5 причин внедрить IoT в фитнес и профессиональный спорт

Кристи Чунг — фехтовальщица из Гонконга. Она соревнуется с клубом I-Fencing Alliance Club. Во время тренировок Кристи носит специальный костюм для фехтования, оснащенный легкими датчиками, регистрирующими ее движения. Все данные собираются и анализируются, чтобы получить представление о ее силе, гибкости, выносливости и балансе. Кристи считает, что использование Интернета вещей в спорте открывает новые возможности для совершенствования.

Вот что она говорит:

«Интересно быстро увидеть, где я иду правильно или неправильно. Я могу немедленно устранить недостатки, о которых я даже не подозревал. Я чувствую себя более уверенно в своих лучших проявлениях».

Обладание этим типом знаний весьма полезно для каждого спортсмена, соревнующегося и восстанавливающегося. Следовательно, спортивный сектор использует [услуги по разработке IoT] (https://itrexgroup.com/services/iot-development-consulting/), чтобы предоставить спортсменам инновационные способы анализа и повышения их производительности. Но это не единственный вклад IoT в фитнес. Продолжайте читать эту статью, если хотите узнать о других применениях Интернета вещей в спорте и фитнесе и подготовиться к реализации своего проекта.

Что Интернет вещей может сделать для спорта?

С началом пандемии COVID-19 все были вынуждены оставаться дома и больше не могли посещать спортзал. Домашние тренировки приобрели популярность, поскольку люди по-прежнему хотели оставаться в форме. Но эта новая культура спортзала не ограничивалась простыми упражнениями дома.

Профессиональные спортсмены, а также любители фитнеса обратились к науке и технологиям, чтобы собрать данные о своих результатах, проанализировать их и получить предложения по улучшению, как они делали бы это во время индивидуальных очных тренировок. В результате глобальный рынок спортивной аналитики начал расти и, как ожидается, [превысит 10 миллиардов к 2028 году] (https://www.statista.com/statistics/1185536/sports-analytics-market-size/), по сравнению с 2,2. миллиардов еще в 2020 году. А глобальная индустрия спортивных технологий по прогнозам достигнет 17,9 миллиардов долларов к 2026 году.

Кроме того, количество носимых устройств IoT во всем мире быстро растет, поскольку все больше людей начинают ценить преимущества, безопасность и удобство технологии. По данным Statista, к концу 2022 года это число достигнет 1 105 млн единиц.

Итак, как люди используют Интернет вещей для здоровья и фитнеса?

В более простых случаях пользователи носят фитнес-трекеры IoT, которые фиксируют различные параметры, такие как пульс пользователя, для оценки количества сожженных калорий и контроля интенсивности тренировок. Профессиональные спортсмены выбирают более сложные измерения, такие как отслеживание движения, когда кто-то носит многочисленные датчики, которые собирают и передают данные о положении тела пользователя для построения модели его скелета.

Это помогает понять положение тела человека и совершенствоваться в таких видах спорта, как метание копья и фехтование. В дополнение к положению тела и движению датчики могут измерять интенсивность. Например, датчики, установленные на тренажерах, могут измерять, какой вес может поднять спортсмен. Профессионалы также могут извлечь пользу из анализа своих показателей жизнедеятельности, который покажет, насколько быстро они восстанавливаются и как достичь максимальной производительности. Но носимые устройства — не единственный способ, которым люди могут извлечь выгоду из IoT в фитнесе. Датчики также можно размещать внутри спортивных залов и спортивных стадионов или прикреплять к тренажерам для повышения качества обслуживания клиентов. Интернет вещей приносит спорту и другие преимущества:

• Позволяет людям обнаруживать незначительные ухудшения здоровья, поскольку они контролируют основные показатели жизнедеятельности в режиме реального времени.

• Позволяет настраивать тренировки для лучшего обучения и более быстрой реабилитации

• Облегчает профилактическое обслуживание, поскольку владельцы тренажерных залов могут отслеживать использование оборудования

• Дает возможность спортивным организациям улучшить взаимодействие с болельщиками.

IoT в спортивных приложениях и трендах

Занятия в группах

Использование технологии IoT в спорте позволяет людям участвовать в групповых тренировках, не выходя из дома. Тренажерные залы используют такие решения для облегчения дистанционных групповых тренировок и удержания клиентов, которые не могут физически присутствовать. Несколько участников тренируются дома одновременно и используют беспроводные датчики для измерения и обмена данными с тренером, который отслеживает прогресс отдельных лиц, чтобы лучше удовлетворять потребности каждого участника и группы в целом.

