Älyvaatteet liikkeentunnistukseen urheilun ja fysioterapian mullistamiseksi

Raskaasta Saumattomaan Liikkeen Kaappaukseen

Data päivittäisestä elämästämme ja liikkeistämme voi olla erittäin hyödyllistä. Esimerkiksi se voi kertoa, kuinka paljon kaloreita poltamme, tai auttaa parantamaan harjoittelua, fysioterapiaa ja kuntoutusta.

Kuitenkin tällaisten tietojen kaappaaminen voi olla erittäin vaikeaa. Tällä hetkellä suurin osa liikkeen kaappaamisjärjestelmistä perustuu monimutkaisiin järjestelmiin, jotka vaativat räätälöityjä pukuja, kuten elokuvien ja videopelien erikoistehosteissa käytettyjä.

Lähde: AxisXR

Nämä järjestelmät ovat melko kömpelöitä ja kalliita, ja ne tarvitsevat monimutkaisen sarjan antureita liike­datan tallentamiseen.

Tämä saattaa olla muuttumassa, kiitos äskettäin julkaistujen tulosten ansiosta, jotka ovat peräisin Britannian yliopistoista Bristol ja Bath.

SaumaKäsineet

Tutkijat ovat tarkastelleet liike­antureiden integrointia arkipäiväisiin vaatteisiin. Tätä varten he ommelivat johtavia lankoja vaatteen saumoihin luodakseen sähköpiirit suoraan vaatteessa.

Näiden sähköpiirien resistanssi muuttuu vaatteen liikkeen mukana, jolloin liike havaitaan. Alla olevassa videossa näet, miten kankaan venyttäminen tuottaa sähköisen signaalin.

Tämä suunnittelu on merkittävä edistysaskel liikkeen tunnistuksessa, koska se poistaa tarpeen omituisen näköisille liike­kaappauspuvuille.

Se myös poistaa tarpeen erilliselle virtalähteelle. Sen sijaan sähköinen sauma yhdistetään latauskelan kanssa, joka voidaan virrata älypuhelimella, joka on vaatekappaleen taskussa.

Sekä piirin integrointi vaatteen saumoihin, jonka tutkijat ovat nimenneet “Seamsleeves”, mahdollistaa älyvaatteiden suunnittelun ja valmistuksen tavallisilla vaatetustuotantomenetelmillä, mikä todennäköisesti vähentää kustannuksia merkittävästi.

Lähde: University Of Bristol

Sovellukset

Tekoälypohjainen kuntoutus ja fysioterapia

Keskeinen osa kuntoutusterapiaa loukkaantumisen jälkeen on antaa potilaalle palautetta siitä, tekeekö hän liikkeet oikein.

Valitettavasti tämä on erittäin työvoimavaltaista, ja se vaatii yleensä kokeneen terapeutin täyden huomion jokaiselta potilaalta.

Tarkalla liikkeen tallennuksella reaaliajassa voimme kuvitella, että tekoälyavusteinen harjoitusohjelma voisi auttaa potilaita suorittamaan osan harjoituksista kotona. Ja tarjota välitöntä palautetta siitä, miten harjoitusta voisi tehdä paremmin.

Sillä välin terapeutti pystyy tarkistamaan tulokset säännöllisesti ja etänä.

Tämä tarjoaisi myös kirjanpidon menneistä ja nykyisistä harjoituksista, mahdollistaen edistymisen seurannan. Tämä puolestaan mahdollistaisi räätälöidyn ohjelman suunnittelun, ihmisen avustuksella tai ilman, jotta korjattaisiin virheellisesti suoritettavat liikkeet.

Kustannusten vähentäminen

Fysioterapia ja kuntoutusterapia ovat yleensä erittäin kalliita, eikä niitä usein kateta kunnolla terveysvakuutuksilla.

Siksi, vaikka paras tulos saavutetaan yhdistämällä se taitavan terapeutin kanssa, tekoälypohjainen järjestelmä voisi auttaa alentamaan terveydenhuoltokustannuksia ja tehdä elämää mullistavia hoitoja saavutettavammiksi, jopa potilaille, joilla on huono tai ei lainkaan vakuutusturva.

