کفش هوشمند چیست؟

چه کسی می‌توانست فکر کند که روزی می‌تواند کفش هوشمند (Smart Shoes) به پا کند؟ اگر یک دهه پیش از یکی از افراد این سؤال پرسیده می‌شد که آیا ممکن است کفشی داشته باشید که هنگام پوشیدنش، به طور خودکار بَند آن محکم شود و یا در هنگام تمرین اطلاعات ورزشی خود اعم از تعداد گام، سرعت و یا مقدار کالری سوزی را ثبت کند؟ می‌توان شرط بَست که اگر کسی این سخن را بیان می‌کرد، او را دیوانه می‌خواندند!

اما این اتفاق افتاده است!ما اکنون شاهد حضور بسیاری از برندهای بزرگ تولیدکننده کفش ورزشی هستیم که مُد و فناوری را با هم ترکیب کرده‌اند. از کفش مخصوص دویدن گرفته تا کفش‌های روزمرهِ، در این مقاله ما به وضعیت فعلی، چالش‌ها و آینده فناوری کفش هوشمند می‌پردازیم؛ با کیف و کفش رنو همراه باشید.

[TOC]

کفش هوشمند چیست؟

از اندازه‌گیری عملکرد ورزشی تا ردیابی موضوعات مربوط به تناسب اندام و ارزیابی معیارهای سلامتی، کفش هوشمند برای ارائه بازخورد شخصی به کاربران دارای آخرین تکنولوژی در ساخت است. تلاش برای مهندسی کردن تولید کفش با فناوری یکپارچه برای تقویت راحتی و سلامتی بیشتر، منجر به وجود آمدن کفش‌های هوشمند شد.

زیره این کفش‌ها اغلب به عنوان بخشی برای اتصال به بلوتوث عمل می‌کنند و می‌توانند فعالیت یا برنامه خاصی را به یک برنامه هوشمند مرتبط سازند. این کفش‌ها می‌توانند به عنوان یک ابزار هوشمند با تکنولوژی بالا عمل کنند.

کفش‌های هوشمند برای دستیابی، تجزیه و تحلیل، انتقال و ذخیره‌سازی داده‌ها به یک سیستم قابل اعتماد نیاز دارند. سنسورهای متنوعی برای به دست آوردن داده‌ها برای کفش‌های هوشمند استفاده می‌شوند که به شرح زیر هستند:

واحدهای اندازه‌گیری مغناطیسی اینرسیال از شتاب‌سنج، ژیروسکوپ و یک مغناطیس‌سنج برای تحلیل راه رفتن استفاده می‌شود.
از سیستم‌های ناوبری ماهواره‌ای مانندGPS ،GLONASS و GALILEO برای تهیه اطلاعات برای مکان‌یابی فرد به کار گرفته می‌شود.
از سنسورهای فشار برای تهیه اطلاعاتی درباره توزیع وزن بدن استفاده می‌‍شود.
سنسورهای محیطی از جمله فشار جو، سنسور نور و صدا برای دستیابی به اطلاعات از فعالیت‌های وابسته به ارتفاع و محیط اطراف استفاده می‌شود.
از سنسورهای وضعیت داخلی برای تهیه اطلاعات در مورد باتری و ظرفیت حافظه بهره برده می‌شود.

الگوهای راه‌رفتن، دویدن و یا هر فعالیت ورزشی می‌توانند با اهداف شخصی و سلامتی ورزشکار تجسم یافته و از طریق اَپلیکیسن موبایل مورد تجزیه و تحلیل قرار گیرند.

داده‌ها با استفاده از رویکردهای مبتنی بر مدل متوالی، رویکردهای مبتنی بر الگو، زیرمجموعه چند بُعدی و یک رویکرد پویا در زمان تقسیم‌بندی می‌شوند. علاوه بر ضبط سنسور، سیستم‌های جمع‌آوری داده‌ها اغلب توانایی انتقال مبتنی بر ابر (Cloud) را دارند. داده‌های حسگر خام برای بدست آوردن اطلاعات مربوطه با استفاده از فیلترها، تصحیح رانش یا الگوریتم‌های مبتنی بر شیب، پردازش می‌شوند.

