云报平台

这已经是最后一期了哦!

我知道了

内容详情
2024年11月11日

古老拳种“握手”现代科技

——河南理工大学太极拳标准化、数字化建设一瞥

穿上“智能鞋”展演太极拳。

监测足底压力变化的“智能鞋”。

(照片由河南理工大学太极拳学院提供)

本报记者 李晓军

练太极功夫,有数字参考——

一位太极拳习练者,穿上一双智能鞋,在行拳移步之间,其鞋底内置的高精度传感器,即可精准捕捉其练拳过程中足底压力的变化,在电脑屏幕上显示出诸多数字的变化,可以演变出一道道有规律的曲线图……

11月9日,在位于河南理工大学的太极拳实验室内,记者目睹了该校太极拳学院教授刘亚杰、王柏利和该校机械学院教授王建平研究团队最新的发明成果。

该发明只是该校推动太极拳标准化、数字化建设的内容之一。近年来,该校立足于地处太极拳发源地的资源优势,致力于太极拳省级重点学科建设,充分利用太极拳实验室进行相关科学研究,对推动太极拳“年轻化、时尚化、数字化、国际化”发展、叫响“生命的能量、人类的非遗”太极文化世界品牌作出应有贡献。

坚持守正创新——

发明太极拳数字表达“智能鞋”

标准化缺失成为太极拳传承发展的一个重要制约因素。

那么,太极拳标准化建设如何落地?

对于长期致力于太极拳省级重点学科建设的河南理工大学太极拳学院众多太极拳研究者们来讲,这是他们一直在认真思考和努力突破的课题。

太极拳实验室在河南理工大学落成,为太极拳的科学研究提供了坚实的条件支持。该校太极拳学院教授刘亚杰、王柏利在研究中发现,按照传统太极拳的训练理论和要求,太极拳习练过程中,其足底压力应该有其内在规律,该规律可通过数字化进行直观表达。这种表达,对推动太极拳的长远发展将起到不可估量的作用。

在此认识下,他们发现原有的太极拳实验室内相关设备存在场地、压力数据的采集等诸多制约。

刘亚杰、王柏利会同该校机械学院康复医疗工程技术研究所所长王建平教授组建的太极拳研究团队,根据研究需要,对足底压力采集系统进行了改进,用一双鞋子,即可将足底的受力变化数据进行无线传输和收集。

历时6个多月,经过研究团队数十次的材料选择,经历上百次的实验和验证,终于研究出了基本能满足实验原始想法和要求的“智能鞋”。

“目前,这项发明还在改进中。下一步,将智能鞋升级为智能鞋垫,更便于使用!”刘亚杰说。

据介绍,该发明以数据的方式,实时监测太极拳运动过程中重心变化规律,不仅解决了当下足底压力垫测试太极拳运动规律变化时,场地受限、辨识不清的现实问题,并且在对数据的接收和处理精度方面也得到了大幅提升。

该发明不仅为太极拳的科学研究提供了数字支撑,也为太极拳技能评判、健康评估等领域带来全新的可能性,是太极拳大健康领域的一项创新成果,有着广泛的市场推广价值。

推动学科融合——

三大方向赋能太极拳数字化

发明实时监测太极拳运动过程中足底压力变化的智能鞋、鞋垫,只是推动太极拳标准化、数字化建设项目的一个分项。

“太极拳的标准化研究,我们团队计划从三个方向进行研究,打牢太极拳数字化建设基础。”刘亚杰说。

除了以上谈到的足底压力外,目前,太极拳实验室里的生物力学实验室建设已较为成熟,可以通过动作捕捉系统,对拳师练拳过程进行全程摄像,采集其相关肢体动作的运行数据进行分析,用数据来呈现其肢体运行变化规律。

另一个方向是肌电变化的数字化表达。该团队研发的肌电测试仪目前正在升级换代中,已取得初步成果。据介绍,该测试装置类似一个膏药,贴在太极拳习练者不同的肌肉上,实现肌电数据无线传输。

“根据以上创新性研究,我们拟申请七八个发明专利!”刘亚杰说。

下一步,该校将充分利用优势学科资源,将太极拳研究与计算机、人工智能等学科进行融合,通过以上三个方向对太极拳习练者的动作、力量变化等进行数字化分析。其中,选择焦作市高级太极拳师的代表,采集原始动作数据,对于标准化建设有重要意义。

据介绍,除了推进太极拳标准化、数字化建设之外,该校太极拳学院还将围绕太极拳重点学科建设,在太极拳干预慢性病的临床试验、太极拳运动处方制定、太极拳运动器械研发等方面深入研究,为建好太极拳省级重点学科持续发力,为太极拳发源地的太极传承持续提供技术支撑。