Kurio 3D personalizza leggings a compressione per le star della Premier League con la scansione Artec 3D

Il Dr. Jack Ashby della Nottingham Trent University scansiona un soggetto del test con Artec Leo

Se hai mai sofferto di arti gonfi, hai riscontrato problemi di flusso sanguigno nella parte inferiore del corpo o sei anche solo passato da una farmacia, probabilmente hai già sentito parlare di leggings a compressione.

Progettati per esercitare una leggera pressione su gambe e caviglie, questi capi di abbigliamento aderenti ed elastici agiscono per prevenire gonfiore, affaticamento e progressione dei disturbi venosi. Ma si possono già acquistare nei negozi di tutto il mondo, perché a volte bisogna crearli da zero?

Ci risponde Kurio 3D, uno sviluppatore specializzato in abbigliamento sportivo che ha personalizzato leggings a compressione per oltre 4.000 atleti, tra cui calciatori della Premier League e del campionato inglese, nonché giocatori di diverse squadre nazionali femminili.

Ashby elabora i dati di scansione 3D su Artec Studio

Secondo Kurio 3D, i prodotti pronti all'uso possono vengono scelti solo in base all'altezza e al peso. Data la "grande variazione tra le anatomie umane", l'azienda ritiene che "altezza e peso non rivelano le vere dimensioni delle gambe di qualcuno." Implementando la scansione 3D, ha colmato un vuoto nel mercato dei leggings sportivi su misura.

Alcuni calciatori sono alti e massicci. Ma potresti trovare un altro giocatore della stessa altezza e grande corridore. Le misure di quelle gambe saranno completamente diverse," afferma il team di Kurio 3D. "Poi ci sono calciatori più robusti. Non tutti hanno un paio di gambe come le loro! Date le dimensioni dei loro polpacci, anche i quadricipiti e muscoli posteriori della coscia saranno molto grandi."

"Al momento non è possibile acquistare leggings a compressione su misura per gli atleti, dato che non esistono".

Portare la sartoria al livello successivo

Nato con un polpaccio destro più piccolo del sinistro, il direttore di Kurio 3D ha esperienza diretta con leggings a compressione scomodi. Nel suo caso, un legging avrebbe fornito una certa compressione, ma l'altro non avrebbe offerto nessun vantaggio. Appreso dal padre sarto come prendere le misure a nastro, ha deciso di sviluppare un proprio modo di personalizzare i leggings.

Tuttavia, i suoi primi tentativi erano molto laboriosi e comportavano l'esecuzione manuale di 34 misurazioni delle gambe. Alla ricerca di un mezzo per automatizzare questo processo, si è rivolto ad Alex Chung, Marketing Manager dell'ambasciatore Artec Central Scanning. Chung ha contribuito a identificare uno scanner con un livello di usabilità e precisione che soddisfacesse le esigenze di Kurio 3D: Artec Eva.

In un primo momento, Eva ha aiutato a semplificare e digitalizzare il flusso di lavoro di misurazione dell'azienda. Leggero, compatto e facile da usare, questa affidabile soluzione di scansione 3D può misurare velocemente oggetti di medie dimensioni, tra cui il corpo umano, ed è ampiamente utilizzato nella medicina.

Tuttavia, è stato subito chiaro che era necessaria una maggiore flessibilità per ottimizzare la vestibilità dei leggings. Perseguendo questi obiettivi, il team di Kurio 3D ha sperimentato attaccando a Eva una prolunga e aggiungendo un display di terze parti da 3,5 pollici per ottenere rudimentali capacità di tracciamento in tempo reale.

Non molto tempo dopo, Artec 3D ha cambiato il panorama mondiale della scansione lanciando uno scanner completamente privo di cavi: Artec Leo. Da quando questo dispositivo basato sull'intelligenza artificiale è stato implementato dall team di Kurio 3D non si sono mai voltati indietro.Ora sono in grado di offrire scansione 3D on-demand in siti remoti e catturare le gambe degli atleti da tutte le angolazioni.

Ashby utilizza il display integrato di Artec Leo per garantire la cattura completa del corpo in tempo reale

"Avevo praticamente cercato di creare un Leo fai-da-te attaccando uno schermo e una prolunga al mio scanner, per non aver bisogno di andare in giro con un laptop", ha riferito il direttore di Kurio 3D. "Ma poi Artec 3D ha rilasciato Leo, e ora il mio lavoro è molto più semplice, dato che lo scanner è wireless e ha uno schermo integrato. Ci volevano circa 15-20 minuti per misurare manualmente un paio di gambe, e dovevo stare costantemente piegato in ginocchio. Ora mi serve solo un minuto e mezzo."

"Abbiamo contattato Alex, e ce l'ha proposto lui. È stato un puro caso trovare lo scanner che ci dava la precisione di cui avevamo bisogno. Era questa la cosa più importante per noi."

Il "segreto" di Kurio 3D

È quindi così che Kurio 3D ha modernizzato il suo flusso di lavoro di misurazione. Ma il successo della sua attività non si basa interamente sull’hardware all'avanguardia. Leo consentiva loro di catturare le gambe degli atleti con una precisione fino a 0,1 mm, ma dovevano ancora identificare un modo per trasformare i dati risultanti in misurazioni utilizzabili.

