Usando estimativa de pose para aperfeiçoar sua técnica de corrida

Correr é uma forma popular de exercício em todo o mundo. Nos Estados Unidos, cerca de 50 milhões de pessoas correm ou fazem jogging regularmente.

É possível ver pessoas a correr por todo o lado, sobretudo de manhã cedo ou ao fim do dia. Os parques, as ruas e as praias enchem-se de pessoas que se deslocam a velocidades diferentes e por vários motivos.

Algumas seguem planos de treino, enquanto outras correm descontraidamente para se manterem ativas ou limparem a cabeça. Para muitas pessoas, correr é apenas uma forma fácil de se mexerem todos os dias. Ainda assim, não é tão simples como parece.

Pequenas alterações na postura ou na passada podem afetar o desempenho, o conforto e o risco de lesões, incluindo problemas como dores nas costas. Prestar atenção à forma como o corpo se movimenta pode ajudar os corredores a manterem-se mais saudáveis e a tirarem maior proveito do treino, seja em termos de resistência, força ou condição física geral.

No entanto, é difícil detetar estes pormenores enquanto se corre. Acontecem muitas coisas em apenas alguns minutos, com centenas de passos que é fácil não reparar. É aqui que entra a visão computacional. Trata-se de um ramo da IA que pode analisar imagens e vídeos para decompor os movimentos fotograma a fotograma e revelar padrões difíceis de detetar em tempo real.

A estimativa de pose é uma parte essencial dessa abordagem. Essa tarefa de visão computacional pode ser usada para acompanhar as articulações do corpo e seus movimentos ao longo do tempo. Modelos como a Ultralytics YOLO11 e a nova Ultralytics YOLO26 oferecem suporte à estimativa de pose e conseguem acompanhar de forma consistente os movimentos de um corredor ao longo dos quadros, tornando a análise em tempo real muito mais prática.

Fig. 1. Análise de um atleta a correr e a treinar com o YOLO11 e a estimativa de pose. (Fonte)

Neste artigo, vamos explorar como é uma boa técnica de corrida e como os modelos Ultralytics YOLO podem ser usados para analisar e aprimorar as técnicas de corrida.

Porque é importante ter uma técnica de corrida adequada#

Antes de analisarmos os diferentes elementos da corrida, vejamos mais de perto por que razão a técnica de corrida é importante no treino do dia a dia.

Todos os corredores, quer saiam para uma corrida ligeira, quer estejam a trabalhar para alcançar objetivos específicos, querem que o seu esforço valha a pena. Mas pequenos problemas de postura, passadas demasiado longas ou falta de sincronização podem acumular-se sem se notar, fazendo com que correr pareça mais difícil do que deveria e exercendo pressão adicional sobre a parte inferior do corpo e as articulações.

Prestar atenção à mecânica corporal ajuda os corredores a manterem-se mais seguros, a reduzir o risco de lesões de corrida e a obter benefícios como uma melhor saúde cardíaca, músculos mais fortes e uma condição física geral melhor. Uma boa técnica de corrida começa com o corpo a mover-se como um sistema coordenado.

Quando o tronco se mantém alinhado, com uma ligeira inclinação para a frente, e os braços e as pernas trabalham em equilíbrio, a energia é utilizada de forma mais eficiente, o movimento torna-se mais fluido e o risco de lesões diminui. Com o tempo, a técnica também influencia a forma como os músculos trabalham em conjunto.

Os movimentos equilibrados promovem a estabilidade, a postura, a resistência e um melhor alinhamento durante o treino de força e a corrida. Para os principiantes, isto cria uma base sólida para evoluir. Nos corredores de elite, melhora o desempenho e reduz os problemas relacionados com a fadiga e o risco de desconforto a longo prazo.

Identificar sinais de uma técnica de corrida adequada#

Quando os corredores começam a prestar mais atenção à forma como se movimentam, surgem determinados padrões em diferentes estilos de corrida. Embora cada pessoa corra de maneira um pouco diferente, estes elementos comuns dão uma ideia geral de como costuma ser uma corrida eficiente.

A técnica de corrida refere-se à forma como a postura, o equilíbrio e o movimento funcionam em conjunto durante a corrida. Descreve como o corpo se mantém alinhado e coordenado enquanto avança. Observar estes pormenores ajuda os corredores a identificar movimentos fluidos e controlados, bem como hábitos que podem exigir esforço adicional ou causar desconforto.

