Sensorais apģērbs pareizām fiziskām aktivitātēm ar atgriezenisko saiti (SCAPE-IF)

Eiropas Reģionālā attīstības fonda (ERAF) programmas “Izaugsme un nodarbinātība” 1.2.1. specifiskā atbalsta mērķa “Palielināt privātā sektora investīcijas P&A” 1.2.1.2. pasākums “Atbalsts tehnoloģiju pārneses sistēmas pilnveidošanai” projekts „Sensorais apģērbs pareizām fiziskām aktivitātēm ar atgriezenisko saiti (SCAPE-IF)” identifikācijas numurs KC-PI-2020/42

Līgums ar Latvijas Investīciju un attīstības aģentūru (LIAA) par dalību tehnoloģiju pārneses pasākumā Nr.KC-L-2017/14.

Projekta Nr. KC-PI-2020/42.

Projekta kopējais finansējums pirmajā kārtā: līdz 27 777.78 EUR, no tā ERAF finansējums līdz 25 000 EUR

Projekta mērķis ir sagatavot komercializācijai valkājamu sensoru tīkla tehnoloģiju cilvēka kustību analīzei ar atgriezenisko saiti priekš potenciālajiem pielietojumiem, sportā, jogā, dejošanā, fizioterapijā u.c fiziskām aktivitātēm.

Risināmā problēma:

Saskaņā ar Apvienotās Karalistes pētījumu 4 no 10 cilvēkiem izmanto kādu tiešsaistes treniņa veidu, lai palīdzētu viņiem saglabāt fizisko aktivitāti. Tikai 4% izmantoja tiešsaistes resursus, lai jau pirms COVID-19 ierobežošanai pieņemtajiem izolācijas mēriem, kas liecina par desmitkārtīgu pieaugumu. “Les Mills” izpilddirektors Martins Frenklins (Martin Franklin) norāda, ka uzņēmuma digitālajā fitnesa platformā reģistrēšanās gadījumu skaits ir palielinājies par 900%, cilvēkiem pārejot uz mājas treniņiem.

Tāpat, kā norādījusi Valsts drošības padome (NSC), 2017. gadā personīgie treniņi ar ekipējumu vai bez tā veidoja aptuveni pusmiljonu traumu – tas ir pat vairāk nekā no basketbola vai divcīņas. Diemžēl, sakarā ar COVID-19 un trūkstot iespējas efektīvi konsultēties ar personīgo treneri vai sportotāju, paredzams, ka arī traumu risks palielināsies.

Tāpēc mēs redzam, ka ir nepieciešams izstrādāt risinājumu, kas ļauj cilvēkiem strādāt savā mājā, uz mitekli vai dārzu orientēties profesionāli, efektīvi un precīzāk.

Risinājums:

Viedā sensora apģērbs, kas var izmērīt lietotāju kustības un pozu treniņa laikā un salīdzināt kustības ar trennera kustībām, sniedzot atgriezenisko saiti, ja izlaidumi tiek veikti pareizi.

Tehnoloģija:

Tehnoloģija ir balstīta uz cilvēka ķermeņa daļu orientāciju mērījumiem, izmantojot akselerometru, magnetometru un žiroskopu mērījumu sapludināšanu. Sensoru mezgli tiek izvietoti uz iepriekš definētām pozīcijām un zinot cilvēka biomehānisko modeli ir iespējams atjaunot pilnu cilvēka 3D modeli. Šis 3D modelis var tikt izmantots, lai precīzi izmērītu un analizētu cilvēka ķermeņa pozu un kustības. Šāda veida informācija ir svarīga daudzās fiziskās aktivitātēs, kā piemēram: fitnesā, joga, vieglatlētika, vingrošanā, fizioterapija, profesionālā dejošana u.c.

Tirgus:

Šobrīd ir dažādi sensoru apģērbu risinājumi, kas cenšas iekļūt pārsteidzoši milzīgajā fitnesa tirgū (prognozētie ieņēmumi 2020. gadā globāli: 22 miljardi USD), tomēr šie risinājumi aprobežojas ar noteiktām aktivitātēm, piemēram, jogu vai ierobežotu vingrojumu skaitu. Šo ierobežojumu pamatā galvenokārt ir nepietiekamais sensoru skaits un saturs, kas iepriekš jāizstrādā izstrādātājiem vai platformai jāļauj lietotājiem veidot un koplietot savu saturu (nodarbības un visas apmācības programmas).

