Bu proje, kişisel antrenör olarak işlev görebilecek bir cihaz yaratmayı amaçlamaktadır. Bu cihaz, fiziksel egzersizleri tespit etmek ve anlık geri bildirim sağlamak için özellikle TinyML olan makine öğrenimi algoritmalarını içermektedir. Projenin amacı, egzersiz yapmak isteyen ancak kişisel antrenör veya spor salonu üyeliği için bütçesi olmayan insanlar için uygun fiyatlı ve erişilebilir bir çözüm sunmaktır. Cihaz, hafif, taşınabilir ve kullanıcı dostu olacak şekilde tasarlanmıştır; bu da onu evde veya seyahat sırasında kullanmak için ideal hale getirir. Proje, yerleşik ivmeölçer ve jiroskop sensörlerine sahip bir XIAO nRF52840 Sense kullanmakta ve makine öğrenimi modelini eğitmek için Edge Impulse’dan yararlanmaktadır. Nihai ürün, sekiz farklı fiziksel egzersizi tespit edebilen ve form, tekrar sayısı ve genel performans hakkında anında geri bildirim sağlayabilen küçük bir giyilebilir cihazdır.
Seeed Donanımı: Seeed Studio XIAO nRF52840 Sense
Yazılım: Edge Impulse, Arduino IDE
Sektör: Sağlık Hizmetleri
Arka Plan
Kişisel antrenör, bireylere rehberlik edebilir ve onların fitness hedeflerine ulaşmalarına yardımcı olabilir. Bir yandan, kişisel antrenörler bireylerin doğru form ve teknik öğrenmelerine yardımcı olabilir, bu da yaralanma riskini azaltabilir ve egzersizlerin doğru bir şekilde yapılmasını sağlayabilir; diğer yandan, kişisel antrenörler bireylerin antrenmanlarına düzenli devam etmelerine ve fitness hedeflerine yönelik ilerleme kaydetmelerine yardımcı olabilir.
Zorluk
Ancak, kişisel antrenman pahalı olabilir; bazı antrenörler saatte $100 veya daha fazla ücret talep edebilir. Ayrıca, bir kişisel antrenör seçerken, programınızı, konumunuzu ve kişisel tercihlerinizi de göz önünde bulundurmanız gerekir; bu da sıkı bir bütçeye sahip olanlar için daha az uygun hale getirebilir.
- programlama: kişisel antrenman seansları genellikle önceden planlanması gereken seanslardır; bu da yoğun veya öngörülemeyen programları olan bireyler için daha az uygun olabilir. Ayrıca, planlanan bir seansın yeniden programlanması veya iptal edilmesi gerektiğinde, hem antrenör hem de müşteri için uygun bir yeni zaman bulmak zor olabilir.
- konum: kişisel antrenman seansları genellikle bir spor salonunda, stüdyoda veya başka bir fitness tesisinde gerçekleşir; bu da uzak yaşayan veya sınırlı ulaşım seçenekleri olan bireyler için uygun olmayabilir.
- kişisel tercihler: Bazı bireyler yalnız egzersiz yapmayı tercih edebilir veya bir kişisel antrenörle çalışmaktan rahatsız hissedebilir.
Çözüm
1. Veri Toplama: XIAO nRF52840 Sense kablosuz Veri Toplama imkanı sunar
XIAO nRF52840 Sense cihazını kullanmanın önemli bir avantajı, kablosuz veri toplama yetenekleridir. Bu, cihazın sürekli hareket halinde olan bir fitness tesisine bağlı olduğu durumlarda özellikle önemlidir. XIAO nRF52840 Sense ile veriler Bluetooth kullanılarak kablosuz olarak toplanabilir. Bu, egzersiz sırasında engel teşkil edecek kablo veya tellerin olmaması anlamına gelir; bu da hem rahatsız edici hem de potansiyel olarak tehlikeli olabilir.
Veriler, dambıl kullanılarak yapılan üç egzersizden, biceps curl, bench press ve lateral raise’den toplanacaktır. Bu seçim, bu egzersizlerin sırasıyla biceps, göğüs bölgesi ve omuzlar gibi farklı kas türlerini çalıştırması esas alınarak yapılmıştır.
2. Veri Sunumu ve Veri Eğitimi
Verileri mikrodenetleyiciden almak ve depolamak için, MIT App Inventor 2 web sitesi kullanılarak bir Android uygulaması geliştirilmiştir. Uygulamanın işlevi, belirli bir süre boyunca 6 eksenli IMU’dan veri almak ve bunu ya bir CSV dosyası ya da çevrimiçi bir Google sayfasında depolamaktır.
3. Model eğitimi ve Model Testi Edge Impulse ile
Model eğitimi ve model testi Edge Impulse ile yapılabilir. Edge Impulse, gömülü cihazlar için makine öğrenimi modellerini eğitmek ve test etmek için araçlar sağlayan bir platformdur. Platform, sensör verisi analizi, görüntü tanıma ve ses sınıflandırması gibi çeşitli uygulamalar için makine öğrenimi modelleri geliştirmenize yardımcı olabilecek bir dizi özellik sunmaktadır.
4. Referans Oluşturma
Çıkarım sonuçları, tercihinize bağlı olarak akıllı telefon ekranında, sesli olarak veya akıllı telefon titreşimi ile gösterilebilir. Ayrıca, egzersiz seansı sırasında toplanan veriler, tüm seansın zaman çizelgesini oluşturmak için kaydedilebilir. Bu veriler daha sonra, son kullanıcının performansını etkileşimli bir şekilde anlamasına ve grafikler oluşturmasına olanak tanıyacak şekilde analiz edilebilir.
5. Taşınabilir ve Eklenebilir Olacak Şekilde Kompakt Hale Getirin
Cihaz, herhangi bir fitness tesisine eklenebilecek veya herhangi bir yere götürülebilecek şekilde kompakt ve taşınabilir olacak şekilde tasarlanmıştır. Cihazın çeşitli ortamlarda kullanılabilmesi için, kazara düşmelere ve darbelere dayanacak şekilde koruyucu bir kılıf oluşturmak önemlidir; bu aynı zamanda kolay taşınabilirlik sağlamalıdır.
Özel bir kılıf, hassas ve dayanıklı tasarımlar için 3D yazım teknolojisi kullanılarak oluşturulabilir. Kılıf, XIAO nRF52840 Sense ve bataryanın etrafında sıkı bir şekilde oturacak şekilde tasarlanmalıdır. Bu, cihazın çeşitli ortamlarda kullanılmasını kolaylaştırır ve güvenli ve etkili bir şekilde kullanılmasını sağlamaya yardımcı olur.
Sonuçlar
Düşük maliyetli bir DIY kişisel antrenör, profesyonel bir antrenör tutmaktan veya pahalı egzersiz ekipmanları satın almaktan çok daha uygun fiyatlıdır. Bu kişisel antrenör ayrıca, belirli ihtiyaçlarınıza ve hedeflerinize göre özelleştirilebilir; bu da size en iyi şekilde çalışan bir antrenman rutini oluşturma imkanı tanır.
Daha Fazla Bilgi
Proje Detayları için Daha Fazla Bilgi Edinin Hackster’da: TinyML kullanarak “kişisel antrenör” geliştirme
Herhangi bir soru veya proje tartışmalarına katılmak isterseniz, lütfen maker.team@seeed.cc adresiyle iletişime geçmekten çekinmeyin. Sorularınız ve ilginiz memnuniyetle karşılanır.