Vêtements intelligents pour la capture de mouvement afin de transformer le sport et la physiothérapie

Du encombrant à la capture de mouvement fluide

Les données sur notre quotidien et nos mouvements peuvent être très utiles. Par exemple, elles peuvent indiquer le nombre de calories que nous brûlons ou aider à améliorer l’exercice, la physiothérapie et la rééducation.

Cependant, la capture de ces données peut être très difficile. Actuellement, la plupart des systèmes de capture de mouvement reposent sur des installations complexes nécessitant des combinaisons sur mesure comme celles utilisées pour les effets spéciaux au cinéma et aux jeux vidéo.

Source: AxisXR

Ces systèmes sont assez encombrants et coûteux, et ils nécessitent un ensemble complexe de capteurs pour enregistrer les données de mouvement.

Cela pourrait changer, grâce aux résultats récemment publiés par des chercheurs de l’Université de Bristol et de l’Université de Bath, au Royaume‑Uni.

SeamSleeves

Les chercheurs ont étudié l’intégration de capteurs de mouvement dans les vêtements du quotidien. Pour ce faire, ils ont cousu des fils conducteurs dans les coutures des vêtements afin de créer des circuits électriques directement dans le tissu.

La résistance de ces circuits électriques varie avec le mouvement du vêtement, détectant ainsi le mouvement. Vous pouvez voir comment l’étirement du tissu génère un signal électrique dans la vidéo ci‑dessous.

Cette conception représente une avancée majeure dans la détection de mouvement, car elle élimine le besoin de combinaisons de capture de mouvement à l’aspect étrange.

Elle supprime également le besoin d’une source d’alimentation séparée. À la place, la couture électrique est associée à une bobine de charge, qui peut être alimentée par un smartphone placé dans la poche du vêtement.

L’intégration du circuit dans les coutures du tissu, appelée par les chercheurs « Seamsleeves », permet de concevoir et de fabriquer des vêtements intelligents en utilisant les méthodes de production de vêtements classiques, ce qui devrait contribuer à réduire considérablement les coûts.

Source: University Of Bristol

Applications

Rééducation et physiothérapie assistées par IA

Une partie clé de la thérapie de rééducation après une blessure est de fournir un retour d’information au patient sur la bonne exécution des mouvements.

Malheureusement, c’est une tâche très chronophage, nécessitant généralement l’attention complète d’un thérapeute qualifié pour chaque patient.

Avec un enregistrement précis du mouvement en temps réel, nous pouvons imaginer qu’un programme d’exercices assisté par IA pourrait aider les patients à réaliser certains exercices à domicile, tout en leur fournissant un retour immédiat sur la façon d’améliorer l’exercice.

Parallèlement, le thérapeute pourra vérifier les résultats régulièrement et à distance.

Cela fournirait également un historique des exercices passés et présents, permettant de suivre les progrès. À son tour, cela pourrait permettre de concevoir un programme personnalisé, avec ou sans intervention humaine, afin de corriger les mouvements mal exécutés.

Réduction des coûts

La physiothérapie et la thérapie de rééducation sont généralement très coûteuses et souvent mal couvertes par les assurances santé.

Ainsi, bien qu’il soit préférable de les combiner avec un thérapeute qualifié, un système basé sur l’IA pourrait aider à réduire les coûts de santé et rendre les thérapies qui changent la vie plus accessibles, même aux patients mal ou pas couverts par l’assurance médicale.

Exercice

Une tenue de sport intégrant Seamsleeve pourrait fournir des retours via n’importe quelle application d’exercice, de la même manière que la plupart des montres connectées le font déjà. Mais elle le ferait avec des données de mouvement précises, au lieu d’approximations basées sur les secousses ou l’accélération.

Cela pourrait en faire la prochaine étape des appareils portables, surtout si elle peut être combinée avec ceux déjà existants comme les montres connectées, comme nous l’avons évoqué dans notre article « Perfect Monitoring : Entreprises de suivi de santé portable à investir ».

À long terme, ces appareils portables pourraient même être auto‑rechargés grâce à des cellules solaires, avec des cellules photovoltaïques ultra‑minces potentiellement intégrées au vêtement.

Cela ferait de Seamsleeve simplement la partie axée sur le mouvement d’une tendance plus large de vêtements intelligents et d’électronique portable, qui devient de plus en plus réalisable grâce aux nouvelles générations de capteurs.

Pour référence, le marché des vêtements intelligents devrait atteindre 7,3 milliards de dollars d’ici 2030.

Sports professionnels

Une dernière application de niche pour les Seamsleeves pourrait être les sports professionnels.

Premièrement, les entraîneurs pourraient l’utiliser pour enregistrer et surveiller les mouvements des joueurs et identifier toute inefficacité ou amélioration potentielle de la technique et des compétences des joueurs.

Deuxièmement, cela pourrait constituer un outil supplémentaire à la disposition des arbitres en plus de l’enregistrement vidéo, par exemple pour déterminer si le vêtement d’un joueur a été tiré par un membre de l’équipe adverse.