Одним из примеров таких виртуальных групповых занятий является Peloton, американская компания, производящая спортивное оборудование. Они построили умные велотренажеры и беговые дорожки, которые позволяют пользователям принимать участие в виртуальных тренировках с другими велосипедистами и бегунами из того же города, физически оставаясь дома.

Иммерсивное обучение

Подключенные фитнес-устройства IoT вместе с технологией виртуальной реальности (VR) помогают пользователям погрузиться в смоделированную среду, оставаясь дома. Например, гарнитуры виртуальной реальности, такие как [Oculus Rift] (https://www.oculus.com/rift/), позволяют пользователям бегать виртуальные марафоны со своих беговых дорожек и участвовать в печально известных соревнованиях по велоспорту со своих велотренажеров. С помощью подключенных датчиков люди могут отслеживать частоту сердечных сокращений и сравнивать ее с частотой сердечных сокращений других людей, занимающихся той же деятельностью. Они также позволяют среде адекватно реагировать на движения пользователей и стимулировать их.

Умные спортивные объекты

Умные стадионы подключают различные фитнес-устройства IoT, такие как камеры, датчики и цифровые вывески, чтобы создать незабываемые впечатления для болельщиков. Они могут направлять пользователей к их местам и предлагать информацию о парковочных местах, наличии ванных комнат и рекламных акциях, предлагая персонализированный опыт. Технология также позволяет персоналу стадиона быстро реагировать на любые инциденты. Одним из примеров спортивных технологий IoT является стадион Levi’s Stadium в Санта-Кларе, Калифорния.

Это место включает в себя более 2000 маяков с батарейным питанием, которые помогают фанатам находить места и облегчают размещение заказов на еду. В 2021 году Тур де Франс, одно из крупнейших велогонок, которое длится три недели, объединилось с техническим партнером для создания цифрового двойника всей гонки с помощью данных в реальном времени. Это дало организаторам постоянную видимость гонщиков и ключевых мест, что упростило управление соревнованием.

По словам Питера Грея, старшего вице-президента группы передовых технологий по спорту в NTT, оцифровка такого масштабного мероприятия была сложной задачей, которая окупилась.

Вот [что он сказал] (https://www.forbes.com/sites/stevemccaskill/2021/06/30/tour-de-france-2021-organizers-use-digital-twin-to-manage-worlds- most-famous-cycling-race/?sh=2afdd08c3179), «Это очень динамичная и меняющаяся среда, которая требует немедленного доступа к информации для обеспечения непрерывной и бесперебойной работы, что приводит к более информированным и заинтересованным болельщикам».

Обслуживание оборудования и управление объектами

Иногда трудно сказать, какие тренажеры используются чаще, чем другие, просто взглянув на инвентарь. Интернет вещей в спортивных датчиках позволяет владельцам тренажерных залов собирать и анализировать данные об их оборудовании в режиме реального времени, чтобы понять, какие тренажеры могут выйти из строя во время тренировки. Кроме того, датчики помогают определить, какие машины пользуются повышенным спросом и вызывают наибольшее время ожидания клиентов. При правильном размещении такие устройства могут также обнаруживать повреждения инфраструктуры, такие как протечки труб и сбои системы.

Устройства Fitness IoT, установленные в разных местах спортзала, помогут владельцу управлять всем заведением. Например, датчики могут уведомлять персонал тренажерного зала, когда мусорное ведро заполнено, бумажные полотенца закончились, а дезинфицирующие средства пусты. Спортивные технологии IoT также могут отслеживать окружающую среду в тренажерном зале, такую ​​как температура, влажность и освещение, и соответствующим образом корректировать эти параметры. Это поможет сократить расходы за счет оптимизации энергопотребления и предотвратит потерю доходов, поскольку клиенты могут перейти в другой тренажерный зал, если они недовольны текущей ситуацией. Одно [оценка исследования] (https://sensative.com/iot_use_cases/smart-fitness-with-iot/) показало, что тренажерный зал с плохой вентиляцией может потерять до 38 500 долларов своего годового дохода из-за того, что люди не могут справиться с неприятным потом. запахи.