Komanda:

Krišjānis Nesenbergs – projekta zinātniskais vadītājs no 1.03.2021.g. pētnieks, teholoģijas attīstītājs;

Ričards Cacurs – zinātniskais vadītājs līdz 28.02.2021.g.;

Kristina Oļševska – tirgus izpēte, biznesa līdere;

Armands Ancāns – pētnieks, aparatūras un programmatūras attīstītājs;

Beāte Banga – medicīnas inžinērija, ekspertīze ķermeņa kustībbu analīzē;

Kārlis Reinis Ulmanis – aparatūras izstrāde;

Artis Rozentāls – aparatūras izstrāde;

Bruno Opermanis – mašīnmācīšanās eksperts;

Artūrs Oņiščenko – programmatūras izstrāde un sistēmu integrēšana tehnoloģiju prototipiem;

Arnis Ermušs – mārketinga menedžments

Tamāra Laimiņa – administratīvā vadītāja.

Kontakti:

Krišjānis Nesenbergs – krisjanis.nesenbergs@edi.lv

Kristina Oļševska – kristina.olsevska@edi.lv

Projekta kopējais finansējums pirmajā kārtā: līdz 27 777.78 EUR, no tā ERAF finansējums līdz 25 000 EUR

Aktualitātes:

21.05-23.05 norisinājās pirmais starptautiskais tiešsaistes hakatons sporta industrijai veltītiem izaicinājumiem – Sporthack 2020 Latvija, kurā pirmo vietu ieguva Elektronikas un datorzinātņu institūta (EDI) komanda, kura aktīvi darbojās Elektronikas un datorzinātņu institūta pētniecības projektā SCAPE-IF. Uzvarētāju piedāvātais risinājums mērķē uzlabot treniņu kvalitāti un mazināt traumu gūšanas risku tiem, kuri vingrot izvēlas mājas apstākļos. Vairāk par “Sporthack 2020 Latvija”.

2. jūlijā 2020.g. Elektronikas un datorzinātņu institūtā astoņi iesaistītie LIAA komercializācijas projektos biznesa līderi stāsta par progresu un dalās pieredzē priešipzētes posmā.

21. jūlijā 2020.g. Projekta „Sensorais apģērbs pareizām fiziskām aktivitātēm ar atgriezenisko saiti (SCAPE-IF)” identifikācijas numurs KC-PI-2020/42 izpildītāju tikšanās ar pārstāvēm no “Nacionālā rehabilitācijas centra “Vaivari”. Tiek prezentēta komercializējamā tehnoloģija un apspriesta tās potenciālā pielietošana rehabilitācijas procesa uzlabošanai. Tiek diskutēts par iespējamo sadarbību, lai validētu šīs tehnoloģijas pielietojamību rehabilitācijā.

23. jūlijā 2020.g. Projekta „Sensorais apģērbs pareizām fiziskām aktivitātēm ar atgriezenisko saiti (SCAPE-IF)” identifikācijas numurs KC-PI-2020/42 izpildītāju tikšanās ar pārstāvēm no Rīgas Horeogrāfijas vidusskolas. Tikšanās laikā tiek prezentēta komercializējamā tehnoloģija un apspriesta tās potenciālā pielietošana baleta apmācības procesā.

Augustā un septembrī notiek aktīvs darbs pie tehnoloģiski ekonomiskās priekšizpētes un komercializācijas stratēģijas dokumentu izstrādes.

4. septembrī 2020.g. Pētnieks Ričards Cacurs apmeklē jaunatklāto veselības aprūpes sportā izpētes centru Latvijas Sporta pedagoģijas akadēmijā. Iepazīšanās ar BTS Gaitlab sistēmu, kas nodrošina cilvēka ķermeņa kustību mērīšanu 3D telpa ar <0.1 mm precizitāti. Tiek izrunātas iespējas izmantot šo sistēmu, lai pārbaudītu izstrādātās sensoru tehnoloģijas precizitāti.

Laika periodā no 01.07.2020. līdz 30.09.2020. tika strādāts pie Tehniski ekonomiskās priekšizpētes sagatavošanas. Tika izstrādāts komercializācijas aktivitāšu pasākuma plāns, sastādīts projekta budžets un saplānota naudas plūsma projekta īstenošanas periodam. Ir analizēti arī dažādi komercializācijas modeļi, un izvērtēts to ekonomiskais pamatojums.

Visi projektā plānotie nodevumi un to tulkojumi ir iesniegti LIAA noteiktajā termiņā.

1.01.2021.gadā uzsākta projekta “Sensorais apģērbs pareizām fiziskām aktivitātēm ar atgriezenisko saiti (SCAPE-IF)” otrās kārtas izpilde.

