XrCycling

XrCycling est une plateforme utilisable avec une application mobile ou la réalité virtuelle (Virtual Reality - VR) et transforme les séances d'entraînement sur vélo d'exercice en une expérience amusante et efficace grâce à la technologie de ludification. Visant à accroître la motivation des utilisateurs à faire du sport, le système propose des plans personnalisés en fonction de l’objectif des exercices physiques de chaque utilisateur, à la fois pour ceux qui préfèrent faire de l'exercice à la maison et pour ceux au cours de rééducation à développer un mode de vie actif.

  • Projet TÜBİTAK

Caractéristiques et Avantages

XrCycling personnalise et rend ludique les exercices physiques sur le vélo d'exercice utilisant des technologies de pointe comme la réalité virtuelle (VR) et l'intelligence artificielle. Le système offre des expériences de jeu réalistes, évitant que les exercices physiques ne deviennent une routine ennuyeuse. Les technologies de traitement d'images en temps réel et d'analyse des émotions détectent la fatigue avec la reconnaissance faciale des utilisateurs. Sur la base de ces données, les robots de sport dotés d’IA fournissent une guidance et des conseils dynamiques et personnalisés.

Programmes d’Exercices Physiques Personnalisés

XrCycling utilise des technologies d’intelligence artificielle telles que le traitement d’images, l’analyse des émotions et les chatbots vocaux pour proposer des programmes de vélo d’exercice personnalisés en fonction des niveaux de forme physique, des objectifs et des préférences des utilisateurs. Ces exercices personnalisés sont préparés à différents niveaux de difficulté pour chaque utilisateur, afin que les utilisateurs puissent se développer plus efficacement en s'exerçant à un niveau de difficulté adapté à leurs besoins. Cette approche aide les utilisateurs à la fois à optimiser leurs performances physiques et à atteindre leurs objectifs à long terme.

Expérience d’Exercice Ludiques

La plateforme rend les séances d’entraînement ludiques grâce à des stratégies de ludification dynamiques et multicouches pour augmenter l’engagement des individus de faire de l’exercice physique. Les exercices ludiques créent des expériences motivantes en faisant partie d’un système interactif composé de diverses récompenses et niveaux de réussite. Les utilisateurs ont la possibilité de s'amuser davantage à chaque étape et de profiter de faire du sport en remportant des prix.

Traitement d'Image en Temps Réel

XrCycling optimise l'expérience d'entraînement en détectant les mouvements de l'utilisateur grâce à des technologies de traitement d'image en temps réel. Le système garantit que les utilisateurs travaillent dans la bonne forme grâce à ses fonctions de détection des mains et de reconnaissance de position. Tout en augmentant la précision des mouvements grâce à la méthode Flux Optique (Optical Flow), il crée des commandes de guidage de jeu dans des environnements de réalité virtuelle (VR) avec les données reçues des points de repère. Cette intégration innovante de l’IA et du traitement d’images rend les entraînements à la fois efficaces et amusants pour les utilisateurs à atteindre leurs objectifs plus rapidement.

Analyse des Emotions et de la Fatigue en Temps Réel

XrCycling optimise l'expérience de faire des exercices physiques des utilisateurs grâce à la technologie d'analyse des émotions. Le système évalue la condition physique en analysant la fatigue par la reconnaissance faciale et interprète correctement les réactions avec des modèles développés avec l'apprentissage par transfert. Il utilise une combinaison de méthodes Réseau Neuronal Convolutif (Convolutional Neural Network - CNN) et Réseau à Mémoire à Long terme et Court terme (Long Short-Term Memory - LSTM) pour surveiller de manière dynamique la fatigue tout en fournissant l'information en retour à l'utilisateur avec des alertes audio et visuelles instantanées. De cette façon, les utilisateurs bénéficient d’une expérience d’exercice physique sûre et motivante.

Fonctionnalités de Partage Social

Le système comprend une structure de plateforme sociale intégrée permettant aux utilisateurs de partager leurs réalisations sur les réseaux sociaux, de participer à des compétitions et de socialiser avec leurs communications via le sport. Cette plateforme permet à une communauté active dans l’écosystème sportif et permet aux utilisateurs de se motiver mutuellement à faire de l’exercice physique.

