SmartBell

Was ist unser Projekt?

Unser Projekt-Ansatz

Viele Menschen machen ihr Kraft- oder Reha-Training zuhause und haben dort keine Möglichkeit potenziell gefährliche Trainingsfehler zu erkennen oder ihr Training zu optimieren. Mit unserem Projekt wollen wir eine Lösung genau dafür bieten.

Die Lösung

Die SmartBell und die zugehörige App bieten eine neue, innovative Möglichkeit zuhause zu trainieren.
Durch Sensoren in der Hantel und einem KI-Modell, das die Smartphone-Kamera nutzt, wird das Training mittels der App angeleitet und korrigiert.

Die SmartBell

Die Hantel besitzt an der Hantelstange in passenden Abständen Kontaktpaare, diese sind gleich groß wie die Hantelscheiben. Dadurch wird garantiert, dass jede Hantelscheibe, die auf der Hantel sitzt, ein Paar an Kontakten berührt. In den Hantelscheiben ist ein leitender Ring, der je nach Gewichtsgröße der Hanteln einen anderen Widerstand hat. Dadurch kann die Hantel erkennen, welche Gewichtsscheiben auf ihr sitzen. Dies wird dann an die App kommuniziert.

Des Weiteren hat die Hantel einen Herzfrequenzsensor im Griff eingebaut, dessen Daten genauso an die App weitergeleitet werden.
Das Design der Hantel sollte in erster Linie die funktionalen Aspekte des Produktes erfüllen. Des Weiteren sollte sie modern wirken und ergonomisch in der Hand liegen. Dies wird durch die konvexe Form des gummierten Griffs gelöst. Durch die Rillen an den Griffen soll ein Abrutschen der Hantel komplett verhindert werden. Die Hantelstange ist sechseckig, dies ist, um sicherzustellen, dass die sechseckigen Hantelscheiben sich nicht unnötig auf der Hantelstange drehen. Die Hantelscheiben sind sechseckig, um ein aufrechtes Lagern zu ermöglichen.

Die App

Unsere App bietet Nutzer*innen die Möglichkeit, aus vorgegebenen Trainingseinheiten auszuwählen oder eigene zu erstellen.
Falls die Nutzer sich nicht sicher sind, wie sie ihren Übungsplan gestalten sollen, können sie die Kontrolle an unseren KI-gestützten Trainingsplan übergeben. Dieser gibt passende Trainings basierend auf den bereits gesammelten Nutzerdaten vor.
Trainingsdaten der Nutzer werden gespeichert um den Fortschritt zu visualisieren, wodurch neben Gamification durch ein Level- und Rankingsystem das Interesse der Nutzer aufrechterhalten werden soll, damit diese beim Training am Ball bleiben.

Das Live-Training

Das Live-Training öffnet sich immer, wenn man eine geplante oder freie Trainingseinheit startet und bietet verschiedene Funktionen.

Fehlererkennung
Verschiedene Fehler/Probleme, wie z.B. ein Haltungsfehler oder eine zu hohe Herzfrequenz werden erkannt. Es wird zwischen 3 Stufen an Fehlern unterschieden und dementsprechend unterschiedlich kommuniziert. So wird beispielsweise bei einem Haltungsfehler das Skelett eingeblendet und die betroffenen Punkte werden farblich Markiert. Sollte es zu einer gefährlichen Situation mit Verletzungsgefahr kommen, so wird das Training unterbrochen und eine Warnung angezeigt.

Trainingsanleitung
Die KI erkennt ob man sich in Trainingsposition befindet. In diesem Fall wird außer dem Wiederholungszähler das Interface ausgeblendet. Beim Krafttraining ist ein Punkt an der Hand befestigt, den man dann in einen Ring bewegen muss, der die Startposition für den Trainingssatz visualisiert. Der Ring leitet die Nutzer dann in der richtigen Geschwindigkeit bis zum Ziel und wieder zurück.

Datenerfassung
Die geschafften Wiederholungen und Sätze werden automatisch erfasst und bilden zusammen mit der korrekten Ausführung die Basis für die Punkte, die man für das Ranking erhält. Sollte die SmartBell genutzt werden, so wird auch das aufgeladene Gewicht gespeichert, was es den Nutzern ermöglicht, ihren Kraftgewinn nachzuvollziehen.

Der Prozess

Am Anfang haben wir durch verschiedene Methoden mögliche Zielgruppen und deren Probleme beim Heimtraining erarbeitet.

Durch Interviews mit einem Arzt und zwei Physiotherapeuten konnten wir in Erfahrung bringen, welche Probleme ein nicht angeleitetes Training mit sich bringt, wann für Nutzer besondere Verletzungsgefahr besteht und dass sich das Projekt auch für Reha-Patienten eignen würde.

Mit diesen Erkenntnissen haben wir uns für die notwendige Technologien entschieden und über viele Iterationen den App-Prototyp und die SmartBell entworfen.