現今的運動員總是在尋找新技術和設備來幫助他們更有效地訓練。現代教練和運動訓練師透過視訊和穿戴式感測器使用智慧數據監控來幫助增強運動調節能力。然而，傳統的視訊分析和穿戴式感測器技術在全面了解運動員表現的任務中往往表現不佳。

呂梁大學研究人員為羽球運動員開發了一種低成本、靈活、可自訂的感測器，克服了目前監控限制。該作品發表於APL材料。

羽毛球以其許多技術動作以及成功比賽所需的動態速度和精確度而聞名。監控姿勢、步法、手臂擺動等肌肉力量羽球運動員的表現受限於影片拍攝角度以及僵硬的不適感穿戴式感測器。

「我們將柔性感測器技術和智慧感知系統的專業知識融入羽球運動監測中，對羽球技術進行定量分析，為羽球運動員提供更專業的指導。」作者楊雲說。

該團隊使用摩擦電感測器來建立智慧監控系統，因為它們很容易適應靈活的可穿戴設備。當材料相互接觸並滑過時，摩擦電感測器將電荷從一種材料轉移到另一種材料。無需外部電源。

為了最大限度地減少彎曲和扭轉過程中的干擾，團隊建造了一個 3D 列印的柔性拱形感測器，封裝在熱塑性彈性體中。這種設計在使用過程中非常舒適，並且可以輕鬆地針對個別運動員進行客製化。

此感測器採用適合運動的結構，可響應運動中常見的身體運動，適用於許多活動的身體部位，例如手腕、肘部、肩膀、手指和膝關節，以及腰部和頸部的彎曲點。

智慧羽球運動系統由三個3D列印感測器、多通道擷取卡和神經網路演算法組成。這種技術設計為運動員提供線上監測和即時回饋。辨識羽球比賽中正手發球、反手發球、正手勾球、反手勾球等7種典型動作，辨識準確率達97.2%。

「我們的研究為解決當前 3D 列印摩擦電感測器面臨的大關節彎曲或扭曲問題提供了新思路，」楊說。“它為羽毛球運動中摩擦電感測器的監測和分析提供了一種新的解決方案，並且可以擴展到其他智慧運動領域。這對於大數據時代的智慧運動監測和分析具有巨大的潛力。”

團隊未來的工作將繼續專注於摩擦電感測器，為人類健康監測和病理診斷提出新的解決方案。