Еще один проект IoT в спорте родом из Финляндии. Город Хельсинки использовал технологию IoT Kaltiot для [отслеживания использования] (https://kaltiot.com/en/blog/tracking-outdoor-gym-usage-helsinki/) своих 160 открытых спортивных залов. Традиционно их обслуживание с использованием плановых проверок обходится очень дорого. Компания Kaltiot разработала решения для отслеживания, которые могут работать в суровом климате Финляндии и собирать данные об использовании оборудования. Харри Уусимяки, ведущий менеджер по техническому обслуживанию открытых зон отдыха в Хельсинки, описал преимущества собранных данных следующим образом:

«Данные, полученные с помощью решения Kaltiot для отслеживания, — это нетронутая область исследований в области фитнеса. Мы получаем огромное количество данных, которые позволяют нам установить нужное количество правильных видов фитнес-устройств на открытом воздухе в нужных местах. С помощью этих данных мы можем покупать устройства, которые лучше всего подходят и интересуют пользователей».

Создание общих данных о состоянии здоровья и отслеживание производительности

Датчики фитнес-трекинга Интернета вещей собирают различные пользовательские параметры, у. Эта информация может быть использована для создания индивидуальной программы упражнений с учетом потребностей и состояния здоровья конкретного человека. А для профессиональных спортсменов их тренеры могут собирать и анализировать данные о производительности, которые позволят им вносить коррективы в диету и упражнения. Например, HUMANoX, компания, занимающаяся спортивными технологиями, представила спортивные наколенники IoT HX50, изготовленные из легкого углеродного волокна. Футболисты могут носить эти накладки во время тренировок или официальных матчей. Этот продукт, оснащенный датчиками, собирает данные об игроках и передает их тренеру, который может анализировать производительность и предлагать идеи по улучшению.

Когда ИИ встречается с Интернетом вещей в спорте: пример использования от ITRex

Один из способов повысить производительность фитнес-решений на основе IoT — добавить в них возможности искусственного интеллекта (ИИ). В нашем портфолио есть захватывающий пример того, как ИИ и Интернет вещей в спорте могут работать вместе, чтобы дать людям возможность тренироваться дома с эффективностью тренажерного зала. Компания ITRex была нанята североамериканским технологическим стартапом для [создания фитнес-зеркала с личным тренером на базе ИИ] (https://itrexgroup.com/case-studies/ai-powered-fitness-mirror-with-a-personal- тренер-внутри/).

Описание Проекта

Наша команда создала настенное зеркало в полный рост с пользовательской операционной системой, аппаратными драйверами, камерами, обученной пользовательской моделью машинного обучения (ML) для анализа производительности пользователя и персонализированных рекомендаций, компьютерным зрением для оценки позы и отслеживания тела, а также многочисленными датчиками. Мы также предоставили платформу автоматизированного тестирования, которая проверяет каждый аспект системы, включая производительность машинного обучения. Когда пользователи тренируются перед зеркалом, датчики собирают различные типы данных, такие как весовая нагрузка, положение тела и т. д.

Вся эта информация либо передается на зеркало и обрабатывается локально, либо передается в облако для дальнейшего анализа и хранения. На основе полученной информации виртуальный тренер зеркала подсчитывает количество правильных повторений и дает пользователям советы, как улучшить свои результаты. Например, он может указывать на неправильный угол удерживания веса или на то, что пользователь приседает слишком низко. Чем больше датчиков используется, тем полнее совет. После обработки пользовательских данных это спортивное решение IoT создает информационные панели для визуализации результатов. Пользователи могут делиться своей информацией со своими реальными тренерами и сверстниками.

Компоненты Интернета вещей

Фитнес-зеркало работает с тремя типами датчиков:

• Съемные фитнес-датчики Интернета вещей, прикрепленные к оборудованию, например весам, для отслеживания общей нагрузки, взрывной силы и времени под напряжением.

• Три датчика камеры на самом зеркале. Они измеряют различные параметры, такие как близость пользователя к зеркалу, и создают 3D-модель тренирующегося человека, чтобы определить, правильно ли выполняются движения с правильной формой.

• Пользователи могут при желании подключить свои носимые устройства, и данные, которые они собирают, также будут обрабатываться системой.

Рекомендации по реализации

В процессе разработки продукта наша команда провела интенсивные исследования и открытия для выявления и устранения потенциальных проблем. Мы также провели проверку концепции (POC), чтобы проверить наши предположения. Для проектов IoT полезно пройти начальный этап исследований и открытий, чтобы предвидеть потенциальные проблемы и планировать успех. Вот некоторые из основных проблем, которые наша команда выявила и успешно решила для этого варианта использования:

• Как убедиться, что ИИ может сосредоточиться на тренирующемся человеке, когда другие люди входят в комнату

• Как адаптировать ИИ для работы с людьми разного уровня физической подготовки, чтобы он мог распознавать правильную форму не только у профессиональных спортсменов, но и у начинающих, которые не в форме

