Разработка прототипа программы для оценки физической активности человека при выполнении спортивных упражнений и приёмов единоборств, посредством компьютера и веб-камеры.

Реализация проекта позволит получить принципиально новый продукт, который направлен на автоматизацию простых, а затем и более сложных задач фитнес-инструктора, тренера по единоборствам и хореографа. В ходе реализации настоящей НИОКР были выполнены следующие работы:– Осуществлена адаптация нейросетевого фреймворка для оценивания позы в трёхмерном пространстве;– Разработаны базы эталонов спортивных упражнений;– Разработан алгоритм оценки и обучения выполнения упражнения;– Разработан графический пользовательский интерфейс;– Объединены алгоритмы оценки выполнения физических упражнений и графический интерфейс прототипа программы;– Доработан алгоритм оценки спортивных упражнений для оценки приёмов единоборств;– Разработана база эталонов приёмов единоборств;– Разработан графический пользовательский интерфейс для оценки приёмов единоборств;– Объединены алгоритмы оценки выполнения приёмов единоборств и графический интерфейс прототипа программы.Командой проекта были проведены выборка и анализ существующих сегментационных нейронных сетей в целях выявления наиболее конкурентоспособного образца. Разработаны несколько модульных вариаций программно-аппаратного комплекса системы оценивания и обучения человека выполнению физических упражнений, чтобы иметь возможность предоставить продукт в максимально удобной и комфортной для клиента аппаратной оболочке.Спроектирована и разработана программная часть системы, включающая в себя программные модули и их связки, необходимые для решения задачи автоматизации работы фитнес-инструктора. Совместно с фитнес-экспертами посредством разработанных алгоритмов созданы движения упражнений на основные группы мышц, как со своим весом, так и с использованием спортивного оборудования/инвентаря. Совместно с экспертами в сфере единоборств, созданы движения приёмов бокса, кик-боксинга и карате. Создан бесконтактный пользовательский интерфейс для выбора элементов в программе, разработаны необходимые для прототипа элементы графической составляющей. Создан алгоритм формирования тренировочной программы и видеоигра, стимулирующая к выполнению физической активности. Спроектирован и разработан прототип портативного программно-аппаратного комплекса и мобильное приложение для клиент-серверной вариации системы. При разработке программы был создан комплекс, состоящий из алгоритма распознавания позы в совокупности с алгоритмами записи и воспроизведения записанных движений, и сравнения положений ключевых точек позы человека в реальном времени с записанным “эталоном”. В разрабатываемом продукте применяется именно алгоритм распознавания позы с использованием технологий компьютерного зрения - на базе нейронной сети, так как данный алгоритм может воспроизводиться на персональном компьютере и на компьютере-сервере, и предоставляться виде программного обеспечения и портативного программно-аппаратного комплекса, либо в виде программного обеспечения для смартфонов и планшетов а, соответственно, является наиболее доступным для реализации и использования дома и в фитнес-клубах.В результате проведенной НИОКР был разработан прототип программы для оценки физической активности человека при выполнении спортивных упражнений и приёмов единоборств посредством компьютера и веб-камеры.