Ar kopējo finansējumu 293601.00 EURO, no kura LIAA investīcija 264241 EURO un EDI līdzfinansējums 29360 EURO

25.februārī 2021.g. Publicēts raksts par projekta norisi Labsoflatvia.com (aktualitātes inovācijās, tehnoloģijās, zinātnē, pētniecībā un uzņēmējdarbībā). https://labsoflatvia.com/aktuali/viedais-sporta-terps

Maija un aprīļa mēnesis SCAPE-IF projekta ietvaros ir bijis gana ražīgs.

Viena no būtiskākajām aktivitātēm, par ko lepojamies, ir 14. aprīlī kopīgi īstenotas eksperiments ar Rīgas Baleta skolu, kura laikā, ņemot vērā visus drošības pasākumus, lūdzām divām profesionālām baleta dejotājām, uzvelkot mūsu viedo tērpu ar iebūvētajiem kustību sensoriem, izpildīt gan vienkāršus vingrinājumus, gan arī sarežģītas baleta pozas, kur ir būtisks pareizs locītavu novietojums. Tāpat eksperimenta laikā lūdzām SCAPE-IF komandas biedrenei atdarināt šīs kustības, tādejādi testējot reālajā dzīvē to pašu kustību dažādu izpildi un mēģinot atrast kopsaucējus, pēc kā noteikt, kad kustība ir izpildīta pareizi un kad nav.

Tikpat svarīga bija mūsu dalība gadskārtējā Zinātnieku naktī, kas norisinājās 30. aprīlī. Tā ietvaros SCAPE-IF komandas biedri – Krišjānis Nesenbergs un Kristina Oļševska – prezentēja gan baleta eksperimenta video, gan stāstīja par SCAPE-IF tērpa tehnoloģiju un nākotnes plāniem.

No 14. līdz 16. maijam komanda piedalījās arī “LMT IoT hakatonā”, kur 48h laikā intensīvi strādāja pie SCAPE-IF aplikācijas trenera skatu dizaina un funkcionalitātes sadaļām, kā arī procesa, kā salīdzināt divu dažādu cilvēku kustības (kā piemēru izmantojām baleta eksperimentā iegūtos datus par trīs dažādu cilvēku vienādu kustību izpildījumu)

Tāpat pēdējās projekta aktivitātes ir bijušas par un ap tuvu realitātei un ikdienā lietojama tērpa izveides, esam uzrunājuši vairākus uzņēmumus, kas palīdzēs gan ar funkcionālo dizainu, gan paša tērpa šūšanu.

Projekta SCAPE-IF komercializācijas eksperti Arnis Ermušs un Kristina Oļševska, projekta zinātniskais vadītājs pētnieks Krišjānis Nesembergs piebiedrosies LIAA pārstāvjiem un dosies uz gada lielāko tīklošanās pasākumu GITEX GLOBAL 2021, kas norisināsies no 17. līdz 21. oktobrim Dubaijā (ievērojot epidemioloģiskos drošības nosacījumus), lai veiksmīgi veiktu komercializācijas darbības un uzrunātu potenciālos tehnoloģijas pircējus, viss augusta mēnesis ir ticis pavadīts, strādājot pie dažādu aprakstošo materiālu un mobilas aplikācijas prototipa izveides un jaunā tērpa dizaina un prototipa.

Ekrānuzņēmums no aplikācijas attīstības un tērpa prototipa.

4.01.2022.g. LIAA saskaņo projekta „Sensorais apģērbs pareizām fiziskām aktivitātēm ar atgriezenisko saiti” (SCAPE-IF) Nr. KC-PI-2020/42. izpildes termiņa pagarinājumu līdz 30.09.2022.g.

01.12.2021.g.-28.02.2022.g.

Projektā SCAPE-IF ir turpināta sensoru tehnoloģijas sistēmas prototipa izstrāde ieviešot prioritārākās izmaiņas, kas izkristalizējušās sarunās ar potenciālajiem investoriem un gala lietotājiem. Veikts darbs pie nākamā tērpa vizuālā dizaina, kas tiks izveidots nākamajā posmā apvienojot jaunākās tehnoloģijas izstrādes ar atjauninātu tērpa tekstila dizainu. Izvērtēti varianti vadu savienojumu iestrādāšanai audumā veidā, kas atļautu automatizāciju un samazinātu roku darbu. Jaunākais valkājamās sensoru tehnoloģijas sistēmas prototips izmantots datu ieguvei no vairākiem reāliem vingrinājumiem. Tika veikti aģērba mazgājamības un lietojamības testi un dokumentētas saistītās komercializējamās tehnoloģijas iespējas un ierobežojumi investoriem pārskatāmā formā. Notika sarunas ar potenciālajiem tērpa masveida ražotājiem. Projekta darbinieki piedalījās starptautiskajā izstādē CES, ASV un izstādē MWC Barcelona, Spānijā kurā veiktas tehnoloģijas demonstrācijas tehnoloģijas lietotājiem un potenciālajiem licenciātiem. Turpināts darbs pie potenciālo licenciātu meklēšanas un uzrunāšanas. Organizētas individuālas sarunas ar potenciālajiem investoriem un tehnoloģijas demonstrācijas to piesaistei.