Harjoittelu

Kuntosalipuku, joka sisältää SaumaKäsineet, voisi antaa palautetta minkä tahansa harjoitus‑sovelluksen kautta, samoin kuin useimmat älykellot jo tekevät. Ainoa ero on, että se toimisi tarkkojen liike­tietojen avulla, eikä likimääräisten tärinän tai kiihtyvyyden perusteella.

Tämä voisi tehdä siitä seuraavan askeleen kannettavissa laitteissa, erityisesti jos se voidaan yhdistää olemassa oleviin, kuten älykelloihin, joista puhuimme artikkelissamme “Täydellinen seuranta: Kannettavat terveysseurantalaitteet, joihin kannattaa sijoittaa”.

Pitkällä aikavälillä tällaiset kannettavat laitteet voisivat jopa latautua itsestään aurinkokennoilla, ja ultra­ohuita valosähkökennoja, jotka mahdollisesti integroidaan myös vaatteisiin.

Tämä tekisi SaumaKäsineistä vain liikkeeseen keskittyvän osan laajemmasta älyvaatteiden ja kannettavien elektroniikkalaitteiden trendistä, joka on yhä toteuttamiskelpoisempi uusien anturijärjestelmien sukupolvien ansiosta.

Viitteeksi, älyvaatteiden markkinoiden odotetaan kasvavan 7,3 miljardiin dollariin vuoteen 2030 mennessä.

Ammattilaisurheilu

Yksi viimeinen kapean kohdealueen sovellus SaumaKäsineille voisi olla ammattilaisurheilu.

Ensinnäkin valmentajat voisivat käyttää sitä pelaajien liikkeiden tallentamiseen ja seurantaan sekä tunnistaa mahdolliset tehottomuudet tai parannuskohteet tekniikassa ja taidoissa.

Toiseksi tämä voisi olla hyvä lisätyökalu tuomareille videonauhoituksen ohella, esimerkiksi pelaajan vaatteen vetämisen havaitsemiseksi toisen joukkueen jäsenen toimesta.

Digitaalinen ja VR-ala

SaumaKäsineet voitaisiin integroida liike­kaappausvaatteisiin, mahdollisesti “normaalin” näköisiin vaatteisiin, joita näyttelijät käyttäisivät, ja joita myöhemmin voitaisiin käyttää animaatioihin videopeleissä, elokuvissa jne.

Tämä voisi sisältää myös hanskat, jotka jäljittelevät sormien monimutkaista liikettä, kuten AiQ Synertial -liike­kaappauspuvut jo tekevät erilaisilla antureilla.

Lähde: AiQ Clothing

VR‑pelien puvut, jotka jäljittelevät pelaajan liikettä pelissä, voisivat myös olla vaihtoehto, erityisesti jos ne näyttävät “normaalilta”, eikä niihin lisätä outoa tai epämukavaa pukua VR‑laitteisiin.

Kannettavat yritykset

Useimmat älyvaatekset, kuten AiQ Smart Clothing tai Carre Technologies, ovat edelleen yksityisomistuksessa, mikä rajoittaa kannettavien sijoitusten horisonttia kannettaviin yrityksiin, joista suurin osa keskittyy älykelloihin ja muihin kannettaviin laitteisiin.

1. Koninklijke Philips N.V.

Philips on tunnettu kuluttaja‑elektroniikkamerkki (partaterät, sähköhammasharjat), joka on yhtä aktiivinen terveydenhuollossa. Se oli Euroopan MedTech‑patenttien #1 hakija vuonna 2022.

Se on aktiivinen yhdistetyissä lääketieteellisissä tuotteissa, aina kannettavista laitteista kuvantamiseen, hengityslaitteisiin tai lääketieteellisiin robotteihin. Yritys on myös mukana puolijohteissa (mukaan lukien maglev‑teknologia) ja korkean teknologian/robotiikan/automaatiossa.

Lähde: Philips

Philipsin kannettavat laitteet kattavat sydän‑, hengitys‑ ja aktiivisuusmittarit. Sen antureita voidaan integroida älykelloihin, terveys­seurantalaitteisiin, lääketieteellisiin laastareihin ja aktiivisuus­seurantalaitteisiin.

