Les athlètes d'aujourd'hui sont toujours à la recherche de nouvelles techniques et de nouveaux équipements pour les aider à s'entraîner plus efficacement. Les entraîneurs et les préparateurs sportifs modernes utilisent une surveillance intelligente des données via des vidéos et des capteurs portables pour améliorer la condition physique des athlètes. Cependant, les technologies traditionnelles d'analyse vidéo et de capteurs portables ne sont souvent pas à la hauteur lorsqu'il s'agit de produire une image complète des performances d'un athlète.
Dans Matériaux APL, par AIP Publishing, des chercheurs de l'Université de Lyuliang ont développé un capteur peu coûteux, flexible et personnalisable pour les joueurs de badminton qui surmonte les contraintes de surveillance actuelles.
Le badminton est connu pour ses nombreux mouvements techniques et la vitesse et la précision dynamiques nécessaires pour jouer avec succès. Le suivi des postures, du jeu de jambes, des mouvements des bras et de la force musculaire des joueurs de badminton est limité par les angles de prise de vue vidéo et l'inconfort des capteurs portables rigides.
Nous avons intégré notre expertise en matière de technologie de capteurs flexibles et de systèmes de perception intelligents dans la surveillance des mouvements de badminton pour une analyse quantitative des techniques de badminton, afin de fournir des conseils plus professionnels aux joueurs de badminton.
Yun Yang, auteur
L'équipe a utilisé des capteurs triboélectriques pour construire son système de surveillance intelligent, car ils sont faciles à adapter aux appareils portables flexibles. Un capteur triboélectrique transfère la charge d'un matériau à un autre lorsque les matériaux entrent en contact et glissent l'un sur l'autre. Aucune alimentation externe n'est requise.
Pour minimiser les interférences lors des flexions et des torsions, l'équipe a construit un capteur flexible en forme d'arche imprimé en 3D, enfermé dans un élastomère thermoplastique. Cette conception est confortable à utiliser et peut être facilement personnalisée en fonction des athlètes.
La construction adaptée au sport du capteur réagit aux mouvements du corps souvent observés dans le sport et convient à de nombreuses parties actives du corps, telles que les poignets, les coudes, les épaules, les doigts et les articulations du genou, ainsi qu'aux points de flexion de la taille et du cou.
Le système de badminton intelligent a été conçu à partir de trois capteurs imprimés en 3D, d'une carte d'acquisition multicanal et d'algorithmes de réseau neuronal. Cette conception technique permet une surveillance en ligne et un retour d'information en temps réel à l'athlète. Il reconnaît sept mouvements typiques du jeu de badminton, notamment le service coup droit, le service revers, le crochet coup droit et le crochet revers, avec un taux de précision de reconnaissance de 97,2 %.
« Nos recherches apportent de nouvelles idées pour résoudre les problèmes de flexion ou de torsion des articulations auxquels sont confrontés les capteurs triboélectriques imprimés en 3D actuels », a déclaré Yang. « Elles offrent une nouvelle solution pour la surveillance et l'analyse des capteurs triboélectriques dans le badminton et peuvent être étendues à d'autres domaines sportifs intelligents. Cela présente un grand potentiel pour la surveillance et l'analyse intelligentes du sport à l'ère du big data. »
Les travaux futurs de l’équipe continueront de se concentrer sur les capteurs triboélectriques pour proposer de nouvelles solutions pour la surveillance de la santé humaine et le diagnostic pathologique.
