Wetenschappers gebruiken Kinect om astronauten te 'wegen'

Onderzoekers denken met behulp van Microsofts Kinect de massa van een astronaut in gewichtsloosheid nauwkeurig te kunnen meten. Hierdoor moet het voor astronauten eenvoudiger worden om hun lichaamsconditie in de gaten te houden.

Als astronauten gedurende langere tijd in gewichtsloosheid verkeren, verliezen zij tot 15 procent aan lichaamsmassa omdat door het ontbreken van de zwaartekracht de spieren verzwakken. Door regelmatig te sporten in de ruimte, wordt dit effect deels tegengegaan. Zo trainen astronauten die in het ISS verblijven dagelijks twee uur.

Om de lichaamsconditie van astronauten in de gaten te kunnen houden, moet het gewicht vastgesteld kunnen worden. Omdat er sprake is van gewichtloosheid, kan echter alleen de massa van een persoon direct worden bepaald. Daarvoor moet een ruimtevaarder op een stoel gaan zitten die voorzien is van een veer en deze heen en weer laten rollen door zich af te zetten. Doordat de stijfheid van de veer bekend is, kan aan de hand van de uitslagtijd de massa bepaald worden.

Aan het Italiaanse ruimte-instituut hebben wetenschappers een alternatieve meetmethode ontwikkeld, zo meldt New Scientist. Daarvoor gebruiken zij de Kinect-hardware die Microsoft voor de Xbox 360 verkoopt. Met de Kinect-camera kan van een astronaut een 3d-bodyscan gegenereerd worden. Door dit model te vergelijken met een database waarin de lichaamsopbouw van 28.000 personen staan opgeslagen, kan volgens de wetenschappers een tot 97 procent nauwkeurige berekening van de massa gemaakt worden. Deze afwijking zou vergelijkbaar zijn met de huidige methode.

Het Kinect-systeem heeft volgens de ontwikkelaars als voordeel dat deze minder ruimte in beslag zal nemen omdat deze bijvoorbeeld in de muur van een ruimtevaartuig geïntegreerd kan worden. De wetenschappers hebben echter nog geen kans gezien om het systeem in de ruimte uit te proberen, maar er zijn plannen om de hardware in een paraboolvlucht met een vliegtuig te testen.

Een wetenschapper van Nasa reageert voorzichtig positief op de vinding, maar stelt dat vloeistoffen in het lichaam door gewichtsloosheid herverdeeld worden waardoor het 3d-model mogelijk niet geheel correct is. Door de data afkomstig van de Kinect echter te combineren met de vastgestelde massa uit de metingen via de 'veermethode', zouden echter nauwkeuriger metingen mogelijk zijn.

Reacties (64)

[Verwijderd]

Zou je niet een variant van de wet van Archimedes hierop los kunnen laten?
Bijv. door vloeistof te vervangen door zuurstof.....

[pauluss86]

Heb je daar geen zwaartekracht voor nodig? Anders kom je niet veel verder dan volumebepaling denk ik.

[MSalters]

De twee dingen die zeldzaam in het ISS zijn zijn massa en ruimte. Een bad is veel te groot en te zwaar, en je hebt inderdaad ook zwaartekracht nodig.

[1nsane]

Het zou pas wat zijn als ze een Wii in het ISS krijgen, lekker bowlen en donkey kong spelen op kosten van de wereld

Het lijkt me overigens sterk dat ze de precieze kinect technologie gaan toepassen als het al gebeurd maar ze zullen het aanpassen.
Ik denk wel dat ze het systeem in de basis zullen behouden als ze het echt waard vinden om te refereren aan Kinect wanneer ze het over iets hebben wat ze de ruimte in willen schieten.

[Atmosfeer]

Volgens mij hebben ze al veel langer games aan boord. Ze hebben ook gewoon een dvd speler staan. Zeker op lange missies hebben ze vaak het weekend gewoon vrij. Dan moet je natuurlijk wel iets kunnen doen om de tijd te doden. Anders wordt je volgens mij gillend gek in zo'n ruimtestation.

