Lapin AMKin FrostBit ohjelmistolaboratorion tiimi ja liikunnanohjaajakoulutuksen asiantuntijat hyppäsivät keväällä Sports Labin puolelle kehittämään pelillisiä ratkaisuja havaintomotoriikan pariin.
Selvittäessämme toimintaympäristön ominaisuuksia ja käyttömahdollisuuksia, ensimmäiseksi haasteeksi meillä nousi Motek Grail -järjestelmän käyttö ulkopuolisen pelitoteutuksen kontekstissa. Dataa ei saatu liikkumaan järjestelmästä, eikä Viconin mocap-järjestelmään päästy myöskään käsiksi irrallisena elementtinä.
Järjestelmä on syystäkin suljettu; muun muassa turvallisuuden ja lisenssien vuoksi. Emme valitettavasti voineet siis edetä järjestelmän soveltamisen kanssa Sports Labissa MOCAPPE-hankkeessa, vaan lähdimme etsimään uutta ratkaisua liikkeenkaappaukselle ja (havainto)motoriikan harjoittamiselle.
Sports Labin nykyisten laitteiden ja järjestelmien käyttö ei ole täysin vaivatonta ja ketterää kelle tahansa, vaan tilan hyödyntäminen vaatii aina tilan teknisen asiantuntijan mukaan. Otimmekin lähtökohdaksi TP1:ssä (Urheilupelit) tehdä toteutuksesta mahdollisimman kevyen ja liikuteltavan, jotta sen käyttöönotto olisi helpompaa kuin suuremman järjestelmäkokonaisuuden kalibrointi. Suunnitelma pelin toiminnallisuudesta alkoi seuraavasti:
Yksinkertainen tunneliympäristö endless runner -tyyppisenä pelinä valikoitui toteutustavaksi monestakin syystä:
-
- Sports Labissa käytössä olevan tietokoneen speksit eivät kestä suurta kuormitusta pelimoottorista, jonka vuoksi ympäristö ei saa olla monimutkainen (mitä enemmän yksityiskohtia siinä on, sitä raskaampi se on tietokoneen teholle)
- Endless runner -pelityyli mahdollistaa jatkuvasti vaikeutuvan tason, joka jossain välissä päättyy väistämättä. Tämä yksinkertaistaa suorituksen laskentaa ja mittaamista, verrattuna eri vaikeustasojen suunnitteluun usealle kentälle.
- Tunnelimainen kenttäympäristö mahdollistaa havaintomotoriikan taitoja testaavalle/harjoittavalle pelille ominaisia pelielementtejä.
Yllä olevassa kuvassa on suunnitteluvaiheen tavoitteiden ja pelielementtien havainnollistamista. Substanssialan asiantuntijat antoivat näkemyksiä havaintomotoristen taitojen eri osa-alueiden harjoittamisesta, ja tekniikkatiimi pohti keinoja tuoda ne tehtäviksi peliin ja toteuttaa niille fyysiset mittausvasteet. Nyt syksyllä 2026, suunnitelmaa on seurattu hyvin pitkälle, vaikkakin se on monipuolistunut ja sensorit/laitteet ovat tarkentuneet.
Teimme seuraavat tekniset toteutuspäätökset jotka ohjasivat pelin suuntaa:
- Eye tracking & liikkeenkaappaus toteutettiin Beam Eye Tracker-ohjelmalla (web-kamerapohjainen ratkaisu)
- Harjoittelijat toteuttivat tasapainoalustan, joka on vaihtoehtoinen kehon liikeohjain (tai halutessaan toimii pelkkänä tasapainon häirintänä)
- Langattomat kuulokkeet mahdollistavat kuulohavainnoinnin tehtäviä
- Vasemman ja oikean käden langattomilla ohjaimilla mitataan reaktionopeutta: ohjaimet toimivat Arduino Nano ESP32 -mikrokontrollereilla, jotka kommunikoivat keskenään ESP-NOW-yhteydellä ja välittävät datan koneelle BLE-yhteydellä
Beamin liikkeentunnistuksen kalibrointi tapahtuu pelin sisällä, ja käyttäjälle ei jää hirveästi muuta teknistä esivalmisteltavaa kuin varmistaa, että langattomat laitteet ja lähettimet ovat yhdistetty tietokoneeseen. Beamilla on (vuonna 2026) kertamaksullinen lisenssi, joten sen hankkiminen on helppoa ja edullista verrattuna tuhansia euroja maksaviin liikkeenkaappausjärjestelmiin.
Havaintomotoriikkapelissä pelaaja liikkuu omalla kehollaan. Beam tunnistaa silmien kautta pään asennon, jonka avulla pelaaja voi väistellä vasemmalle, oikealle ja alaspäin. Tasapainoalustalla voidaan liikkua myös vasemmalle ja oikealle, mutta alustan kanssa liike on haastavampaa ja herkempää.
Pelaaja väistelee, havainnoi, kerää ja reagoi pelissä objekteihin ja ärsykkeisiin. Ennakointia, reaktionopeutta, perifeeristä näköhavainnointia ja päätöksentekoa arvioidaan pelisuorituksen perusteella, ja pelaaja saa sekä välitöntä palautetta että tulokset pelin päätyttyä.
Nyt syksyllä 2026 olemme testanneet kehittyneempää demoa jo muutamilla ryhmillä, ja järjestämme vielä erikseen testaustyöpajan Sports Labissa eli pelin varsinaisessa käyttöympäristössä.
Kuullaan lisää loppuvuonna, mihin pelin kanssa päädyttiinkään!
