Z Paryża do Pekinu na piechotę

Trójwymiarowy awatar profesora Fuchsa pozwala osobom zainteresowanym uzyskać aktualne informacje na temat położenia biegacza, a także kontrolować jego postępy na drodze z Paryża do Pekinu.

Co wspólnego ma ze sobą bieganie w maratonach i technologia trójwymiarowej wirtualnej rzeczywistości? Aż do dziś – niewiele. Ale Philippe Fuchs, profesor i badacz zajmujący się rzeczywistością wirtualną, współpracuje z firmą Dassault Systemes, by połączyć te dwa światy, biegnąc z Paryżu do Pekinu w ramach projektu, którego celem jest stworzenie biorealistycznego, trójwymiarowego modelu ludzkiej stopy.

Fuchs, który rozpoczął swoją wyczerpującą wyprawę 7 marca, przebiegał od 60 do 85 kilometrów dziennie, czego zwieńczeniem była pięciomiesięczna piesza wędrówka na dystansie 10000 km z Paryża do Pekinu. Dla 57-letniego Fuchsa, profesora w Ecole des Mine de Paris, takie ultra-maratony to nic nowego. Wśród jego osiągnięć można wymienić bieg na trasie Paryż-Ateny, jaki odbył podczas zeszłorocznych Letnich Igrzysk Olimpijskich i podczas którego pokonał on ponad 2400 km w ciągu zaledwie sześciu tygodni.

Projekt Virtual Plus Reality Challenge nabrał kolorów, gdy obie strony zapragnęły wykorzystać możliwości technologii wirtualnej do stworzenia wiarygodnego naukowo, trójwymiarowego symulatora ludzkiej stopy, który można by było wykorzystać do poprawy stanu wiedzy medycyny sportowej, projektowania protez i poprawy skuteczności treningu sportowców. Naukowcy stworzyli już trójwymiarowy model ludzkiej stopy. Dane biometryczne, zebrane podczas biegu Fuchsa na trasie Paryż-Pekin, posłużą do zweryfikowania, czy wirtualna stopa faktycznie zachowuje się tak, jak prawdziwa. Zebrane dane przesyłane są do Marseille Motion Science Institute, trzeciego z partnerów biorących udział w projekcie, mającego, we współpracy z Dassault, zweryfikować trójwymiarowy model stopy.

Dziś największym wyzwaniem w modelowaniu biorealistycznym jest porównanie między światem rzeczywistym a światem wirtualnym, mające zagwarantować, że świat wirtualny zachowuje się tak samo, jak rzeczywisty – twierdzi Mehdi Tayoubi, dyrektor ds. mediów interaktywnych w firmie Dassault. Wiemy, jak to robić z obiektami takimi jak samoloty i jak przeprowadzać testy zderzeniowe za pomocą produktów typu SIMULIA, ale jeśli chodzi o ludzkie ciało, sprawa jest trudniejsza.

A nawet tak trudna, że Tayoubi spodziewa się, że ukończenie i weryfikacja trójwymiarowego modelu zajmą około trzech lat. Dziś – twierdzi – naukowcy mogliby z łatwością wykorzystać narzędzia symulacyjne, takie jak opracowana przez Dassault SIMULIA, do zbadania tego, jak zachowuje się but sportowy pod względem wytrzymałości i trwałości. Jednak symulacja wpływu buta na ludzkie ciało jest o wiele trudniejsza do opracowania.

Podejmujemy to wyzwanie tylko względem ludzkiej stopy, ponieważ zawiera ona, wraz z mięśniami i wiązadłami, ponad 1/3 wszystkich kości, z których składa się szkielet człowieka, – wszystko to sprawia, że tak trudno symulować jest jej funkcjonowanie, w przeciwieństwie do prostych obiektów – dodaje Tayoubi.

Aby móc zbierać dane potrzebne do procesu symulacji, Fuchs raz w tygodniu zakłada czujniki, umieszcza w butach wkładki i korzysta z innych typów wyposażenia, by możliwe było zbieranie danych takich, jak prędkość, umiejscowienie, rytm, długość kroku i siła nacisku.

Raz w tygodniu Fuchs przymocowuje do swojego ciała czujniki, a w butach umieszcza wkładki – mają one zbierać dane biometryczne, dane związane z biegiem (długość kroku, prędkość itp.), a także mierzyć siłę nacisku.

Oprócz tego, nosi zegarek współpracujący z systemem GPS, połączony z czujnikami za pośrednictwem bezprzewodowego łącza, co umożliwia rejestrację i wyświetlanie informacji, wraz z typowymi danymi dotyczącymi biegu (takimi jak tętno i prędkość biegacza). Wszystkie te dane są regularnie przesyłane do komputera, a następnie do Marseille Morion Science Institute we Francji, za pośrednictwem łącza FTP wykorzystującego połączenie satelitarne.

Aby wzbudzić trochę emocji wokół projektu i zyskać wsparcie dla biegu Fuchsa, Dassault stworzył mini stronę internetową, dzięki której można śledzić postępy naukowca, w tym uzyskać aktualne informacje na temat jego położenia. Dassault sponsoruje także wirtualny wyścig dobroczynny zorganizowany z pomocą Sports Without Borders, wykorzystując do tego celu aplikację Facebook, która umożliwia wirtualnym biegaczom stworzenie trójwymiarowych awatarów i dołączenie do wyścigu.

dn