01.03.2022.g.-31.05.2022.g.

Projektā SCAPE-IF pabeigta sensoru tehnoloģijas sistēmas prototipa izstrāde ieviešot prioritārākās izmaiņas, kas izkristalizējušās sarunās ar potenciālajiem investoriem un gala lietotājiem. Pēdējā sistēmas prototipā uzlabota vadu iestrāde audumā, kā arī datu savākšanas mezglam izstrādāts jauns elektronikas un kastītes dizains. Sagatavots vadu risinājuma tehniskais apraksts patenta pieteikumam. Pabeigta tekstila materiālu un Valkājamas sensoru tehnoloģijas sistēmas prototipa izstrādes aktivitātē izstrādātā sensoru tehnoloģijas sistēmas prototipa integrācija jaunā tērpa vizuālā dizaina ieviešana formā, kas piemērota efektīvākai tehnoloģijas demonstrēšanai potenciālajiem investoriem, kā arī mārketinga aktivitātēm . Gala tērpa prototips testēts datu ieguvē no reāliem vingrinājumiem. Pabeigta mobilās aplikācijas prototipa izstrādes, īpašu uzsvaru liekot uz vajadzībām, kas identificētas sarunās ar potenciālajiem investoriem un gala lietotājiem, kā arī atkļūdošanu efektīvākai lietotnes demonstrēšanai. Lietotnes validācija ar tās mērķauditoriju. Pozu korekcijas algoritma izstrāde. Izstrādāto algoritmu dokumentēšana nodošanai komercializācijas procesā. Izmantojot atjaunināto tērpa versiju iegūts lielāks apjoms datu no reāliem vingrinājumiem. Iegūti dati par tērpa tehniskajiem parametriem praktiskā lietojumā un apģērba prototipa testēšanas rezultāti dokumentēti nodošanai tehnoloģijas pircējiem vai licenciātiem. Testēta arī tērpa mazgājamība un noturība pret bojājumiem. Turpinātas sarunas ar potenciālajiem tērpa masveida ražotājiem. Tehnoloģijas demonstrācija tehnoloģijas lietotājiem, un potenciālajiem licenciātiem. Organizētas tehnoloģijas demonstrācijas investoru piesaistei. Dalība “Deep Tech Atelier 2022” ar prezentāciju un dzīvo demonstrāciju tehnoloģijai, kā arī pārrunas ar uzņēmējiem, kas apmeklēja šo pasākumu.

Projektā SCAPE-IF turpinātas pārrunas ar potenciālajiem intelektuālā īpašuma pircējiem un gatavota nepieciešamā dokumentācija komercializācijai (t.sk. licenses līguma dokuments, tehnoloģijas novērtējums un cita dokumentācija izsolei ar augšupejošu soli, ko paredzēts izsludināt jūnija sākumā). Noslēgts NDA ar potenciālu interesentu tālākām sarunām.

01.06.2022.g.-30.09.2022.g.

Projektā SCAPE-IF turpinātas sarunas ar potenciālajiem tērpa masveida ražotājiem. Veikta tehnoloģijas demonstrācija potenciālajiem licenciātiem. Notiek darbs pie potenciālo licenciātu meklēšanas un uzrunāšanas, informēšana par izsludinātajām izsolēm aicinot tajās piedalīties gan tiešā veidā, gan caur sociālajiem tīkliem u.c.

Kopsavilkums

Projektā “Sensorais apģērbs pareizām fiziskām aktivitātēm ar atgriezenisko saiti (SCAPE-IF)” identifikācijas numurs KC-PI-2020/42 rezultāti sasniegti. Noslēgts tiesību neekskluzīvais licences līgums starp Valsts zinātnisko institutu – atvasināto publisko personu “Elektronikas un datorzinātņu institūts” un Husky Sense SIA 2022.gada 17. Novembrī.