[To_Tall]

Mogelijk is de basis de hardware.. Je moet dus nog software hebben om het af te werken.
De camera registreerd wat hij ziet dat is wat de kinect doet niets meer niets minder. De software moet deze data begrijpelijk maken.

MS is bezig met ontwikkeling van een nieuwe kinect, die betere camera's heeft. En betere diepte kan zien. Mooie is dat een bestaand product bedoeld voor speletjes gebruikt kan worden voor hele andere dingen.. Zoals huis tuin en keuken 3D modeling van bepaalde voorwerpen.

[Alex3]

Volgens mij kun je met zo'n scan alleen het volume uitrekenen, niet het gewicht. Het soortelijk gewicht hangt nl. van de verhouding tussen vet en spiermassa af, en daar gaat het nou juist om. Om het echte gewicht te bepalen heb je bij gebrek aan zwaartekracht toch een dynamische methode nodig. Overigens is een nauwkeurigheid van 97% niet om over naar huis te schrijven. Of bedoelen ze misschien 3%?

[pauluss86]

Volgens mij kun je met zo'n scan alleen het volume uitrekenen, niet het gewicht. Het soortelijk gewicht hangt nl. van de verhouding tussen vet en spiermassa af, en daar gaat het nou juist om.

Na het construeren van een 3d-model hebben is het lichaamsvolume er direct van af te leiden. Echter denk ik niet dat ze hier in geïnteresseerd zijn. Zoals je zelf al aangeeft gaat het om de verhouding vet\spiermassa (onder andere); met andere woorden: lichaamsbouw. Dit is ook de reden dat bij bv. de BMI-index eigenlijk alleen van toepassing is bij een gemiddelde lichaamsbouw. Een beetje bodybuilder zal volgens die index zomaar als 'te vet' bestempeld kunnen worden, 1 cm³ spier is immers zwaarder dan 1 cm³ vet.

Op het moment dat ze een redelijk nauwkeurig model hebben van je lichaam, kunnen ze deze in hun database vergelijken met overeenkomende modellen waarvan het gewicht bekend is. Dit laatste is eigenlijk de clou van dit hele onderzoek.

Met betrekking tot de nauwkeurigheid, het hangt er net vanaf hoe je dit definieert. Ik interpreteerde het ook als 3%.

[TrailBlazer]

kan je niet heel simpel een gewicht met een vastgestelde massa van je af gooien (bal van 2 kilo ofzo)? De impuls die jij dan ondervind is dan exact het tegenovergestelde. Met iets als een kinect moet je prima de snelheid en vector kunnen meten van beide en voila je hebt de massa van de gooiende partij.

[Verwijderd]

Klinkt prima.. al is een 2D camera hier ook voldoende voor dus. Kosten besparend

[Verwijderd]

"Zou je niet een variant van de wet van Archimedes hierop los kunnen laten? Bijv. door vloeistof te vervangen door zuurstof...."

Dat werkt helaas niet met zuurstof aangezien zuurstof samendrukbaar is.

[Reactie gewijzigd door Verwijderd op 25 juli 2024 04:07]

[Pb Pomper]

Titel:
Wetenschappers gebruiken Kinect om astronauten te 'wegen'

Eerste zin:
Onderzoekers denken met behulp van Microsofts Kinect de massa van een astronaut in gewichtsloosheid nauwkeurig te kunnen meten.

Oftewel, ze hebben gewoon een balletje opgegooid maar zijn er nog lang niet. Beetje suggestieve titel.

[-Tom]

Even verder lezen ..

"Aan het Italiaanse ruimte-instituut hebben wetenschappers een alternatieve meetmethode ontwikkeld, zo meldt New Scientist. Daarvoor gebruiken zij de Kinect-hardware die Microsoft voor de Xbox 360 verkoopt."

Overigens nog wat relevante informatie uit het bronartikel:
"The trouble is that this system (de veer-stoel) is bulky and a lot of energy is required to power the moving stool, using up two of the space station's most limited resources. Now Carmelo Velardo, a computer scientist at Eurecom in Alpes-Maritimes, France, says his new system could simply be integrated into the station itself."

