Virtual Personal Trainer For Active Ageing

Abstract

A realização de actividade física pode por vezes ser uma tarefa assustadora, uma vez que a maioria das pessoas não a realiza regularmente devido à falta de experiência, motivação, ou lesões que as impeçam. Contudo, o exercício tem benefícios substanciais para a saúde, uma vez que reduz o risco de doenças cardíacas e osteoporose e aumenta a mobilidade global do nosso corpo.Além disso, com o estado actual do mundo e o desenvolvimento da tecnologia de interacção homem-computador ao longo dos anos, é apropriado pensar em novas formas de interagir uns com os outros, para além de um cenário da vida real.O foco principal desta dissertação é o desenvolvimento de um formador pessoal virtual que possa ensinar e orientar as pessoas mais velhas sobre como realizar exercícios dirigidos à sarcopenia, que é uma condição associada à perda de massa muscular que ocorre com o envelhecimento. Os exercícios foram realizados por um actor certificado onde o movimento foi capturado na tecnologia Motion Capture, criando uma entidade que pode ensinar a forma correcta de execução deste tipo de movimento. Além disso, a interacção permite à pessoa melhorar a sua qualidade de vida, ensinando-lhe a realizar estes exercícios ao mesmo tempo que é orientada e motivada pelo treinador, proporcionando uma experiência personalizada e agradável.Estimativa da pose humana com base numa solução de aprendizado de máquina (ML) e numa grelha 2D estática calculada usando os pontos anatômicos do utilizador para avaliar o desempenho ao compararar este com o desempenho de um treinador para fornecer feedback em tempo real para que o treinador possa adaptar a comunicação de acordo com isso.

Performing physical activity sometimes can be a daunting task as most people will not perform it regularly due to a lack of experience, motivation, or injuries that prevent them. However, exercise has substantial health benefits as it lowers the risk of heart disease and osteoporosis and increases our bodies' overall mobility.Furthermore, with the current state of the world and the development of human-computer interaction technology over the years, it is appropriate to think of new ways to interact with each other besides a real-life scenario.The main focus of this dissertation is the development of a virtual personal trainer that can teach and guide older people on how to perform exercises targeted to sarcopenia, which is a condition associated with the loss of muscle mass that occurs with aging. The exercises were performed by a certified actor where the movement was captured in Motion Capture technology, creating an entity that can teach the correct form of execution of this type of movement. Additionally, the interaction allows the person to improve their quality of life by teaching them how to perform these exercises while being guided and motivated by the coach, providing a personalized and enjoyable experience.Human pose estimation based on a Machine Learning (ML) solution and a static 2D Grid computed using the user's anatomical points to evaluate performance by comparing it to a coach's performance to provide feedback in real-time so the coach can adapt the communication according to it.