Инженеры из Стенфордского университета разработали приложение OpenCap, которому достаточно синхронного видео с двух смартфонов, для количественной оценки движений человека и лежащих в их основе сил в опорно-двигательном аппарате. Технология снижает почти в 100 раз стоимость диагностики, необходимой для реабилитации после травм.
Спортивные травмы и заболевания опорно-двигательной системы, такие как артрит, влияют на то, как люди двигаются. Вычислительный скелетно-мышечный анализ помогает в разработке программы реабилитации, но традиционные методы компьютерного измерение динамики и сил при движении — сложная и дорогая процедура.
OpenCap использует видео с двух калиброванных iPhone, работающих в тандеме, для количественной оценки движений. Для сбора данных приложению требуется всего 10 минут съемки. Для обработки используется комбинация машинного обучения, компьютерного зрения и моделирования опорно-двигательной системы.
Приложение вычисляет, как ориентиры тела — колени, бедра, плечи и другие суставы — движутся в трехмерном пространстве. Затем оно использует сложные модели физики и биологии опорно-двигательного аппарата человека, чтобы определить, как движется скелет и какие силы действуют во время движения. На основе этих данных OpenCap рассчитывает важные биомеханические данные, такие как углы суставов или нагрузки на суставы.
«Оно даже скажет вам, какие конкретные мышцы активируются», — отмечают разработчики приложения. Они считают, что технология поможет в работе медицинских работников и спортивных тренеров.
Читать далее:
«Адская» планета недалеко от Земли подает загадочные сигналы: ученые придумали, как их расшифровать
Посмотрите, как по-разному нашего соседа видят «Хаббл» и «Уэбб»
Странную утечку газа нашли в Балтийском море: она поставила ученых в тупик
На обложке: пример реконструкции движений в OpenCap. Изображение: OpenCap