어떤 VBT 기술이 귀사에 적합할까요?
속도 기반 훈련 + 기술
웨이트 트레이닝 공간에서 속도 기반 훈련(VBT)을 정확하게 실시하려면 기술이 필수적이라는 것은 두말할 필요도 없습니다. 속도 기반 훈련(VBT)은 아직 비교적 새로운 훈련 방식이지만, VBT 기술과 새로운 기기들이 매년 시장에 출시되고 있습니다. 두 번째 글에서 언급했듯이, 우리는 VBT가 보편적인 훈련 형태가 되어야 한다고 믿습니다. 만약 우리가 VBT를 훈련 방식으로서 진심으로 믿지 않았다면, 이를 중심으로 회사를 설립하지 않았을 것입니다.
또한, 현재 이용 가능한 다양한 VBT 기술 옵션에 대해 고객님께 더 자세히 안내해 드리지 않는다면, 기업으로서 마땅히 해야 할 책임을 다하지 못하는 것이라고 생각합니다. 구매 결정을 내리실 때, 고객님께서 선택하신 제품이 앞으로 수년 동안 다양한 환경에서 훌륭하게 제 역할을 해낼 것이라는 확신을 가지고 결정하실 수 있도록 도와드리고자 합니다. 이 게시물의 기술적 내용은 이해를 돕기 위해 비교적 간결하게 정리했습니다. Perch 저희 직원들이 이런 기술적인 부분에 대해 깊은 관심을 가지고 있습니다. 궁금한 점이 있거나 더 자세히 알아보고 싶으시다면 언제든지 문의해 주세요!
VBT에는 어떤 형태가 있나요?
3D 카메라
3D 카메라는 VBT 기술에 비교적 최근에 도입된 요소입니다. 3D 카메라는 다른 카메라와 마찬가지로 픽셀로 구성된 이미지를 생성합니다. 하지만 각 픽셀에 색상이 할당되는 대신, 각 픽셀에는 ‘깊이’가 할당됩니다. 이 ‘깊이’란 단순히 해당 물체가 카메라로부터 얼마나 떨어져 있는지를 의미합니다.
이미지는 여러 픽셀로 표현됩니다. 각 픽셀에는 이에 상응하는 “깊이”가 있습니다. 위 이미지에서 바벨은 카메라로부터 약 5.3피트 떨어져 있고, 역도 선수의 가슴은 카메라로부터 약 3.5피트 떨어져 있으며, 플랫폼 뒤쪽은 카메라로부터 약 11.3피트 떨어져 있습니다. 카메라의 각도와 물체까지의 거리를 알면, 3차원 공간에서 물체의 위치를 파악할 수 있습니다. 이 3차원 좌표를 바탕으로 시간에 따른 변위를 계산할 수 있습니다. 변위가 알려지면 바벨의 궤적, 속도, 가속도 및 출력을 계산할 수 있습니다.
장점:
- 비접촉 측정을 통해 장비의 마모와 잠재적인 손상을 줄일 수 있었다
- 선수나 바벨에 연결된 것이 아무것도 없기 때문에 웨이트 트레이닝실의 작업 흐름에 미치는 방해가 거의 없습니다
- 카메라는 특정 지점 하나만 측정하는 대신 바벨이나 운동 기구 전체의 3D 이미지를 생성하므로, 코치들은 어떤 보상 동작 패턴이든 확인할 수 있습니다
- 카메라는 모든 것을 포착함으로써 더 많은 데이터를 처리하며, 3D 카메라 시스템의 확장성 덕분에 제약이 적습니다
단점
- 대량의 데이터를 처리하려면 더 강력한 연산 능력이 필요합니다. 그 결과, 카메라 기반 시스템은 소프트웨어 측면에서 비용이 다소 더 많이 드는 편입니다.
- 대부분의 3D 카메라는 초당 30프레임으로 촬영하는데, 이는 상당한 수준이며 일반적으로 웨이트 트레이닝 동작을 촬영하기에는 충분하지만, 스프린트와 같은 고속 동작의 데이터를 포착하는 데는 한계가 있을 수 있습니다.
- 카메라는 변위를 측정하는데, 이는 바 경로를 측정하는 데 매우 유용하지만, 지표를 도출하기 위해서는 역산 과정을 거쳐야 합니다. 거리 측정값에 잡음이 있을 경우, 시간에 따른 거리를 이용해 속도나 가속도를 측정하면 오차가 누적될 수 있습니다.
