يشهد عالم اللياقة البدنية تحولاً متسارعاً بفضل تقنيات الذكاء الاصطناعي، ومع تزايد الاعتماد على التمارين المنزلية والتطبيقات الرقمية، باتت الحاجة أكبر إلى أدوات قادرة على تقديم التوجيه الصحيح للمستخدمين أثناء ممارسة الرياضة.
وفي هذا السياق، يعمل باحثون على تطوير جيل جديد من المدربين الافتراضيين القادرين على مراقبة الأداء الرياضي وتحليل الحركات وتقديم ملاحظات فورية تساعد على تحسين النتائج وتقليل خطر الإصابات.
ومن بين أحدث الابتكارات في هذا المجال، يبرز نظام “BioCoach” الذي يَعِد بإحداث نقلة نوعية في عالم اللياقة الذكية من خلال تحويل كاميرا الهاتف الذكي إلى مدرب شخصي يعمل بالذكاء الاصطناعي.
لماذا أصبحت التمارين المنزلية أكثر تعقيداً؟
خلال السنوات الأخيرة، شهدت التمارين المنزلية انتشاراً واسعاً حول العالم، خصوصاً بعد جائحة كورونا التي دفعت ملايين الأشخاص إلى ممارسة الرياضة بعيداً عن الصالات الرياضية التقليدية.
ورغم سهولة الوصول إلى مئات الدروس والفيديوهات التدريبية عبر الإنترنت، إلا أن مشكلة كبيرة ظلت قائمة، وهي غياب المدرب القادر على مراقبة الأداء وتصحيح الأخطاء في الوقت الفعلي.
ويؤكد خبراء اللياقة أن نسبة كبيرة من الإصابات الرياضية المنزلية لا تنتج عن شدة التمارين نفسها، بل بسبب تنفيذ الحركات بطريقة غير صحيحة، مما يؤدي إلى إجهاد العضلات والمفاصل أو التسبب في إصابات قد تستمر لفترات طويلة.
ما هو BioCoach؟
BioCoach هو نموذج أولي متقدم طوره باحثون من جامعة دريكسل وجامعة ولاية ميشيغان في الولايات المتحدة، ويهدف إلى تقديم تجربة تدريب رياضي ذكية تعتمد بالكامل على الرؤية الحاسوبية والذكاء الاصطناعي.
الميزة الأبرز في النظام أنه لا يحتاج إلى أجهزة استشعار خاصة أو ساعات ذكية أو معدات احترافية، بل يعتمد فقط على كاميرا الهاتف الذكي لتحليل أداء المستخدم أثناء التمارين.
ويعمل النظام على مراقبة حركة الجسم بشكل لحظي، ثم يقدم ملاحظات دقيقة تساعد المستخدم على تعديل وضعياته وتحسين جودة الأداء الرياضي.
كيف يعمل النظام؟
يعتمد BioCoach على تقنيات متقدمة في تحليل الفيديو وفهم حركة الجسم البشري.
فعند تشغيل الكاميرا أثناء التمرين، يقوم النظام ببناء نموذج ثلاثي الأبعاد للهيكل العظمي للمستخدم، ثم يبدأ في تحليل زوايا المفاصل ومدى الحركة والمسار الذي تتخذه العضلات أثناء أداء التمرين.
بعد ذلك يحدد المفاصل والمناطق الأكثر أهمية لكل تمرين على حدة.
فعلى سبيل المثال، عند أداء تمرين الضغط (Push-Up)، يركز النظام على الكتفين والمرفقين والمعصمين والظهر، ويقارن الحركة بالنموذج المثالي المعتمد علمياً.
وفي حال اكتشاف خطأ في الأداء، يقدم النظام ملاحظات دقيقة وفورية بدلاً من النصائح العامة التقليدية.
أكثر من مجرد تطبيق للياقة
تقدم معظم تطبيقات اللياقة الحالية إرشادات عامة مثل:
- حافظ على استقامة ظهرك.
- اخفض جسمك أكثر.
- حافظ على توازنك.
لكن BioCoach يتجاوز هذه المرحلة من خلال تقديم تعليمات تشريحية متخصصة تعتمد على ميكانيكا الحركة.
فبدلاً من النصائح العامة، قد يخبر المستخدم مثلاً:
“قم بزيادة انثناء المرفق إلى زاوية 90 درجة عند أدنى نقطة من الحركة لتقليل الضغط على مفصل الكتف وتحسين فعالية التمرين.”
هذه النوعية من التوجيهات تجعل التجربة أقرب إلى وجود مدرب شخصي محترف يقف بجانب المستخدم أثناء التدريب.
الذكاء الاصطناعي في خدمة الوقاية من الإصابات
إحدى أبرز مزايا النظام هي قدرته على المساهمة في تقليل الإصابات الرياضية قبل حدوثها.
فالذكاء الاصطناعي لا يكتفي بمراقبة الأداء، بل يحلل الأنماط الحركية التي قد تؤدي إلى إجهاد العضلات أو زيادة الضغط على المفاصل.
ومع استمرار التدريب، يستطيع النظام التعرف على العادات الحركية الخاطئة لدى المستخدم وتقديم توصيات مستمرة لتحسينها.
ويأمل الباحثون أن يساعد هذا النهج في خفض معدلات الإصابات المرتبطة بالتمارين المنزلية وتحسين سلامة المستخدمين على المدى الطويل.
كيف تفوق على المنافسين؟
اعتمد الباحثون في تدريب النظام على قواعد بيانات ضخمة تضم مئات الفيديوهات وآلاف الملاحظات المتعلقة بالتمارين الرياضية.
ووفق النتائج الأولية، حقق BioCoach مستويات متقدمة من الدقة في تحليل الحركات وتقديم التفسيرات المرتبطة بعلم التشريح والميكانيكا الحيوية.
كما أظهر أداءً مميزاً مقارنة بعدد من الأنظمة المشابهة المستخدمة في مجالات الذكاء الاصطناعي والرؤية الحاسوبية.
مستقبل اللياقة الذكية
لا يزال المشروع في مرحلة التطوير، لكن الباحثين يعملون حالياً على إضافة مزايا أكثر تقدماً تشمل:
- تحليل نشاط العضلات أثناء التمرين.
- تقدير القوى المؤثرة على المفاصل.
- التنبؤ بالمخاطر المحتملة قبل حدوث الإصابات.
- تقديم برامج تدريبية مخصصة لكل مستخدم.
وفي حال نجاح هذه التقنية ووصولها إلى الهواتف الذكية بشكل تجاري، فقد نشهد تحولاً جذرياً في مفهوم التدريب الرياضي المنزلي، حيث يصبح الهاتف قادراً على لعب دور المدرب الشخصي والمراقب الصحي والمحلل الرياضي في الوقت نفسه.
هل نحن أمام ثورة جديدة في عالم الرياضة؟
مع التطور السريع للذكاء الاصطناعي، لم تعد التطبيقات الذكية تكتفي بعدّ الخطوات أو حساب السعرات الحرارية، بل أصبحت قادرة على فهم حركة الجسم وتحليلها واتخاذ قرارات تساعد المستخدم على تحسين أدائه.
وقد يمثل BioCoach بداية جيل جديد من التقنيات الرياضية الذكية التي تجعل التدريب أكثر أماناً وكفاءة وتخصيصاً، ما يمنح ملايين الأشخاص فرصة الاستفادة من خبرات تدريبية احترافية دون الحاجة إلى مدرب شخصي أو معدات معقدة.
