如果发明家能把所有的毛病都解决掉,健身无人机就会来了
2022-05-20 点击量:
By Bernd Debusmann Jr.


由韩国弘益大学的学生设计的概念健身无人机Traverse。它的目的是作为业余跑步者的私人教练。(Jinseon李)


在过去的20年里,无人机已经成为现代生活的一个固定装置。从摄影和新闻报道到包裹递送和作物监测,各种各样的公司都越来越多地使用无人驾驶飞行设备来削减成本、提高效率、减少工作量或简单地做人类做不到的事情。


然而,世界上还没有看到无人机在健康和健身领域发挥突出作用。但这种情况可能正在改变。


研究人员表示,休闲无人机市场——根据研究与市场(Research and Markets)的数据,到2020年,该市场的价值为23.3亿美元——可能会与价值300亿美元的可穿戴设备市场结合起来,生产出某一天可能成为个人健康和保健的固定设备:健身无人机。


无人机在健身行业的潜在应用最早的例子是澳大利亚墨尔本皇家理工大学(RMIT University)运动游戏实验室(running Games Laboratory)于2012年开发的Joggobot。


Joggobot的设计目标是在距离慢跑者t恤上的视觉标记约10英尺的地方飞行。


弗洛里安·“弗洛伊德”·穆勒是墨尔本莫纳什大学“运动游戏实验室”的主任。他说,这项技术的早期实验表明,无人机不仅可以用作“起步器”,而且出人意料的是,它还可以用作“伴侣”。


米勒说:“最令人惊讶的结果是,人们真的认为(无人机)是一个伙伴,即使一些人把它当作步行者。”“人们有时说他们想跑到‘他或她’死为止。事实上,他们甚至会用‘他’或‘她’来称呼我,这有点让人着迷。”


然而,米勒说,即使是作为一个伴侣,Joggobot也有一些局限性。它只允许慢跑或直线行走,电池续航时间有限,“飞行”时间远低于30分钟。


韩国弘益大学(honik University)的学生最近进行了一个概念性项目,希望通过强调未来可能发生的事情,最终解决这些问题。


他们的Traverse无人机概念车于2020年推出,目前还没有建成,目的是作为休闲跑步者的私人教练。该设计为无人机配备了多个摄像头,允许它在没有任何外部控制的情况下导航,它将收集性能数据,拍摄照片和视频,之后可以用来帮助跑步者纠正他们的姿势。


无人机用户将拥有可穿戴的“吊舱”,可以挂在脖子上或夹在衣服上。该吊舱将提供关于姿态和速度的语音反馈,以及控制无人机的设置,并与朋友或家人交流。


虽然这项运动仍处于概念阶段,但它的设计师之一Jinseon Lee说,她认为像这样的无人机被用于提高跑步者的成绩只是时间问题。


“目前,许多可穿戴设备都可以检查和管理训练状况,”她说。她指的是可以跟踪从速度、节奏到心率和卡路里燃烧等一切的可穿戴设备。“不过,戴着它们还是有很多不便。”


研究人员表示,使用无人机技术进行锻炼可能对跑步者和其他视力受损或失明的锻炼者特别有帮助。


为了解决这个问题,来自内华达大学里诺分校机器人研究实验室的一组研究人员于2015年建造了一个原型无人机系统,该系统可以用声音引导盲人跑步者沿着跑道跑步。


“无人机有两个摄像头,一个面向前方,一个面向下方。我们找到了一种方法,可以使用朝下的摄像头沿着赛道周围的地面线移动,”研究人机交互的研究员埃尔克·福尔默(Eelke Folmer)教授说。


“我们能够创建一个模型,并使用声音跟踪(无人机),”福尔默补充道。“这似乎奏效了。”


当时,研究人员面临着一系列挑战:在室内环境中,无人机的回声让跟踪变得困难,而联邦航空管理局(Federal Aviation Administration)的规定也让户外实验变得困难。还有人担心跑步者会与无人机相撞,福尔默称这是一种有潜在危险的“飞行割草机”。


“这是一个有用的实验,”福尔默说。“如果我们现在再做一次同样的过程,我们可能会得到更好的结果。无人机更小,摄像头更好。事情在很短的时间里发生了这么大的变化……我相信有人能解决这个问题。”


除了跑步,专家们已经指出了无人机在健身领域的其他一些应用。


例如,在团队项目中,无人机已经被一些欧洲足球队用于帮助研究战术和在训练和比赛中球的移动,而其他项目的运动员——尤其是登山和雪上项目——使用无人机帮助拍摄活动的后代。


目前,技术限制和法规——或者在很多情况下缺乏——意味着无人机在户外的使用将受到限制。此外,该领域的研究人员认为,噪音——比如在公共公园——可能会成为一个问题,无人机可能会在拥挤地区撞上人类或物体。


然而,许多研究人员相信这些问题是可以解决的。


“在我看来,真正的问题是确保运营的安全性,这需要研发投资的成本。巴黎École Polytechnique的计算机科学教授、无人机专家埃里克·古博(Eric Goubault)说。


他说,如果无人机开始大规模部署,其他问题还包括降低噪音,他补充说,电池寿命“可能是小型无人机的一个问题。”大多数都没有足够长的电池寿命来完全适合一些运动。”


古博以马拉松为例,即使是优秀的跑步者也要跑两个多小时。


在室内,无人机面临的挑战要少得多——一些研究人员相信,这项技术很快就会在室内应用。


该实验室认为,他们已经想出了一个最好的例子:可以用于“无人机禅”(Drone Chi)的冥想无人机。“无人机禅”是中国古代武术太极(tai Chi)的21世纪答案,后者利用缓慢而精确的动作进行身体训练和冥想。


通过使用一个小型微型无人机——用假花完成——和动作捕捉技术,研究人员能够将无人机的运动与手的运动联系起来,让参与者练习缓慢而流畅的手部动作,这是太极拳的特征。该实验室已经制造出了这些微型无人机的原型,并在实验中成功使用。


穆勒说:“我们发现它有一些令人深思的东西。”“这是一种橡皮筋的关系。如果我向一个方向移动,它会移动得更远一点,如果我向后退,它会加速。你不能唐突。你需要平稳。这是有价值的。”


与Joggobot一样,研究人员发现,一些实验参与者对冥想无人机产生了依恋,迫使他们集中精力让它漂浮。


“他们感到一种奇怪的呼吁,要照顾好它。有些人甚至把它比作照顾宠物,你总是温柔地把它抬起来移动,”穆勒说。


最终,米勒补充说,无人机在健身方面的好处可能源于这种机器陪伴和参与的感觉。


“它在未来可能成为一个互补的伙伴,”他说。“如果你没有兄弟姐妹或狗狗陪你慢跑,或许四轴飞行器是次佳选择。”


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