• Как настроить систему под размеры помещения после установки

• Как включить поддержку всех часто используемых носимых устройств, которые пользователи могут захотеть подключить

• Как обеспечить требуемую точность измеренных сигналов и значений различных тренировок

• Как правильно сбалансировать стоимость устройств, надежность и производительность

• Как реализовать удобный UI/UX, чтобы каждый пользователь мог найти то, что ищет

• Как сделать это устройство привлекательным, чтобы пользователи хотели проводить больше времени с зеркалом

IoT в спорте и фитнесе: советы по внедрению

Если ваш стартап планирует создать фитнес-решение IoT, у нас есть для вас несколько практических советов! Наш инженер по исследованиям и разработкам и эксперт по Интернету вещей Яхор Палойка , рекомендует выполнить следующие шаги при внедрении Интернета вещей в спорте.

• Определите, какой тип данных вы хотите собирать и анализировать, чтобы получить ценность. Для некоторых видов спорта важно просматривать частоту сердечных сокращений и данные электрокардиографии (ЭКГ)/фотоплетизмографии (ФПГ). В других видах спорта положение тела спортсмена имеет важное значение. С некоторыми параметрами довольно легко иметь дело. Например, есть доступная технология, которая может достаточно точно фиксировать пульс человека. С другой стороны, измерение артериального давления все еще остается проблемой.

• Решите, как вы будете собирать данные. Подумайте о датчиках и других аппаратных устройствах, которые вам нужно будет создать или приобрести. Если вы хотите измерить индекс массы тела, вам, скорее всего, понадобится устройство, на которое человек будет наступать, а если вы хотите создать 3D-модель скелета, датчики движения или мощная система камер будут встроены в одежду костюма. Также подумайте о том, как агрегировать данные, где их хранить и обрабатывать. Если фитнес-устройство Интернета вещей достаточно мощное, оно может обрабатывать данные локально. В противном случае вам нужно будет обеспечить его безопасный и своевременный переход в облачные или локальные хранилища.

• Подготовьтесь к анализу данных. Необработанные данные не представляют ценности сами по себе. Вам нужно придумать способ получить полезную информацию, которую люди могут использовать для повышения своей производительности. Таким образом, любое фитнес-решение IoT должно опираться на научно обоснованные математические модели, которые могут анализировать данные и давать спортсменам идеи о том, как улучшить или даже просто помочь им понять свое текущее состояние и тенденции производительности. Например, кто-то может использовать датчики для измерения пульса во время тренировки. Эта информация сама по себе может быть не такой уж ценной, но применение математической модели для определения того, сколько калорий человек сжег, уже более интересно.

• Подумайте о безопасности. Спортивные устройства IoT подвержены угрозам безопасности. «Лаборатория Касперского» сообщает, что [более 1,5 миллиарда IoT-устройств] (https://www.iotworldtoday.com/2021/09/17/iot-cyberattacks-escalate-in-2021-according-to-kaspersky/) были взломаны в течение первого полугодия. в 2021 году, в то время как в 2020 году было всего 639 миллионов подобных инцидентов. Имейте в виду, что уязвимыми могут быть не только сами подключенные устройства, но и шлюзы IoT, встроенные системы и центры хранения данных. И, конечно же, не забывайте о физической безопасности пользователей. Носимые датчики не должны причинять вред или дискомфорт.

Релевантные ресурсы в нашем блоге

Поскольку IoT идет рука об руку с аналитикой данных, вы, возможно, уже захотите подумать о своей [стратегии управления данными] (https://itrexgroup.com/blog/data-management-strategy-benefits-principles-steps/). Кроме того, для получения полезной информации вы можете рассмотреть возможность включения искусственного интеллекта и его подтипов в свое фитнес-решение IoT. В зависимости от продукта, который вы создаете, вы можете заглянуть в [Интернет тел] (https://itrexgroup.com/blog/internet-of-bodies-iob-definition-benefits-examples/) (для мониторинга человеческого тела). биометрии) или в оценку позы человека (чтобы понять положение тела). Наконец, эта статья поможет вам оценить общий бюджет, необходимый для вашего решения IoT в спорте.

Рассматриваете ли вы возможность развертывания IoT в спорте? Если да, напишите ITRex! Наша команда будет работать с вами над созданием подходящих аппаратных устройств и программных приложений. При необходимости наши специалисты по искусственному интеллекту разработают и обучат модели машинного обучения для поддержки бизнес-логики вашего решения.

Первоначально опубликовано [здесь] (https://itrexgroup.com/blog/reasons-to-adopt-iot-in-sports-and-fitness/)