Industrie du numérique et de la réalité virtuelle

Les Seamsleeves pourraient être intégrés à des vêtements de capture de mouvement, potentiellement des vêtements « normaux » portés par des acteurs, pour être ensuite utilisés dans l’animation de jeux vidéo, de films, etc.

Cela pourrait inclure des gants, reproduisant le mouvement complexe des doigts, comme les combinaisons de capture de mouvement AiQ Synertial le font déjà avec différents types de capteurs.

Source: AiQ Clothing

Des combinaisons pour le jeu en VR reproduisant le mouvement du joueur en jeu pourraient également être une option, surtout si elles ont un aspect « normal », sans ajouter une combinaison étrange ou inconfortable aux casques VR.

Entreprises de wearables

La plupart des entreprises de vêtements intelligents comme AiQ Smart Clothing ou Carre Technologies sont encore privées, limitant l’horizon d’investissement des wearables aux entreprises de wearables, dont la plupart se concentrent sur les montres connectées et autres appareils portables.

1. Koninklijke Philips N.V.

Philips est une marque grand public d’électronique grand public bien connue (rasoirs, brosses à dents électriques), également très active dans le secteur de la santé. Elle était classée n° 1 pour le dépôt de brevets MedTech en Europe en 2022.

Elle est active dans les produits médicaux connectés, des wearables à l’imagerie, en passant par les respirateurs ou les robots médicaux. L’entreprise est également active dans les semi-conducteurs (y compris la technologie maglev) et les hautes technologies/robotique/automatisation.

Source: Philips

Les wearables de Philips couvrent les métriques cardiaques, respiratoires et d’activité. Ses capteurs peuvent être intégrés aux montres connectées, aux moniteurs de santé, aux patchs médicaux et aux traqueurs d’activité.

En ce qui concerne les wearables, Philips privilégie une solution de partenariat, où elle développe pour des tiers leurs dispositifs médicaux IoT (Internet des objets) connectés, entièrement compatibles avec le reste des solutions Philips.

Dans ce contexte, elle propose à ses clients le prototypage, le conseil réglementaire, le développement de produit de bout en bout et la production à l’échelle industrielle.

Comme la rééducation et la physiothérapie sont probablement le principal marché pour Seamsleeve, il serait logique de voir une entreprise impliquée dans la santé comme Philips parmi les premières à proposer ce concept commercialement.

L’entreprise souhaite créer un environnement de santé numérique entièrement intégré, où les capteurs correspondent aux appareils, puis utiliser plusieurs solutions de connectivité pour s’intégrer à la solution cloud Philips HealthSuite et permettre une analyse approfondie des données.

Source: Philips

En tant que fournisseur de l’industrie MedTech, Philips n’est pas aussi visible dans le secteur des wearables que d’autres entreprises plus connues. Elle reste néanmoins experte dans la conception d’appareils électroniques haute performance et de capteurs, repoussant souvent les limites de son créneau dans la santé et les wearables.

Avec les wearables de plus en plus intégrés aux soins de santé et faisant partie des protocoles médicaux, nous pouvons nous attendre à ce que le segment Healthcare de Philips devienne une partie croissante du conglomérat.

2. Garmin Ltd.

Garmin est un leader dans l’électronique outdoor, avec une offre initiale d’outils GPS et de navigation (automobile, marine et aéronautique), désormais élargie à la remise en forme et au suivi de la santé.

Le segment fitness représente 23 % du chiffre d’affaires de l’entreprise et 10 % de son résultat d’exploitation, principalement grâce aux montres connectées, tandis qu’une autre part importante des revenus provient du segment outdoor.

Source: Garmin

Elle a expédié 16 millions d’appareils en 2023, pour un total de 5,2 milliards de dollars de revenus.

Garmin propose un écosystème complet de données de santé pour les chercheurs, aidant des domaines aussi variés que la recherche sur le sommeil, la dépression, les traitements du cancer, la santé des femmes, ou même la conduite somnolente.

Garmin n’est peut-être pas un géant technologique, mais il se concentre intensément sur le marché outdoor et fitness, qui représente la moitié de ses revenus en plus de la navigation. Ce secteur est également la principale zone de croissance de l’entreprise, le segment étant le plus susceptible de devenir la principale source de revenus à l’avenir.

La réputation de Garmin pour des produits outdoor robustes, de haute qualité et utiles se transpose bien dans le segment fitness et santé.

Curieusement, elle domine le segment premium, avec la plus grande part de marché dans la gamme de prix > 500 $, dépassant Apple malgré que ce dernier domine généralement le segment haut de gamme de ses marchés de smartphones, ordinateurs et tablettes.

Source: Garmin

Ainsi, Garmin pourrait se cantonner au marché de niche des passionnés de fitness et de sport, prêts à payer davantage pour la plus haute qualité et une marque dédiée. Cela peut néanmoins être une activité très rentable et pourrait permettre aux investisseurs de Garmin de voir un bon retour pour leurs actionnaires.

Son positionnement serait idéal pour associer des vêtements intelligents de haute qualité, capables de surveiller le sport, à la montre connectée de Garmin et de fournir un suivi d’exercice personnalisé ainsi que des conseils.