Eis alguns elementos comuns de uma técnica de corrida adequada:

• Movimento das pernas e passada: Uma boa técnica de corrida costuma resultar de uma elevação descontraída dos joelhos e de uma passada constante e natural. O comprimento e a frequência da passada são importantes, e esticar demasiado a perna para a frente a cada passo pode afetar o equilíbrio. Uma impulsão fluida mantém a corrida leve e eficiente.
• Apoio do pé e centro de massa: Os corredores apoiam os pés de formas diferentes, quer sobre o calcanhar, o meio do pé ou o antepé. Mais importante do que o local exato do apoio ou o contacto do calcanhar é a fluidez com que o corpo se move a cada passo. Manter-se centrado reduz os movimentos desnecessários e aumenta a estabilidade.
• Coordenação muscular: Correr envolve vários grupos musculares, incluindo os glúteos, os quadríceps, os isquiotibiais e os flexores da anca. Quando estes músculos trabalham em conjunto e de forma equilibrada, o movimento mantém-se mais estável e o risco de lesões diminui.

Fig. 2. Pontos-chave do corpo para compreender a passada de corrida e correr melhor. (Fonte)

Muitos corredores também recorrem a calçado de corrida, orientação de treinadores e recomendações sobre a técnica para melhorarem a forma como correm. O calçado de corrida adequado pode aumentar o conforto e reduzir a pressão sobre as articulações, sobretudo para os novos corredores que ainda estão a desenvolver força e consistência.

Além disso, trabalhar com um treinador de corrida ou seguir planos de treino centrados na técnica pode ajudar os corredores a compreender a técnica de corrida adequada, corrigir hábitos ineficientes e reduzir o risco de lesões ao longo do tempo. Para os principiantes, em particular, aprender a técnica correta de corrida desde cedo pode tornar a corrida mais fácil, segura e agradável à medida que progridem.

Compreender como a estimativa de pose pode ser usada para analisar a corrida#

A estimativa de pose é uma tarefa de visão computacional que identifica e acompanha pontos-chave em uma pessoa ou objeto para determinar sua posição e seu movimento em uma imagem ou vídeo. Em particular, a estimativa de pose humana permite acompanhar os movimentos do corpo quadro a quadro.

Em vez de se limitar a detetar um corredor num fotograma, acompanha a forma como diferentes partes do corpo se movimentam ao longo do tempo, permitindo uma análise detalhada da marcha e da biomecânica da corrida. Uma das principais vantagens da estimativa de pose é funcionar com câmaras normais, o que a torna acessível em muitos contextos reais.

Modelos como o YOLO11, que suportam a estimativa de pose, podem acompanhar um corredor fotograma a fotograma, quer esteja numa passadeira, quer ao ar livre. Ao identificar pontos-chave como os ombros, os glúteos, os joelhos, os tornozelos e os cotovelos, o modelo relaciona os movimentos do corpo ao longo do tempo para revelar o movimento geral e os padrões de flexão das articulações.

Fig. 3. A estimativa de pose pode ser usada para rastrear pontos-chave do corpo durante exercícios de aquecimento. (Fonte)

Por exemplo, durante movimentos comuns de treino, como agachamentos ou avanços, o ritmo e a coordenação influenciam muito os movimentos do corpo. Pequenas mudanças na passada, no alinhamento do corpo ou na posição dos pés podem afetar a velocidade, o equilíbrio, o controle e o risco de lesões.

Não é fácil identificar essas pequenas mudanças de forma consistente. A estimativa de pose não substitui um treinador de corrida, mas pode servir como recurso visual para facilitar a observação da postura, do ritmo e da coordenação em diferentes corridas. Com o tempo, também fica mais fácil comparar técnicas e perceber pequenos ajustes.

Como os modelos Ultralytics YOLO podem ajudar a analisar a técnica de corrida#

A seguir, vejamos como os modelos Ultralytics YOLO suportam tarefas como a estimativa de pose.

Os modelos de pose YOLO da Ultralytics, como o YOLO11, estão disponíveis prontos para uso e vêm pré-treinados em grandes conjuntos de dados rotulados, como o COCO-Pose. Isso permite que detectem e acompanhem pontos-chave comuns do corpo humano e apliquem esse conhecimento em diversas aplicações.