Suivi des Progrès Basé sur les Données

Basée sur des méthodes avancées de collecte et d'analyse de données, la plateforme visualise les progrès des utilisateurs dans leur parcours de remise en forme grâce à des graphiques et des statistiques. De cette façon, les utilisateurs peuvent suivre efficacement leurs progrès dans l’adoption d’un mode de vie actif. Ce système de suivi rend le processus d’entraînement plus efficaces en fournissant aux utilisateurs des conseils d’optimisation et d’amélioration nécessaires pour atteindre les objectifs d’exercice individuels.

Suivi en Temps Réel des Données de Performance

Le système analyse en temps réel les données de performance telles que la vitesse, la distance, la fréquence cardiaque transmises du vélo d'exercice et les données d'activité musculaire des Capteurs d'électromyographie (EMG) en option. Le système détermine les niveaux de fatigue musculaire avec l’aide de l’intelligence artificielle et optimise l’exercice physique en proposant des conseils de repos ou de réduction d’intensité lorsqu’il détecte de la fatigue. Cette approche garantit aux utilisateurs une expérience d’entraînement à la fois saine et productive.

Intégration des Technologies VR

Le système sort le vélo d'exercice d'une routine ordinaire et le transforme en une expérience passionnante grâce à la technologie VR. Les utilisateurs sont à la fois divertis et motivés par des défis physiques et mentaux tels que la course sur des pistes virtuelles et l’escalade de collines. L'intégration en temps réel fournit une réponse instantanée aux entraînements avec des capteurs de vitesse de pédale et des données de gyroscope. Ces caractéristiques rendent l’exercice physique plus attrayant, tout en réduisant le risque d’obésité et en encourageant un mode de vie actif.

Gestion Dynamique des Exercices et Guidage Vocal

Le système analyse les données de performance physique telles que la vitesse, la distance et la fatigue musculaire en les combinant avec l'activité musculaire des capteurs EMG. L'IA crée dynamiquement des plans d'entraînement optimisés avec ces données. Le système traite les commandes vocales et fournit un retour d'information à l'aide de la technologie du Traitement Automatique du Langage Naturel (Natural Language Processing - NLP), fournissant des conseils motivants et des suggestions. Cette approche permet aux utilisateurs d’atteindre leurs objectifs de manière efficace et agréable.

Avantages Pour les Patients :

XrCycling permet aux patients de réaliser leurs entraînements personnalisés de manière ludique, augmentant ainsi leur mobilité physique et les aidant à adopter un mode de vie plus sain. En offrant un environnement agréable et motivant, il augmente l’envie des patients de faire du sport et contribue ainsi au développement d’une habitude sportive à long terme. Le suivi de la fatigue et des performances soutient le développement des patients en leur permettant de gérer leurs limites physiques de manière contrôlée et minimise le risque d’invalidité pouvant survenir pendant le processus d'exercice.

Avantages Pour les Professionnels de Santé :

XrCycling permet aux professionnels de santé de gérer le processus de traitement plus efficace en accédant à des données détaillées sur l'état physique et les performances physiques de leurs patients. Le système permettant aux patients de suivre leurs progrès physiques et d’intervenir en fonction de leurs besoins favorise la création de plans de traitement plus précis et personnalisés. Les analyses fournies par le système assurent également aux professionnels de santé d’optimiser le processus de récupération et de traitement plus sûr des patients.

Avantages Pour les Systèmes de Santé, Pour les Prestataires de Soins de Santé et Pour les Autorités Sanitaires :

XrCycling allège le fardeau des maladies chroniques sur les systèmes de santé en proposant des solutions efficaces pour lutter contre les problèmes de santé liés á l’inactivité, á commencer par l’obésité. Il réduit les coûts des soins de santé et favorise une utilisation plus efficace des ressources en permettant aux patients de faire des exercices physiques efficaces à domicile. Par la capacité d’analyse de données de la plateforme, les analyses complètes sur la santé de la population sont réalisées et des politiques de santé sont élaborées en fonction de ces analyses.