Kannettavien osalta Philips suosii kumppanuusratkaisua, jossa se kehittää kolmansille osapuolille “niiden” yhdistettyjä IoT‑ (Internet of Things) lääketieteellisiä laitteita, jotka ovat täysin yhteensopivia Philipsin muiden ratkaisujen kanssa.

Tässä yhteydessä se tarjoaa asiakkailleen prototyyppien suunnittelua, sääntelyneuvontaa, täyden tuotekehityksen ja teollisen mittakaavan tuotannon.

Koska kuntoutus ja fysioterapia ovat todennäköisesti SaumaKäsineiden päämarkkinat, olisi järkevää nähdä terveydenhuollossa mukana oleva yritys kuten Philips ensimmäistenä kaupallistamassa tätä konseptia.

Yritys haluaa luoda täysin integroidun digitaalisen terveydenhuollon ympäristön, jossa anturit vastaavat laitteita, ja käyttää useita yhteysratkaisuja integroitakseen ne Philips HealthSuite Cloud -ratkaisuun ja mahdollistaakseen syvällisen data‑analytiikan.

Lähde: Philips

Usein MedTech‑toimittajana Philips ei ole yhtä näkyvä kannettavien alalla kuin muut suuremmat yritykset. Se on silti asiantuntija korkean suorituskyvyn elektronisten laitteiden ja antureiden rakentamisessa, usein viedessä eteenpäin mahdollisuuksia omassa terveydenhuollon ja kannettavien laitteiden niche‑alueessaan.

Kun kannettavat laitteet integroidaan yhä enemmän terveydenhuoltoon ja osaksi lääketieteellisiä protokollia, voimme odottaa Philipsin terveydenhuoltosegmentin kasvavan yhä suuremmaksi osaksi konsernia.

2. Garmin Ltd.

Garmin on ulkoiluteknologian johtaja, alun perin GPS‑ ja navigointilaitteita (autot, veneet ja lentokoneet) tarjoava yritys, joka on laajentunut kunto‑ ja terveysseurantaan.

Kuntoilu muodostaa 23 % yrityksen liikevaihdosta ja 10 % sen liiketuloksesta, pääosin älykellojen ansiosta, ja merkittävä osa liikevaihdosta tulee myös ulkoilu‑segmentistä.

Lähde: Garmin

Se on toimittanut 16 miljoonaa laitetta vuonna 2023, yhteensä 5,2 miljardia dollaria liikevaihtoa.

Garmin tarjoaa täydellisen terveysdata‑ekosysteemin tutkijoille, auttaen aloja niin erilaisissa tutkimuksissa kuin unen, masennuksen, syöpähoitojen, naisten terveyden tai jopa uneliaisuuden aiheuttaman ajamisen ennustamiseen.

Garmin ei ehkä ole teknologiajätti, mutta se on tarkasti keskittynyt ulko‑ ja kunto‑kohderyhmään, joka muodostaa puolet sen tuloista navigoinnin ohella. Tämä sektori on myös yrityksen tärkein kasvualu, ja sen odotetaan tulevaisuudessa muodostavan pääasiallisen tulonlähteen.

Garminin maine kestäviin, korkealaatuisiin ja hyödyllisiin ulkoilutuotteisiin siirtyy hyvin kunto‑ ja terveyssegmenttiin.

Erityisen mielenkiintoista on, että se johtaa premium‑segmentissä, halliten suurinta markkinaosuutta > 500 $ hintaluokassa, voittaen Applen tietyissä osissa, vaikka Apple yleensä hallitsee kalliimpia hintaluokkia älypuhelimissa, tietokoneissa ja tableteissa.

Lähde: Garmin

Joten Garmin saattaa rajoittua kapeaan kunto‑ ja urheiluharrastajien “fanittajien” markkinaan, jotka ovat valmiita maksamaan enemmän korkealaatuisista tuotteista ja omistautuneesta brändistä. Tämä voi silti olla erittäin kannattavaa ja auttaa Garmin‑sijoituksia tuottamaan osakkeenomistajilleen.

Sen asemoituminen olisi ihanteellinen vastaamaan korkealaatuista, urheiluseurantaa tarjoavaa älyvaatetta, joka pystyy pariliitokseen Garminin älykellojen kanssa ja tarjoaa räätälöityä harjoitusseurantaa ja -neuvontaa.