[Ge0force]

Kinect en nauwkeurig in één zin klinkt vrij ongeloofwaardig...

[darkfader]

Van al die youtube filmpjes krijg je idd zo'n idee. Gelukkig kun je bij deze meting net zoveel rondjes gaan draaien tot de computer het nauwkeurig genoeg vind.
Oh, er komt nog een nauwkeuriger versie aan van de Kinect. Dus ja, de huidige versie is onnauwkeurig?

[Cheesecake]

Zomerk je wel dat kinect op heel wat manieren gebruikt kan worden nu dus een mooi voorbeeld van 3d analyze met bodyscan, Dat gebruikt kan worden mogelijk door de kinect

[henk de hoop]

Ik heb bij oa Revenche of the Nerds in Amsterdam Nemo al twee leuke toepassingen van kinect gezien. Om het systeem rondom google space aan te sturen en een ander om muziekfragmenten binnen Ableton live aan te sturen en zo met bewegingen muziek te "componeren". Allebei via een pc!

[micla]

Ik weet het niet hoor, maar bij dit soort "kinect" berichten vraag ik me toch serieus af wat voor zak met geld er door microsoft is overhandigd voor dit soort good news artikelen. Ik denk dat nasa prima zelf in staat is om dit soort dingen te berekenen. Kom op zeg, zo een high tech ding is die kinect nou ook weer niet dat het voor allerlei technische "'innovaties"" beter kan worden ingezet dan hen eigen techniek.

[Vliedel]

Ik denk dat dat wel meevalt hoor, het is gewoon een redelijk goedkoop apparaat voor wat die kan en daar zien mensen allerlei gebruiken voor.

[dasiro]

kinect is nix meer dan een infrarood-camera, maar zoals met zo veel hypes (iphone, android, ...) komt dit soort berichten plots in het nieuws als zijnde baanbrekend en enkel met het apparaat/hype in kwestie te bewerkstelligen.

[_Thanatos_]

Uhm, het is wel meer dan dat. Het is in staat een complete 3D-render te produceren van een omgeving die puur met camera's bekeken wordt. Dat is behoorlijk impressive. Met infrarood kun je dat met mensen doen, maar niet met levenloze objecten, en Kinect kan dat dus ook.

http://www.youtube.com/watch?v=4DS_zGm_K84

[Reactie gewijzigd door _Thanatos_ op 25 juli 2024 04:07]

[Huibino]

Als ze hem nu een loskoppelen van de pc en dan direct in de tv uitgang zouden pluggen.
Als ze het kunstje dan nog kunnen ben ik onder de indruk.

misschien ben ik nu stom, maar dit kan toch in principe iedere camera mits hij gekoppeld is aan een pc met de juiste software?

[Verwijderd]

kinect is nix meer dan een infrarood-camera, maar zoals met zo veel hypes (iphone, android, ...) komt dit soort berichten plots in het nieuws als zijnde baanbrekend en enkel met het apparaat/hype in kwestie te bewerkstelligen.

Klopt, maar het is danwel een 3D-CMOS/IR camera. Dit is waarschijnlijk niet in staat om de massa te meten, zonder andere randapparatuur.

Ik denk niet dat dit nieuws van een superieure bron komt.

[robvanwijk]

Da's het punt niet; zelf een apparaat bouwen en testen (of dat nou een stoel op een veer of een camera is), kost handen vol geld. Al die ontwikkelkosten moet je verdelen over slechts enkele exemplaren, zodat ze per stuk peperduur zijn.

Als Microsoft een apparaat bouwt dan worden er honderdduizenden of miljoenen van verkocht, zodat de ontwikkelkosten veel beter verdeeld worden en per exemplaar veel lager uitkomen. (Dit geldt natuurlijk ook voor producten van andere bedrijven, er zijn bijvoorbeeld een aantal universiteiten die (clusters van) PS3s hebben staan als "goedkope supercomputer".) Vroeger heette dat "massaproductie", tegenwoordig hoor ik meestal "CotS" (Commercial, of the Shelf), oftewel "je kunt het zo van de plank pakken". Daardoor worden die apparaten, relatief gezien, spotgoedkoop en gaan mensen er dus toepassingen voor zoeken.

