Cảm biến thông minh ứng dụng trong thể thao và y tế

Với việc giá sản xuất của bộ cảm biến chuyển động giảm mạnh, nhờ triển khaidưới dạng quy mô rộng trong hàng tỷ điện thoại thông minh, những bộ đồ cảm biến rẻ hơn bắt đầu xuất hiện để cho phép các vận động viên bình thường sử dụng chúng để ghi lại và xem xét hiệu suất của họ trong khi chạy hoặc chơi tennis, golf,bóng chuyền, bóng chày, bóng đá hay bất kỳ trò chơi khác đòi hỏi phải chuyển động chính xác.

Các đơn vị đo lường quán tính (IMUs) này khai thác hệ thống cảm biến vi-điện-cơ khí (MEMS) để giảm bớt kích thước từ những thiết bị vốn to như hộp giày. Mặc dù vậy, IMUs với độ chính xác đủ để theo dõi các chuyển động chi tiết của con người trong thời gian thực vẫn có chi phí ở mức khoảng 500$, khiến bộ cảm biến phù hợp với chuyển động nắm bắt được mặc bởi các diễn viên như Robert Downey Jr trong Iron Man vẫn còn là quá đắt đối với hầu hết các vận động viên nghiệp dư.

Tuy nhiên, bằng cách chuyển sang các bộ cảm biến cấp độ người tiêu dùng MEMS, và kết hợp với phần mềm thông minh có các thuật toán bù đắp cho các phép đo cảm biến rẻ tiền tương đối không chính xác, những bộ đồ ít tốn kém mới có thể sẽ sớm trở nên rẻ như cho bất cứ ai. Cuối cùng, hệ thống theo dõi chuyển động các cá nhân rẻ tiền có thể được sử dụng để tăng cường thể thao, thực tế, các vận động viên nghiệp dư có thể thực hiện cùng với các chuyên gia "ảo" để so sánh và cải thiện kết quả của họ.

Tại hội chợ tiêu dùng điện tử tuần này, STMicroelectronics (ở Geneva), một nhà cung cấp bán dẫn toàn cầu 10 tỷ $ và nhà sản xuất các cảm biến MEMS hàng đầu cho các ứng dụng điện thoại di động và người tiêu dùng, theo người tiêu dùng IHS iSuppli của và thị trường MEMS Mobile Tracker, đã công bố một mẫu trang phục thử nghiệm hiệu suất, sử dụng IMUs cỡ 13x13x2 mm nhỏ bé lồng với iNEMOs (quán tính mô-đun). Mỗi INEMO kết hợp các cảm biến quán tính (gia tốc / con quay hồi chuyển / từ kế) với phân tích cảm biến nhiệt hạch chạy trên vi điều khiển tích hợp STM32 32-bit, sẽ kết luận độ cao thời gian thực và nhóm (với độ trễ là 15 mili giây và độ chính xác tới một nửa độ).

Mười iNEMOs được khâu vào vải của bộ ứng dụng nguyên mẫu, mỗi iNEMOs được kết nối không dây với một máy tính gần đó, nơi các nhân vật hoạt hình trên màn hình theo dõi tất cả các chuyển động của người mặc. Cuối cùng, tăng cường phát triển thực tế đang có kế hoạch để cho phép những người mặc có thể xem buổi biểu diễn lịch sử cùng với họ. Ví dụ, phạm vi chạy dài theo nghĩa đen có thể chạy trong bước chân của các cầu thủ vĩ đại bằng cách xem mặt đất trước mặt họ trên điện thoại thông minh của họ nơi các vận động viên vĩ đại nhất thế giới có thể được nhìn thấy để thiết lập tốc độ xung quanh họ.

Cảm biến iNEMO của ST cũng có kế hoạch được sử dụng trong y học thể thao, phục hồi chức năng sau khi bị thương và kinh nghiệm chuyển động kích hoạt.

Minh Phượng