Biomeccanica del «Cuban Motion». Confronto di modelli Full Body in Vicon e OpenSim

Il lavoro di tesi si è svolto all’interno del Laboratorio di Biomeccanica del Centro “Sport and Anatomy” dell’università di Pisa. Il laboratorio ospita un sistema VICON per l’analisi del movimento, che include 8 telecamere ad infrarosso ed una videocamera digitale, 2 pedane di forza AMTI, gestiti attraverso il software Nexus. Lo scopo del lavoro è stato analizzare la cinematica articolare del cosiddetto “Cuban Motion”, passo base dei balli caraibici, ricostruita sia con il sistema Vicon che con OpenSim, software open source per simulazioni muscoloscheletriche. Il primo passo è stato studiare i protocolli di Gait analysis presenti in letteratura, contestualmente all’apprendimento delle procedure di acquisizione e post-processing dei dati tramite il software Vicon-Nexus. E’ stata effettuata una prima sessione di prove, per lo studio preliminare, utilizzando un modello FullBody in Nexus. Sono stati acquisiti e processati tre movimenti base. Successivamente, per l’analisi sul ballerino professionista, è stato utilizzato un protocollo che ha previsto l’uso di un modello FullBody più complesso atto a seguire al meglio l’arto superiore. In questo caso sono stati acquisiti sei movimenti, oltre alla prova statica. In OpenSim sono stati analizzati tutti i movimenti acquisiti, utilizzando quattro modelli diversi, due per lo studio preliminare e due per lo studio sul ballerino professionista. Tramite uno script di Matlab è stato eseguito il confronto degli angoli articolari ottenuti con i modelli OpenSim e Vicon per ciascun movimento acquisito. I risultati dimostrano che la maggior parte delle differenze riscontrate in termini di angoli articolari sono legate alla differente definizione dei sistemi di riferimento anatomici dei modelli e che i gradi di libertà dei modelli OpenSim influenzano l’andamento degli angoli ai giunti calcolati durante il task