, το BIGE αναλύει τη δραστηριότητα των μυών, τη θέση των αρθρώσεων και τη συνολική ισορροπία του σώματος, προσφέροντας ακριβή δεδομένα για ασφαλέστερη και αποτελεσματικότερη εκτέλεση των ασκήσεων.

Πώς η AI μαθαίνει τις κινήσεις του ανθρώπινου σώματος

Όπως διαβάζουμε στο The Brithger Side News, τα συμβατικά εργαλεία προσομοίωσης είναι πολύπλοκα και απαιτούν πολύ χρόνο για υπολογισμούς. Αντίθετα το BIGE μαθαίνει από πραγματικές ανθρώπινες κινήσεις, ενώ παραμένει μέσα στα όρια της ασφαλούς φυσιολογίας. Ουσιαστικά, εκτιμά τον τρόπο ενεργοποίησης των μυών σε συνάρτηση με τις γωνίες των αρθρώσεων και προσαρμόζει την κίνηση ώστε να είναι ρεαλιστική και χωρίς κίνδυνο τραυματισμού.

Από τα γυμναστήρια έως την αποκατάσταση

Ένα παράδειγμα εφαρμογής του είναι τα βαθιά καθίσματα (squats). Το BIGE μπορεί να περιορίσει την ενεργοποίηση συγκεκριμένων μυών του μηρού, ώστε η κίνηση να είναι ομαλή και σωστά εκτελεσμένη, χωρίς τις αδέξιες και επιβλαβείς παραμορφώσεις που εμφανίζουν παλαιότερα συστήματα. Η πλατφόρμα «διαβάζει» τις κινήσεις των αρθρώσεων και υπολογίζει την αντίδραση των μυών, δημιουργώντας έναν ψηφιακό αθλητή που κινείται ρεαλιστικά και φυσιολογικά.

Η εκπαίδευση του συστήματος απαιτεί συλλογή δεδομένων κίνησης. Γι’ αυτό οι ερευνητές κατέγραψαν αθλητές που εκτελούσαν βαθιά καθίσματα με το ένα πόδι (split squats), αναλύοντας κάθε φάση της κίνησης ώστε η AI να μάθει πότε λυγίζουν τα γόνατα, πώς μετακινείται η λεκάνη και πώς επιστρέφει το σώμα στην αρχική θέση. Με κάθε επανάληψη, η τεχνητή νοημοσύνη μαθαίνει τις πραγματικές παραμέτρους της ανθρώπινης κίνησης. Σε σύγκριση με άλλα συστήματα, το BIGE απέδωσε καλύτερα σε όλες τις μετρήσεις, παράγοντας πιο ομαλές κινήσεις.

Το μέλλον της κινητικότητας

Η εφαρμογή της τεχνολογίας δεν περιορίζεται μόνο στον αθλητισμό. Μελλοντικά, η πλατφόρμα μπορεί να δημιουργεί εξατομικευμένα μοντέλα, λαμβάνοντας υπόψη τον τύπο σώματος, το ιστορικό τραυματισμών και τους στόχους φυσικής κατάστασης. Οι φυσιοθεραπευτές θα μπορούν να δείχνουν ασφαλείς ασκήσεις μετά από χειρουργική επέμβαση, ενώ ηλικιωμένοι θα έχουν τη δυνατότητα να μειώνουν τον κίνδυνο πτώσεων και να βελτιώσουν την ισορροπία τους. Η AI μπορεί να υπολογίζει ποια κίνηση προσφέρει ένα επιθυμητό αποτέλεσμα, όπως η σταθερότητα γονάτου, και να προτείνει ασφαλείς και αποτελεσματικές ασκήσεις.

Το BIGE μπορεί να μεταμορφώσει τον τρόπο εκγύμνασης, αποκατάστασης και διατήρησης της κινητικότητας, προσφέροντας εξατομικευμένα προγράμματα για κάθε αθλητή, φυσιοθεραπευόμενο ή ηλικιωμένο.