È qui che è entrato in gioco il loro amico e docente della Nottingham Trent University, il Dr. Martin Lewis. Un genio della matematica, esperto di programmazione e biomeccanica, il suo contributo è stato fondamentale per sviluppare un algoritmo sulla piattaforma di programmazione MATLAB, che esporta aree di scansioni come file .csv (fogli di calcolo) piene di misurazioni.

Questo algoritmo, che Chung definisce il "segreto" di Kurio 3D, funziona convertendo le sezioni trasversali della scansione in qualcosa che può essere letto come un 'codice di taglio e mappa'. Il primo passo di questo processo può essere eseguito comodamente all'interno di Artec Studio, utilizzando i suoi strumenti di riempimento dei fori nelle sezioni trasversali e rimozione degli outlier, oltre alla sua ampia compatibilità con i formati di esportazione.

Una volta che queste mesh hanno passato la registrazione globale, l'esportazione e l'elaborazione tramite l'algoritmo dell'azienda, vengono trasformate in un prodotto personalizzato, pronto per la produzione.

Kurio 3D afferma che il processo offre "molto maggiore accuratezza e qualità del modello" rispetto al passato, e dal momento della scansione al prodotto finito sono necessari solo 30 minuti.

"Il processo è molto più veloce rispetto al disegno del modello. Il nostro software proprietario identifica effettivamente ogni millimetro di circonferenza. Prendiamo poi ogni decimo di millimetro. Quindi questo viene applicato a un modello piatto", aggiunge il direttore di Kurio 3D. "In altre parole, crea il modello lungo la gamba. È un vantaggio enorme dal nostro punto di vista".

"Possiamo scansionare una squadra di 25 persone in meno di un'ora. Non potrei mai prendere le misure di una squadra manualmente!"

Una scansione completa di delle gambe acquisita con Artec Leo in fase di elaborazione su Artec Studio

Oltre a sviluppare attrezzature per calciatori, l'azienda ha lavorato con molti altri sportivi, dai giocatori di cricket a quelli di pallacanestro. Ma, avendo dimostrato di poter creare leggings a compressione che superano i prodotti pronti all'uso di marchi affermati, non si vuole fermare qui.

Il team afferma che sta continuando a "utilizzare la scansione 3D" in quanto "è la strada da seguire", mentre contempla i modi per ottimizzare la scansione di tutto il corpo e scoprire nuove opportunità.

Passare alla scansione 3D medica

Per garantire che i suoi prodotti siano vantaggiosi come pubblicizzato, Kurio 3D ha lavorato con accademici come il dottor Jack Ashby, docente di fisiologia dell'esercizio fisico a Nottingham Trent. Da quando ha effettuato i primi test di convalida delle prestazioni delle sue calze, Ashby ha continuato a lavorare con Kurio 3D, esplorando ulteriormente il potenziale clinico e sportivo della scansione Artec 3D.

In particolare, utilizzando il Leo di Nottingham Trent, ha iniziato a esaminare nuovi metodi per curare malattie come il linfedema. Poiché uno dei sintomi principali della malattia è il gonfiore corporeo, ritengono che il monitoraggio della velocità con cui si verifica tramite la scansione 3D potrebbe aiutare a gestire la malattia, apportando allo stesso tempo benefici in termini di costi, sicurezza e velocità.

"Le tecnologie di imaging esistenti sono molto costose. Se si desidera eseguire una risonanza magnetica ogni due settimane, i costi diventano un problema," ha spiegato Ashby. "Anche il dislocamento dell'acqua è comunemente usato per misurare il volume delle gambe. È abbastanza conveniente e facile da fare, ma ci vogliono circa 20 minuti."

"Cercare di mantenere ferma la gamba di qualcuno senza supporto è difficile e può aumentare l'errore di misurazione. La scansione 3D offre una soluzione non invasiva ed efficiente."

La ricerca di Ashby ha rivelato che la scansione 3D è anche più affidabile della dislocazione dell'acqua. Quando ha confrontato le misurazioni di scansione 3D della parte superiore e inferiore della gamba con quelle ottenute tramite il dislocamento dell'acqua, ha scoperto che la scansione offriva una migliore affidabilità tra i vari test.

Come si è scoperto, le misurazioni avevano una probabilità del 3-5% di deviare (per distorsione o errore) dal vero volume di una gamba, costantemente inferiore al 4-7% osservato nel dislocamento dell'acqua. Anche se "non sembra una grande differenza", Ashby dice che significa che "se il volume di una gamba cambia del 5%, possiamo essere più sicuri che lo scanner 3D sarà in grado di rilevarlo in modo coerente."

Di conseguenza, Ashby ritiene che "sono necessarie ulteriori ricerche in questo settore", quindi continuerà su questa strada mentre le organizzazioni sanitarie dovranno prendere in considerazione tecnologie affidabili come la scansione 3D per la valutazione del volume degli arti.

"È per noi motivo di grande gioia essere stati coinvolti fin dalle prime fasi di sviluppo di Kurio 3D come progetto di ricerca con l'NTU nel 2017, fino alla completa commercializzazione e ai successi che stanno ottenendo ora con Artec Leo e molti clienti di alto profilo", ha aggiunto Chung. "Speriamo di continuare a essere partner nell'innovazione con Jack Ashby presso l'NTU, mentre cerca di utilizzare la tecnologia in altre pionieristiche  aree di ricerca."