Pesquisadores da Carnegie Mellon University desenvolveram um sistema baseado na visão para monitorar exercícios de ginástica. Eles testaram em um ginásio universitário movimentado, demonstrando que o sistema pode monitorar simultaneamente várias pessoas e detectar e contar com precisão os exercícios que elas realizam. Crédito:Carnegie Mellon University
Sensores vestíveis, como smartwatches, tornaram-se uma ferramenta motivacional popular para entusiastas do fitness, mas os aparelhos não detectam todos os exercícios da mesma forma. Pesquisadores da Carnegie Mellon University descobriram que uma câmera fixa é a melhor escolha para exercícios de ginástica.
O sistema baseado na visão, chamado GymCam, detecta movimentos repetitivos. Ao fazê-lo, Rushil Khurana e Karan Ahuja, ambos Ph.D. alunos do Human-Computer Interaction Institute (HCII) da CMU, descobriram que podiam detectar exercícios em uma academia. Além disso, eles podiam reconhecer o tipo de exercício e contar repetições de forma confiável.
"Em uma academia, o movimento repetitivo quase sempre é um exercício, "disse Mayank Goel, professor assistente do HCII e Institute for Software Research. "Se você está movendo ambos os braços, você tende a movê-los juntos no tempo. Contudo, se duas pessoas estão se exercitando uma ao lado da outra e realizando o mesmo exercício, eles geralmente não estão em sincronia, e podemos dizer a diferença entre eles. "
Como o sistema só precisa de informações de movimento, o feed da câmera pode ser reduzido a alterações pixel a pixel e eliminar rostos identificáveis que poderiam interferir na privacidade.
Khurana disse que depender de informações de movimento também resolve um problema para sistemas de câmera única em um ambiente de academia lotado - a incapacidade de ver o corpo inteiro de uma pessoa. Equipamentos de ginástica ou outras pessoas muitas vezes podem obscurecer a visão da câmera. GymCam, Contudo, pode detectar exercícios desde que sua câmera possa ver qualquer parte do corpo movendo-se repetidamente.
Khurana e Ahuja apresentarão suas descobertas na quinta-feira, 12 de setembro, na International Joint Conference on Pervasive and Ubiquitous Computing (UbiComp 2019) em Londres.
Ahuja disse que smartwatches e outros wearables fazem um trabalho razoável de monitoramento de muitos exercícios cardiovasculares e alguns exercícios de treinamento de força. Mas sua eficácia depende de onde os wearables são usados. Um smartwatch pode sentir um halter levantado, mas é inútil para leg press. Além disso, é difícil para um relógio diferenciar entre vários movimentos corporais. Instrumentar as máquinas de exercício é uma opção, mas caro. Uma câmera, Contudo, é relativamente barato e fornece informações espaciais e de movimento.
O sistema também pode aprender a localização de tipos de máquinas de exercícios ou certas estações de exercícios em uma academia. Ele pode então usar a localização de um indivíduo, além de seus movimentos, para determinar o exercício que estão fazendo.
Os pesquisadores testaram seu algoritmo em um ginásio lotado. Mas Goel disse que o mesmo algoritmo funciona perfeitamente em um smartphone também, para que uma pessoa possa usar o telefone para registrar e monitorar seus exercícios em casa. Algumas empresas já manifestaram interesse em usar o sistema para rastreamento de exercícios em casa.
O sistema também pode ter usos além do exercício físico. Goel disse que o sistema de câmeras, combinado com smartwatches usados por indivíduos, pode ajudar pessoas com deficiência visual a navegar em shoppings, aeroportos e outros espaços públicos. Em vez de usar o rosto da pessoa como identidade, o sistema usará sua moção como assinatura. Ele permite que as pessoas optem facilmente por não serem rastreadas ou localizadas.