[micla]

Nou precies, je zegt het zelf al; leuk voor allerhande dingen voor consumenten gebruik, maar echt niet zo state of the art dat zelfs NASA er van achter over slaat, kom op zeg, die gasten hebben een budget van ettelijke miljarden, zelfs in crisistijd. Die zitten echt niet te wachten op een apparaatje van 35 euries of hoeveel dat ding ook mag kosten. Enig doel van dit "project" is om kinect wederom in de spotlight te krijgen. ( lees bak met geld, sponsor or whatever ) Het idee is leuk maar ga nou aub niet beweren dat dit ding een dusdanig wereld schokkende innovatie behelst dat zelfs NASA het voor toepassingen kan gebruiken waar ze zelf geen beter alternatief voor hebben. `Welkom in de wereld van marketing zou nik zeggen. En voor de mensen hieronder: nogmaals, wake up, het gaat hier om ruimte technologie, waar met budgetten wordt gewerkt die een 1000 den malen zo veel zijn als de ontwikkelkosten van heel Kinect, Kom op zeg, die hebben echt wel betere 3d Camara's, sensoren en dergelijke tot hun beschikking. En al zeker 100 maal lichter, want elke kilo om de ruimte in te schieten kost een onmetelijk bedrag.

[thegve]

Ik ken meer instituten die met sensors van populaire apparaten als de Wii en Kinect aan het knutselen zijn, low cost spullen waar je leuk mee kunt spelen. Als je de sensor dan toch al kent van andere projecten kan het zijn dat ze op basis van die ervaring ook iets maken voor Nasa.

[DrClaw]

pff, niks zak met geld.

de kinect is op de markt gezet met een prima API. de gedachte van MS was, dat door het vrijgeven van de API er veel meer spellen en dergelijke voor de kinect worden gemaakt.

Echter, het sensorplatform van kinect is voor zoveel meer dingen handig, zoals blijkt uit het vele gesleutel door onderzoekers.

En misschien moet je eens kijken naar de hardware die in de kinect zit .. je zult nog eens verbaasd doen staan (zeker over de prijs/kwaliteitsverhouding).

[JeromeB]

Wat is er zo geweldig aan Kinect en wat weerhoud wetenschappers er van om een willekeurige andere camera te nemen? Dit soort informatie over Kinect is leuk voor onwetende personen, maar als techneut ben ik meer geïnteresseerd in informatie omtrent het 3d-model.

Overigens staat er in het artikel van de NewScientist ook dat Kinect nog getest moet worden in de ruimte. Waarom zou je dan niet simpelweg een camera-systeem en sensoren gebruiken die al getest zijn?

[To_Tall]

Waarom iets nieuws ontwikkelen voor dingen die al door andere zijn ontwikkeld?

Testen van een bestaand apparaat is goedkoper dan een bestaand apparaat te kopieeren en ook die moet dan getest worden!!

Daarnaast dit is het opnieuw uitleggen dat je niet een nieuw wiel moet ontwikkelen maar het bestaande te verbeteren en uit te breiden..
MS werkt aan V2 van de kinect die bij de nieuwe XBOX kan worden gelanceerd.. Dit houd in dat MS het R&D doen en de wetenschappers gebruiken MS apparatuur om hun onderzoeken er mee te verbeteren en te vereenvoudigen..

Als je de Kinect op een goede en vrij krachtige PC aansluit. Kan je een volledige 3D image maken van objecten in jouw huis! Wat nu als een huisverkoper de kinect op een karretje zet en van jouw huis dat je tekoop wil aanbieden een volledige 3D model maakt door simple weg de Kinect te gebruiken? De verkoper hoeft geen Dure apparatuur aan te scahaffen alleen een laptop om de rouwe data op te slaan, en een Kinect van 150Euro... en een workstation op kantoor maakt binnen 60Min een volledig 3D model woning op schaal. die je helpen je huis te verkopen!

[Relief2009]

Dat geeft des te meer aan dat je geen zak begrijpt wat Kinect werkelijk is. Met Kinect kun je diepte registreren. Iets wat je met een willekeurige 2D-camera niet kan.