Os dados obtidos através do rastreamento dos pontos-chave do corpo ao longo dos fotogramas de vídeo podem ser usados para estudar como as pessoas se movimentam ao longo do tempo. Assim, é possível analisar a postura, os padrões da passada, o movimento das articulações e a coordenação, que são aspetos fundamentais das técnicas de corrida.

Quando são necessários dados mais específicos, estes modelos podem ser treinados à medida. Em vez de treinar um modelo desde o início, é possível ajustar um modelo YOLO pré-treinado para estimativa de pose usando dados anotados adicionais.

Por exemplo, se o objetivo for criar uma solução para analisar como os cães correm, o modelo pode ser treinado com dados de pose rotulados e específicos para cães, como o conjunto de dados Dog-Pose, para aprender sua estrutura corporal e seus padrões de movimento e, ao mesmo tempo, manter os recursos gerais de estimativa de pose adquiridos no treinamento original.

Fig. 4. Pontos-chave do corpo detetados num cão para estimativa de pose. (Fonte)

Uma análise da utilização da estimativa de pose para analisar técnicas de corrida com barreiras#

Agora que compreendemos melhor como funciona a estimativa de pose, vejamos um exemplo de como pode ser aplicada na análise da técnica de corrida com barreiras.

A corrida com barreiras é um esporte rápido e tecnicamente exigente. Em uma única corrida, o contato do pé com o solo, a impulsão e a aterrissagem acontecem em frações de segundo.

Como estas ações ocorrem tão rapidamente, pode ser difícil observar pormenores importantes a olho nu ou através da análise manual de vídeos. Por isso, muitas vezes passam despercebidas pequenas diferenças, mas significativas, no ritmo da passada, na sincronização ou no contacto com o solo.

A estimativa de pose baseada em visão computacional resolve este problema ao converter imagens de vídeo normais em dados estruturados. Por exemplo, num estudo recente, os investigadores usaram um modelo baseado no Ultralytics YOLOv8 para rastrear pontos-chave da parte inferior do corpo. O YOLOv8, uma geração anterior dos modelos Ultralytics YOLO, suporta a estimativa de pose e serve de base a modelos mais recentes, como o YOLO11.

O estudo se concentrou em pontos-chave como o tornozelo, o calcanhar e o dedão do pé para analisar o tempo das passadas, os padrões da passada e o contato com o solo durante a corrida com barreiras. Ao acompanhar esses pontos-chave ao longo do tempo, os pesquisadores conseguiram monitorar de perto a progressão das passadas, o tempo e os padrões de movimento em condições reais de treino.

Vantagens e desvantagens do uso da visão computacional na análise da marcha#

Veja alguns dos principais benefícios do uso da estimativa de pose para analisar técnicas de corrida:

• Feedback objetivo: A estimativa de pose fornece dados visuais consistentes com base em pontos-chave do corpo medidos, em vez de julgamentos pessoais. Isso ajuda a reduzir a subjetividade na avaliação da amplitude de movimento.
• Autoavaliação: Corredores podem analisar seus próprios padrões de movimento sem precisar do acompanhamento constante de um treinador, o que torna esse recurso útil para treinos recreativos e independentes.
• Escalabilidade para grupos: O mesmo fluxo de trabalho pode ser aplicado a vários corredores, o que funciona bem para equipes, grupos de treino ou estudos de pesquisa nos quais a observação manual é inviável.

Embora a estimativa de pose ofereça várias vantagens, veja algumas limitações a considerar:

• Configuração da câmera: Ângulos incorretos da câmera ou enquadramentos inconsistentes podem reduzir a precisão da captura dos ângulos das articulações, dos padrões da passada e do número de passos.
• Oclusão: A precisão diminui quando partes do corpo ficam encobertas ou quando vários corredores se sobrepõem no quadro.
• Fatores ambientais: Condições externas, como sombras, superfícies irregulares ou fundos em movimento, podem afetar a consistência das medições.

Principais conclusões#

Os modelos Ultralytics YOLO e a estimativa de pose estão tornando a análise da corrida mais acessível. Eles podem ser usados para acompanhar os movimentos do corpo, os ângulos das articulações e os padrões das passadas em vídeos comuns, oferecendo informações claras sobre a técnica de corrida. Essas ferramentas ajudam corredores e treinadores a identificar ineficiências, acompanhar o progresso e gerenciar o risco de lesões em tempo real.

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