Palmilhas inteligentes criadas por inovadores de Portsmouth podem reduzir as lesões desportivas

Imagine palmilhas que amortecem os seus pés contra o impacto do solo e que acompanham os seus movimentos. Para os desportistas, podem ajudar a evitar lesões e, quando ocorrem acidentes, podem ajudar no processo de recuperação.

As palmilhas inteligentes podem medir as forças de reação do solo (GRF) em 3D para fornecer uma análise realista do movimento no mundo real. São muito precisas e altamente portáteis, uma vez que as palmilhas superam as alternativas de vestuário atualmente disponíveis. O produto parece ser capaz de ajudar os atletas a otimizar o seu desempenho. Isto inclui a redução do risco de lesões e a ajuda na reabilitação, bem como a monitorização da mobilidade.

Os investigadores de Portsmouth conceberam um sistema que pode tornar isto uma realidade, graças ao financiamento da Innovate UK, através de uma Knowledge Transfer Partnership.

Características especiais: como é que funciona?

As palmilhas (apresentadas abaixo) são mais inteligentes do que parecem à primeira vista. Chamada TG0 Smart Insole, tem sensores incorporados e uma unidade de medição inercial (IMU) para registar o movimento e a pressão com precisão.

Qual é o segredo? Como é que a IA está envolvida

Equipado com capacidades de IA, o sistema de palmilhas inteligentes consegue prever as forças de reação do solo com uma baixa taxa de erro. Uma vez que conseguem prever as forças de reação do solo com uma taxa de erro de apenas 4,16%, são um dos mais precisos rastreadores de movimento vestíveis desenvolvidos. As anteriores utilizações de sensores de movimento e palmilhas de pressão podiam ter taxas de erro de 8 a 20 por cento. Isto torna-os um dos mais precisos rastreadores de movimento portáteis disponíveis.

A TG0 é uma empresa especializada em interfaces homem-máquina da próxima geração através de sensores alimentados por IA. O cofundador da TG0, Dr. Liucheng Guo, afirmou: “A missão da TG0 é utilizar a IA incorporada e materiais de baixo custo para revolucionar as interfaces homem-máquina, tornando-as acessíveis, sustentáveis e inteligentes. Combinando a investigação académica com a experiência da indústria, melhorámos a nossa tecnologia de deteção inteligente de baixo custo que poderá mudar a forma como interagimos com o mundo - tanto no desporto como nos cuidados de saúde.

O seu funcionamento foi revelado no estudo publicado pela equipa. Guo explicou: “O estudo não só demonstra o nosso empenho na inovação, como também abre caminho a soluções de deteção inteligente da próxima geração que vão além do desporto e se estendem a aplicações de saúde mais amplas.”

Aplicações e regalias

As seguintes aplicações e pessoas podem ser apoiadas:

• Desempenho desportivo e prevenção de lesões: Os atletas podem otimizar o seu desempenho
• Cuidados de saúde e reabilitação: Oferecer apoio a médicos e fisioterapeutas)
• Tecnologia de rastreamento e investigação: Informar os investigadores, nomeadamente em ciências do desporto e biomecânica.

Atletas, médicos e investigadores podem beneficiar das aplicações da palmilha inteligente. Isto é particularmente verdade porque é bastante económica. O coautor, Dr. Dinghuang Zhang, da Escola de Informática da Universidade de Portsmouth e investigador associado do TG0, explicou: “Queríamos criar uma alternativa acessível e portátil ao dispendioso equipamento de laboratório. Estas palmilhas poderiam ajudar os atletas a melhorar o seu desempenho, auxiliar os médicos na reabilitação e até mesmo ajudar as pessoas a controlar o seu movimento para uma saúde geral”.

O Dr. Tim Exell, professor catedrático de Biomecânica e Ciências da Reabilitação na Universidade de Portsmouth, afirmou: “Todos os movimentos humanos, quer se trate de desportos de elite, de atividades recreativas ou de reabilitação, são causados por forças e a possibilidade de medir com precisão essas forças fora de um ambiente de laboratório é um fator de mudança para melhorar o desempenho desportivo, identificar riscos de lesões e melhorar a recuperação após uma lesão ou outras condições”.

A monitorização inteligente parece ser uma forma inovadora de avaliar o movimento e apoiar o desempenho desportivo. Isto pode reduzir as hipóteses de ocorrência de uma lesão, mas mesmo que isso aconteça, o sistema fornece informações importantes para a reabilitação.

Referência da notícia

Zhange et al (2025). Estimation of three-dimensional ground reaction forces using low-cost smart insoles. Intelligent sports and Health. February 2025.