선형 위치 변환기
선형 위치 변환기는 속도 기반 훈련 장치의 원형이라 할 수 있습니다. 이 장치는 구조가 간단하고 사용법이 직관적이며, 데이터 샘플링에 필요한 처리 능력이 최소화되어 있어 수십 년 동안 널리 사용되어 왔습니다. 관심 대상물(보통 바벨)에 줄을 연결합니다. 이 줄은 인코더에 연결된 풀리에 감겨 있습니다. 줄을 당기면 풀리가 회전하고, 인코더는 시간에 따른 회전 변위를 측정합니다. 이 정보를 바탕으로 선형 속도를 산출할 수 있습니다. 운동의 이심성(하강) 구간 동안 줄이 팽팽하게 유지되도록 하기 위해, 줄에 보통 몇 파운드의 장력을 가합니다.
장점:
- 이는 변위를 측정하는 간단한 방법이며, 샘플링 속도가 매우 높을 수 있습니다. 즉, (설정과 측정이 올바르게 이루어진다면) 데이터의 정확도가 높은 경우가 많습니다.
- 이 기기의 물리적 특성 덕분에 직관적인 사용자 경험을 제공합니다(바닥에 놓고, 줄을 연결한 뒤 측정하기만 하면 됩니다).
단점
- 일부 기기는 줄이 당겨지는 각도를 측정할 수 없기 때문에, 선수나 기구의 위치가 기기에 대해 어떻게 배치되었는지에 따라 데이터의 정확도에 영향을 받을 수 있습니다
- 움직이는 부품과 섬세한 줄, 장치들은 잦은 고장의 원인이 될 수 있습니다. 줄은 대개 길이가 정해져 있어 예기치 않게 끊어지거나 파손될 수 있으며, 선수의 관절 가동 범위(ROM)를 제한할 수도 있습니다.
- 줄의 장력이나 저항으로 인해 바벨에 추가적인 힘이 가해집니다
- 줄을 연결하고 분리하는 데 시간이 걸릴 수 있으며, 훈련 세션의 작업 흐름을 방해할 수 있습니다
- LPT는 바벨의 특정 지점 하나만을 측정합니다
가속도계
가속도계는 다양한 소비자 가전 제품에서 찾아볼 수 있습니다. 이는 핏빗(FitBit)이 걸음 수를 계산하는 데 사용하는 여러 전자 부품 중 하나이며, 스마트폰이 기기의 방향을 파악하는 원리이기도 합니다. 이러한 칩을 바벨이나 운동선수의 몸에 부착하여 속도를 측정할 수도 있습니다.
가속도계는 기본적으로 칩 위에 배치된 일련의 미세한 스프링으로 이루어져 있습니다. 가속도계에 가속도가 가해지면, 이 스프링들은 가속도에 비례하는 힘을 감지합니다. 이 힘을 측정함으로써 가속도를 계산할 수 있습니다.
장점:
- 가속도계는 매우 흔하기 때문에 가격이 저렴하여, VBT를 이러한 용도로 활용하는 데 드는 비용이 매우 합리적입니다
- 비접촉 측정은 장비의 마모 및 잠재적 손상을 줄여줍니다
단점
- 가속도계 측정값은 측정 방식의 특성상 잡음이 많거나 부정확한 경향이 있습니다. 알고리즘을 통해 이러한 문제를 일부는 해결할 수 있지만, 완전히 제거할 수는 없습니다.
- 웨어러블 기기는 팀 훈련 환경에 적용하기가 종종 어렵습니다. 특히 바벨 운동의 경우, 기기가 파손되거나 훈련에 방해가 될 위험이 있습니다.
- 가속도계는 사람이나 바벨의 움직이는 단일 지점만을 측정합니다
- 시간에 따른 가속도를 측정하면 변위나 막대 경로를 계산할 때(역산 시) 오류와 부정확성이 발생하게 됩니다.
결론
이 글이 특정 VBT 기술의 작동 원리에 대해 남아있던 궁금증을 해소하는 데 도움이 되길 바라며, 장기적으로 어떤 기술이 여러분에게 적합한지 판단하는 데 참고가 되기를 바랍니다. 앞서 말씀드렸듯이 저희는 이런 주제에 대해 열정적으로 이야기하는 편이니, 아래에 댓글을 남겨주시고, RSS 피드를 구독하시며 아래에 링크된 소셜 미디어 채널을 팔로우해 주시기 바랍니다.
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