Begin je het te snappen?

En oh ja 150 dollar is goedkoeper dan een paar duizend of tienduizenden.

[Reactie gewijzigd door Relief2009 op 25 juli 2024 04:07]

[JeromeB]

Nee, een diepte-sensor is niet heel bijzonder. Weliswaar kun je voor duizenden euro's besteden aan een laser-range-finder of iets in die richting, maar met een PIR-sensor kun je bijvoorbeeld ook diepte registreren en die zijn volgens mij niet zo duur. Voor zover ik weet maakt de Kinect ook gebruik van een dergelijke sensoren.

De Kinect is misschien handig omdat het als klant-en-klaar systeem gebruikt kan worden om snel een prototype op te zetten. Ik kan me echter moeilijk voorstellen dat men dit product in zijn huidige vorm wil gaan gebruiken. Weliswaar zal men toch een eigen behuizing fabriceren en daar zelf een hoopje geteste chips, sensoren en camera in stoppen.

Het ging mij er verder meer om dat ik geïnteresseerd ben in het 3d-model. Dus niet hoe men middels een diepte-sensor tot een 3d-model komt, maar hoe men aan de hand van zo'n 3d-model ook daadwerkelijk een gewicht wordt geschat. Dat is wat mij betreft het enige interessante aan het artikel, maar daar gaan zowel Tweakers en NewScientist aan voorbij.

[roy-t]

De kinect registreerd diepte op 640x480 resolutie, dat lukt met een PIR sensor of laser range finder dus echt niet, daar mee zie je maar 1 diepte.

[_Thanatos_]

Het opnemen van diepte is 1, maar het verwerken tot bruikbare gegevens is een heel ander punt. Waarom komt een miljardenbedrijf als MS hiermee, en niet eoa tweaker op een zolderkamer? Omdat je het niet zomaar eventjes maakt. Je kunt niet zomaar eventjes een PIR-camera pakken en verwachten dat je dan een Kinect-kloon hebt.

[Ghalin]

Er staat toch duidelijk dat het 3d-model wordt vergeleken met 28.000 andere modellen (waarvan het gewicht bekend is)?

[redwing]

Een vergelijkbare camera zoals die in de Kinect zit kun je voor heel wat minder dan duizenden euro's kopen (en ook voor minder dan die 150). Maar ik denk dat de prijs niet zozeer de reden is waarom ze de Kinect willen gebruiken. Ik denk eerder dat ze door de Kinect op het idee gekomen zijn en niet zo zeer dat de techniek in de Kinect zo speciaal is.

Maar het is wel leuk om te zien dat je sommige problemen op verschillende manieren op kunt lossen waarbij ook nieuwe oplossingen worden gevonden met techniek die er jaren geleden gewoonweg nog niet was.

[timberleek]

ik denk ook dat dit veel makkelijker is.

Kinect is een kant en klaar systeem met SDK. Je kan dus vrij vlot aan de gang. Ideaal voor het begin van een onderzoek. In een uiteindelijke toepassing zullen ze gaan kijken naar eigen oplossingen die voor hun toepassing misschien net preciezer werken, maar zo kun je aardig goedkoop en aardig makkelijk aan de slag

[HerrPino]

Ik weet het niet hoor, maar dit klinkt alsof er iemand ieder positief bericht over Microsoft aangrijpt om Microsoft naar beneden te halen. Kinect is gewoon een goed product, het kan misschien beter (vandaar dat er ook een Kinect 2 komt) maar vroeger kon dit alleen met van die rare balletjes op je gewrichten in een blue/green room. Microsoft heeft dat nu voor een betaalbare prijs naar de huiskamer gebracht. En doordat het nu in de woonkamer beschikbaar is kan het voor alles en nog wat ingezet worden en kan het serieus overwogen worden door onderzoekers. Je kan immers moeilijk van astronauten verwachten dat ze de hele dag met balletjes in een groene ISS gaan rondzweven

[Reactie gewijzigd door HerrPino op 25 juli 2024 04:07]

[simplicidad]

Ik vind het raar dat Microsoft de pluimen krijgt terwijl het in wezen prime sense zou moeten zijn die de schouder klopjes mag krijgen. Uiteindelijk zijn het zij die de technologie hebben ontwikkeld.