برندهای بزرگ تولید کننده کفش هوشمند

در حالی که بازار هنوز در مراحل ابتدایی تولید پوشاک هوشمند است، بسیاری از شرکت‌های معتبر مانع از تولید محصولات با ردیاب‌های هوشمند نشده‌اند. برخی از بازیگران اصلی بازار در زیر ذکر شده‌اند:

نایکی (Nike)

یکی از بزرگ‌ترین شرکت‌های تولید کتونی ورزشی در جهان، نایکی، توانسته کفش خلاقانه و هوشمند خود به نام HyperAdapt 1.0 را به بازار عرضه کند. زمانی که پا داخل این کفش قرار می‌گیرد، سنسورهای فشار یک الگوریتم را فعال می‌کنند که امکان بستن بَندهای کفش را به طور اتوماتیک فراهم می‌کنند.

با وجود چراغ‌های LED یکپارچه در زیره کفش، این محصول حتی می‌تواند کاهش ظرفیت باتری را نیز به کار اطلاع دهد. علاوه بر این، این کفش هر روز نیاز به شارژ شدن ندارد و مقدار شارژ آن تا دو هفته باقی می‌ماند.

آندر آمور (Under Armour)

کفش Sonic HOVR Phantom و HOVR Sonic که در فوریه 2018 توسط آندر آمور به بازار ارائه شد. سنسورهای داخلی این محصول تعدادی از معیارهای مهم هوشمند‌سازی را در اختیار دوندگان قرار می‌دهد. این موارد شامل سرعت، مسافت، مراحل ورزشی، تعداد گام‌ها و مقدار کالری سوزی است.

این کفش به دلیل داشتن تراشه مخصوص می‌تواند به راحتی در برنامه Map My Run همگام‌سازی شود و با سیستم عامل‌های iOS و اندروید سازگار شود. کاربران می‌توانند گرانش صفر (بی‌وزنی) را برای راحتی بیشتر توسط بالشتک‌های تعبیه شده در زیره کفش تجربه کنند.

دی‌جیتسوله (Digitsole)

کفش هوشمندِ Digitsole دارای طیف گسترده‌ای از کاربردها است و برای همه افراد مناسب می‌باشد. این کفش تعاملی، بازخورد شخصی را برای تجزیه و تحلیل سلامتی ورزشکار، خستگی، وضعیت بدنی و مقدار کالری سوزی را ارائه می‌دهد و داده‌های دقیقی را برای بهبود سلامتی و جلوگیری از صدمات ایجاد می‌کند.

این کفش به راحتی به دستگاه بلوتوث 4.0 وصل شده و فرآیند شخصی‌سازی را در زمان واقعی از طریق یک اَپلیکیشن تلفن هوشمند فراهم می‌کند. این کفش همچنین دارای قابلیت توماتیک بستن بَند و تنظیم دمای داخل کفش است.

شیائومی (Xiaomi)

شیائومی، یکی دیگر از بازیگران بزرگ بازار است، کفش هوشمند MiJia را با تراشه خاص طراحی کرده است. این کفش به راحتی به برنامه MiFit شیائومی متصل می‌شود تا سرعت، مسافت، کالری، ساعات استراحت و حتی وزن را تشخیص دهد. فقط با تکان دادن کفش، می‌توانید داده‌ها را به اَپلیکیشن ویژه گوشی همراه متصل کرده و همگام‌سازی را انجام دهید. علاوه بر این، عمر باتری این کفش اسپرت نیز بسیار طولانی است.

آلترا تورین آی‌کیو (Altra Torin IQ)

این کفش دارای سنسورهای خاصی هستند که داده‌ها را برای هر یک از پاهای فرد به صورت جداگانه تهیه می‌کند. علاوه بر این، این کفش بازخوردهای ورزشی از جمله شدت تمرین، مسافت، سرعت، زمان و وزن را ارائه می‌دهد.

