Sensoren werden noch schlauer: KI personalisiert das Fitnesstracking

Kniebeugen, Sit-ups oder Kettlebell-Training: die heute verfügbaren Fitnessübungen sind beinahe endlos. Viele Fitnesstracker oder Smartwatches können jedoch nur eine begrenzte Anzahl von Aktivitäten tracken und erkennen Übungen nicht immer zuverlässig aufgrund unterschiedlicher Bewegungsstile, Geräte, Körpergrößen und Leistungsniveaus der Benutzer. Um das Problem zu lösen, hat Bosch Sensortec einen völlig neuartigen selbstlernenden Bewegungssensor entwickelt, der am Körper oder Ohr getragenen elektronischen Geräten, so genannten Wearables bzw. Hearables, künstliche Intelligenz (KI) verleiht: den selbstlernenden KI-Sensor BHI260AP.

Der selbstlernende KI-Sensor wird die Nutzung von Fitnessgeräten revolutionieren – von einem heute sehr einseitigen Ansatz zu einer interaktiven Art des Trainings.

Dr. Stefan Finkbeiner, CEO von Bosch Sensortec

Der Sensor ermöglicht es Herstellern von Wearables und Hearables ein hochgradig personalisiertes Fitnesstracking anzubieten – mithilfe einer im Sensor integrierten selbstlernenden KI-Software. Er erkennt und reagiert auf viele unterschiedliche Bewegungen und kann jede neue Fitnessaktivität lernen, die auf sich regelmäßig wiederholenden Abläufen basiert. Benutzer können damit gleichzeitig Trainer und Trainierender sein.

"Der selbstlernende KI-Sensor wird die Nutzung von Fitnessgeräten revolutionieren – von einem heute sehr einseitigen Ansatz zu einer interaktiven Art des Trainings", sagt Dr. Stefan Finkbeiner, CEO von Bosch Sensortec. "Der neue selbstlernende KI-Sensor vereint unsere langjährige Erfahrung auf dem Gebiet der smarten Bewegungssensoren mit unserer hohen Kompetenz in innovativer Softwareentwicklung."

Eine Software – vier Funktionen

Die selbstlernende KI-Software für den neuen Sensor von Bosch Sensortec ist mit einem Standardsatz von mehr als fünfzehn voreingestellten Fitnessaktivitäten erhältlich, so dass sie sofort angewendet werden kann. Darüber hinaus bietet sie vier Produktfunktionen: Lernen, Personalisierung, automatisches Tracking und Optimierung. Im Lernmodus kann jeder Benutzer neue Fitnessaktivitäten hinzufügen, die ursprünglich nicht unterstützt wurden, und so das Gerät an die individuellen Bedürfnisse anpassen. Mit der Personalisierungsfunktion können Nutzer bestehende, vorprogrammierte Aktivitäten an ihren eigenen individuellen Stil anpassen, und so die Genauigkeit der Kalorienzählung und Aktivitätsanalysen erhöhen.

Mit der Auto-Track-Funktion können Trainierende ihre Fitnessaktivitäten ohne manuellen Eingriff automatisch verfolgen und ihre Intensität mittels Aktivitätsart und -anzahl über die Zeit analysieren – das ermöglicht Ausdauer- und Krafttraining. Darüber hinaus können Hersteller neue Fitnessaktivitäten hinzufügen, ohne die Software modifizieren zu müssen oder Zugriff auf einen Originaldatensatz zu benötigen. Neue, übertragbare Übungen können von Trainern oder Spitzensportlern bereitgestellt werden, und ermöglichen Benutzern ein Benchmarking mit den Besten und das Lernen von Experten oder Bekannten. Diese Funktionen erhöhen den Zusatznutzen von Wearables und Hearables und helfen den Geräteherstellern in der Differenzierung.

Da die KI auf dem Sensor selbst läuft (edge AI), ist keine Verbindung zu einer Cloud oder einem Smartphone erforderlich. Die Daten bleiben privat, Aktivitäten können ganz ohne Internetverbindung laufend getrackt und analysiert werden. Edge AI minimiert zudem die Latenzzeit und den Stromverbrauch, so dass die Nutzer schnelle Rückmeldungen in Echtzeit erhalten und ihre Geräten weniger oft laden müssen.

Komplettlösung mit zahlreichen Software-Optionen

Der neue Sensor wird den Herstellern als integrierte System in Package (SiP)-Lösung zur Verfügung gestellt, die die Hardware, Software und eingebettete KI umfasst. Dies reduziert die Entwicklungszeit und -kosten für Wearables-Hersteller und verkürzt die Zeit bis zur Markteinführung.

Über die selbstlernende KI-Software hinaus bietet Bosch Sensortec eine breite Palette an Softwarelösungen für den neuen Sensor BHI260AP. Hersteller von Wearables können die erforderliche Software einfach auf den Sensor laden, um applikationsspezifische Lösungen zu ermöglichen, einschließlich Orientierungsverfolgung, Positionsverfolgung (PDR) und Schwimmen. Der Sensor erkennt vier verschiedene Schwimmstile: Schmetterling, Rücken-, Brustschwimmen sowie Freistil.

Da es sich beim BHI260AP um einen voll programmierbaren Sensor handelt, können Hersteller ihre eigens erstellte kundenspezifische Software in den BHI260AP integrieren, oder kundenspezifische Lösungen je nach Kontext des Benutzers hochladen. Um kundenspezifische Lösungen vor unbefugter Benutzung zu schützen, bietet der intelligente programmierbare Sensor eine digitale Signatur.

Um die Entwicklung von KI-basierten Wearables-Lösungen noch einfacher zu gestalten, bietet Bosch Sensortec ein Applicationboard zusammen mit einem BHI260AP Shuttleboard an, das über Bluetooth Low Energy (BLE) drahtlos mit Smartphones verbunden werden kann.

Verfügbarkeit

Der selbstlernende KI-Sensor BHI260AP und das entsprechende Shuttleboard sind über die Vertriebspartner von Bosch Sensortec erhältlich. Die unterschiedlichen Softwarepakete stehen auf der Website von Bosch Sensortec zum Download zur Verfügung.