EN FACE: Marek Banaszak...

… student informatyki na Wydziale Matematyki i Informatyki UAM Poznań, finalista konkursu Microsoft Imagine Cup 2012

O PROJEKCIE KINESIO STUDIO

Oprogramowanie Kinesio Studio stworzyliśmy na potrzeby tegorocznego konkursu Imagine Cup, gdzie będziemy reprezentować Polskę w kategorii Kinect Fun Labs Challenge. Opracowana przez nas gra Reh the Dragon, w połączeniu z sensorem Kinect, wspomaga rehabilitację dzieci. Nasz projekt wykorzystuje metody i narzędzia powszechnie używane w procesie rehabilitacji. Nie tworzymy nowych ćwiczeń kinezyterapeutycznych - wykorzystujemy te, których skuteczność została dowiedziona. Nudne ćwiczenia stają się wciągającą przygodą. Z punktu widzenia fizjoterapeutów to rozwiązanie wspierające proces rehabilitacji, które w 100% spełnia podstawowe zadania. Jest to pionierska metoda rehabilitacji i chyba ten aspekt przekonał sędziów Imagine Cup. Tak trafiliśmy do światowych finałów w Sydney.

O ODBIORCACH GRY REH THE DRAGON

Nasz projekt stworzyliśmy, myśląc o dwóch grupach odbiorców. Pierwsza to dzieci pomiędzy 6 a 9 rokiem życia, które uczestniczą w procesie kinezyterapeutycznym. Dzieci w tym wieku szybko porzucają czynności, które nie są zajmujące. Forma gry ma je zmotywować do wykonywania ćwiczeń i nadać im sens. Dziecko po sesji ćwiczeniowej wraca do rówieśników i mówi, że zamiast siedzieć pół godziny na piłce, latało smokiem i zbierało kwiatki na łąkach. Może też zaprosić rówieśników, aby włączyli się w zabawę. Jeśli atmosfera w trakcie ćwiczenia będzie miła, to proces rehabilitacji będzie mniej uciążliwy dla uczestników i przyniesie lepsze rezultaty. Drugą grupą odbiorców są fizjoterapeuci, którzy zarządzają procesem rehabilitacyjnym. Dzięki naszej grze mogą dostosowywać poziomy ćwiczeń do aktualnej kondycji dziecka i tworzyć scenariusze treningowe. Mogą też gromadzić zapis nagrań wideo ćwiczeń i prowadzić statystyki, co pozwoli w automatyczny sposób udokumentować cały proces rehabilitacji dziecka. Po sesji z fizjoterapeutą możliwe jest prowadzenie ćwiczeń zdalnie, w domu. To ważne dla osób, które muszą dojeżdżać z daleka.

O REHABILITACJI PRZEZ ZABAWĘ

Głównym bohaterem naszej gry została dziewczynka zamieniona w smoka. Zadaniem gracza jest wykonywanie ruchów w taki sposób, aby bohaterka zebrała jak największy bukiet kwiatów. Gdy dziecko zacznie skakać w trakcie siedzenia na piłce, smok leci do przodu. Im szybciej dziecko skacze, tym szybciej leci. Wychylanie na boki sprawia, że smok porusza się w odpowiednim kierunku, a gdy dziecko podniesie ręce, smok podskoczy bądź obróci się, niszcząc przeszkodę na swojej drodze. Schemat obecnych poziomów i fabuła w zupełności spełniają wszystkie oczekiwania.

Przygotowaliśmy dwa scenariusze ćwiczeń. Pierwszy z nich wykorzystuje piłkę do ćwiczeń i kładzie nacisk na ćwiczenia ogólnorozwojowe, które angażują wiele partii mięśni, ze szczególnym uwzględnieniem części lędźwiowej kręgosłupa. Dziecko musi utrzymać równowagę w trakcie siedzenia na piłce, a podskakując i wychylając się na boki stymuluje mięśnie, zapewniając im odpowiednią dawkę ruchu. Drugi zestaw ćwiczeń wykorzystuje poduszkę sensoryczną z wypustkami, która sprawdza się przy korekcji płaskostopia i rozwija umiejętność utrzymywania równowagi. W każdej sesji dziecko musi jak najdłużej utrzymać równowagę, stojąc na poduszce. Gdy stoi prawidłowo, smok zaczyna lecieć do przodu. To daje prosty komunikat, że ćwiczenie jest wykonywane prawidłowo.

O WYKORZYSTANIU SENSORA KINECT

Kinect rozpoznaje ruchy osoby, która znajduje się na wprost czujnika. Każdy element ciała ma swoje współrzędne w przestrzeni trójwymiarowej. Microsoft dostarcza wiele bibliotek i przykładowych projektów prezentujących sposób działania sensora. Musieliśmy wzbogacić rozwiązania o sekwencje ruchów i dostosować Kinecta do wykorzystania narzędzi fizjoterapeutycznych. Sedno problemu i największa trudność polegają na wybraniu heurystyk, które będą określać ludzkie ruchy. Wiedząc, jak przekładają się ruchy sylwetki śledzonej przez sensor na odczyty dostarczane do komputera, utworzyliśmy przybliżone reguły, które pozwalają sterować grą. Gdy dziecko siedzi na piłce i zaczyna podskakiwać, to stopy zwykle pozostają na tej samej wysokości, a cały czas zmienia się odległość pomiędzy stopami a głową. Gdy czujnik to wykryje, daje sygnał, aby smok zaczął lecieć do przodu. Im bardziej skomplikowana jest sekwencja ruchów sylwetki, tym więcej trzeba uwzględnić warunków i przeprowadzić testów, aby być pewnym, że ćwiczenia wykonywane są prawidłowo.