بسته به ترجیحات دوندگان، این سیستم قابلیت شنیداری نیز دارد. کفش Altra IQ مستقیماً با برنامه iFit شرکت در تلفن‌های هوشمند ارتباط برقرار می‌کند. تنظیمات برنامه موبایل به راحتی با بازخوردهای تمرینی هر ورزشکاری در زمان واقعی قابل تنظیم است.

کابردهای کفش هوشمند

جدا از کفش‌های ذکر شده در بالا برای ارزیابی، افزایش عملکرد و به طور کلی کاربردهای ورزشی‌شان، سایر شرکت‌های تولید‌کننده کفش هوشمند از جمله Zhor Tech، مدل‌هایی را مخصوص کارگران ساختمانی طراحی کرده‌اند. این کفش‌ها دارای کفی ایمنی هستند که می‌توانند شمارش گام‌ها، تشخیص خستگی و ارزیابی وضعیت استقرار بدن را ارائه دهند. کفی‌ این کفش‌ها می‌توانند در صورت لغزش یا آسیب، صاحب خود را باخبر کنند! (با هشدار).

کفش‌ Lechal که مخصوص افراد کم‌بینا است توسط شرکت Ducere Technologies طراحی شده است. سیستم ناوبری مبتنی بر هاپتیک تعاملی (وابسته به حس لامسه) در کفش، قابلیت ماساژ موضعی از طریق ویبره انجام می‌شود. این ویژگی برای افزایش جریان خود در پا و آرامش فرد بسیار کاربردی است. کاربران همچنین می‌توانند به راحتی برای راهنمایی به مقصد خود، کفش را از طریق بلوتوث با برنامه Lechal همگام‌سازی کنند.

چالش‌ها و آینده کفش‌های هوشمند

با وجود همه این نوآوری‌ها، چرا از کفش‌های اسمارت استفاده زیادی نمی‌شود؟ شرکت‌های مختلف برای ساخت این کفش‌ها به سرمایه‌گذاری و دانش فنی زیادی نیاز دارند. احتیاج به تخصص، مهندسی نوآورانه و منابع متعدد، لازمه ورود به بازار این محصولات است.

سپس برخی از موانع اجتماعی برای این مورد نیز وجود دارند. بسیاری از مصرف‌کنندگان هنوز کفش‌های هوشمند را به عنوان بخشی از زندگی خود نمی‌بینند! و یا ممکن است برای آن‌ها بسیار گران‌قیمت باشند. با این حال، با پیشرفت فناوری، این مسائل در آینده قابل حل هستند.

گزارش جدید نشان می‌دهد که بازار کفش‌های هوشمند تا سال 2022 با حدود 23٪ رشد طی چهار سال آینده به طور پیوسته توسعه پیدا خواهند کرد. در حال حاضر، شرکت‌هایی مانند آدیداس و سالومون در حال آزمایش کفش‌هایی هستند که می‌توانند با بیومکانیک پا (خصوصیات متفاوت پای افراد) سفارشی شوند.

با همکاری پوما، آزمایشگاه طراحی دانشگاه ام‌آی‌تی (MIT) در حال توسعه کفش هوشمند فعال بیولوژیکی می‌باشد که قادر است احساس ما را درک کند، بنابراین می‌تواند با شرایط بدنی کاربر سازگار شود. اپل در حال طراحی کفش‌های هوشمندی است که می‌تواند از آسیب‌دیدگی در پا جلوگیری کند.

شرکت‌های بیشتری مانند Sensoria ،Garmin ،Vivobarefoot ،E-Traces ،E-vone و سایرین با نوآوری‌های خود در حال شکل دادن به آینده پوشاک ورزشی هوشمند هستند. دوران کفش‌های هوشمند به تازگی آغاز شده است، پس بیایید صبر کنیم و نظاره‌گر نسل بعدی آن‌ها باشیم.