Men spreekt hier over de kinect maar het kan evengoed de Asus Xavi (http://www.engadget.com/2...ike-wavi-xtion-to-your-h/) zijn.

Op zich is het wel grappig heel dat kinect gebeuren - bezit er ook een trouwens en heb niet eens meer een xbox / trouwens puur omdat de XAVI niet te verkrijgen was - want de enige positieve berichten zijn eigenlijk non game related. In die zin vind ik dat Nintendo en Sony er nog altijd goed hebben gedaan om niet met prime sense in zee te gaan.

Het heeft het ook weinig met visie te maken want met de Wii en de Playstation Move had Microsoft weinig keus om ook met iets op proppen te komen voor de "casual" gamer.

Ik herinner mij ook nog de vijandigheid vanuit Microsoft toe toen Adafruit met een bounty kwam voor een open source driver, want het ding was enkel maar voor "games" bedoelt. De "visie" is er enkel maar gekomen uit druk vanuit de markt, prime sense (http://75.98.78.94/default.aspx) was trouwens veel eerder met een officiële SDK.

Bedoel heel dat "volgende generatie" zal "zoveel beter zijn". De referentie designs van prime sense waren al beter ware het niet dat de huidige kinect voor gimped is door Xbox haar USB limitaties. De referentie designs zijn trouwens stukken beter (kijk maar eens op youtube) dan de kinect, op kinect is er veelal ook beknibbeld geweest om de prijs te kunnen drukken.

[Reactie gewijzigd door simplicidad op 25 juli 2024 04:07]

[tweaker2010]

Daar gaat het niet om. Waarom zou de NASA zelf nog zoiets gaan uitvinden als het al bestaat?

Het Kinect-systeem heeft volgens de ontwikkelaars als voordeel dat deze minder ruimte in beslag zal nemen omdat deze bijvoorbeeld in de muur van een ruimtevaartuig geïntegreerd kan worden.

[Rubu]

Mja, ik vind het ook een beetje flauw inderdaad, lijkt me echt niet de simpelste manier. Het is een beetje een "kijk-eens-wat-ik-met-kinect-kan" race aan het worden...

[piderman]

Het lijkt me anders een stuk simpeler dan met zo'n veerstoel. Plus, "spellen" als Your Shape doen al iets soortgelijks hoewel het dan wat minder nauwkeurig zal zijn.

[raphidae]

Races hebben tot nu toe nog altijd een hoop innovatie geproduceerd, dus ik zie het probleem niet.

De eerste mens op de maan kwam daar ook door een race.

[A Noniem]

Inderdaad, en nu zijn we er al 30 jaar niet meer geweest.

[Verwijderd]

zal intussen wel wat stoffig zijn geworden

[micla]

Het is een beetje onduidelijk op wie je precies reageert ( dit draadje word erg lang zo ) maar als je op mijn reactie geageerd begrijp ik niet waar jij vandaan haalt dat ik ms enigszins aan zou willen vallen. Ik vind Kinect een prima product, het doet wat het moet doen en zie zelf ook wel de talloze mogelijkheden er van in.

Ik zit zelfs te wachten tot het eindelijk naar de PC komt. De SDK is naar ik begreep al vrij gegeven voor ontwikkelaars voor commerciële ontwikkeling. Maar je hebt mijn stelling verkeerd begrepen denk ik:

Je kan mij gewoon niet wijs maken dat dit een zinvol project is geweest, een ALTERNATIEF ontwikkelen voor iets wat ze dus al hebben. Het heeft dus niets met innovatie te maken, en dan ga jij mij niet wijs maken dat met de budgetten waar dit soort ruimte -organisaties mee te maken hebben ze geen beter alternatief kunnen bedenken als een kineckt

Het feit dat NASA erg sceptisch is over deze techniek zegt mij al genoeg: gewoon geprobeerd omdat het kan.