背景
Sparkfield 是一家開發肌力訓練設備的公司，其推出的 Sparkfield Core 產品將先進的機器人技術與針對所有肌肉群的個人化力量訓練相結合。該公司成立於 2021 年，已在美國、中國和歐洲取得多項專利，並持續擴展其智慧財產權組合。
Sparkfield Core 器材為使用者帶來了有效且多元的鍛煉方式，同時將受傷風險降至最低。其產品適合各類型使用者，既能為初學者提供安全有效的入門體驗，又能幫助職業運動員達成各種高階訓練目標。
Sparkfield Core 已經發佈的 20 項訓練中涵蓋了肩推、臥推、滑輪下拉、深蹲和硬舉等「五大核心訓練動作」，因此能夠替代多種專用器材的功能。可選擇的訓練方式包括離心超負荷、等速和等長訓練、超級組以及遞減組。Sparkfield Core 可提供實驗室等級的數據和全方位的肌力訓練，根據生物力學特徵調整阻力與動作，為健身教練和物理治療師提供強而有力的支援。2023 年初，Sparkfield Core 順利通過了耐久與壓力雙重測試，符合工作室各項相關標準；並取得了核准和 CE 證書。
Sparkfield Core 器材
挑戰
Sparkfield 品牌的核心理念是：在客戶偏好的環境中，提供高品質的全身力量訓練解決方案、帶來的好處包括時間效率高、客製化的運動項目以及可監控訓練進度。
站姿划船
Sparkfield 開發出了專利運動學技術，並結合現代人機互動方案與數據分析。Sparkfield Core 提供機器人所需的機械自由度與靈活性，支援水平、垂直以及多方向動作。此特性使得 Sparkfield Core 能夠幫助使用者鍛煉到所有的肌群。
與傳統的重量式健身器材相比，Sparkfield Core 的阻力參數由電力驅動控制，並完全透過軟體管理。因此，使用者可以在 Sparkfield Core 上體驗到各種現代化的訓練方式。特別值得一提的是，該款健身系統可變負載模式，能夠在整個運動過程中，根據使用者的力量變化動態調節負載。
而且，這項個人化調整的精度非常高。Sparkfield Core 每秒處理身體左右兩側的受力資料達數千次，且處理精度甚至細微到克的等級。這有助於偵測使用者在水平和垂直方向的失衡，進而客觀評估動作完成品質和疲勞程度，以確保使用者得到均衡的鍛煉效果，並降低受傷風險。
解決方案
Sparkfield Core 器材應用的技術與協作機器人非常相似，與使用者的互動乃基於路徑規劃和力量交互原理。這使系統在技術需要上，與需要精度與安全功能的機器人類似。Sparkfield 採用冗餘的 AksIM 磁性感測器來偵測關節角度的變化，並透過冗餘設計確保感測器訊號的完整性；持續監測有助於系統發現操作錯誤並做出有效應對措施。
利用該器材進行鍛煉
AksIM-2 具備內建的進階自我監測功能，可持續檢查多項內部參數。錯誤報告、警告以及其他狀態訊號可從所有通訊介面獲得，並且可透過內建 LED 指示燈進行觀察。
AksIM-2 冗餘編碼器系統包含兩個相同、完全獨立且電氣隔離的編碼器模組（組合在一塊印刷電路板上），以及一個單獨的軸向磁化的圓環。冗餘版本的磁性編碼器非常適合對安全性要求較高的應用，因為這種配置可透過兩個具有約 180° 相位差的獨立通道監控磁性編碼器的位置。由於磁環採用了數位條形編碼磁化技術，即使使用的是單個磁環，磁性編碼器也是完全冗餘的。
AksIM-2 冗餘磁性編碼器系統
AksIM-2 磁性編碼器採用輕薄小巧的非接觸式設計，可以安裝到傳統編碼器無法進入的狹窄空間,對於必須縮減元件尺寸的應用尤為重要。
結果
對 Sparkfield 而言，考慮整體系統概念是十分重要的。確保所需精度、資料傳輸速率及適當介面，是健身器材達到最佳效能能的核心要素。此外，編碼器與整體系統的整合也十分關鍵，包括識別必要的機械部件及其精準度。
Sparkfield 選擇 AksIM 編碼器因其能支援輕鬆校正，且安裝和使用也簡單快速。選用 AksIM 編碼器簡化了整合流程，且提升健身器材的整體效率與精準度，完全符合 Sparkfield 公司的系統技術要求。
未來目標
在成功完成試點階段後，Sparkfield 公司已推出首批採用 RLS 編碼器的量產專案。首批量產發售的系統已於 2024 年 9 月開始交貨。Sparkfield Core 在注重品質且空間有限的環境中展現其最大潛力，包括微型健身工作室、物理治療診所及企業健康促進等場域。即使是中小型企業也能憑藉 Sparkfield Core 的高度友善的設計，為員工提供高品質的健身體驗。
關於 Sparkfield
Sparkfield 結合機器人技術與先進的健身方法，提供緊湊、高效的肌力訓練解決方案，幫助使用者在有限的空間內實現全身鍛煉目標。
詳情請上 Sparkfield 網站。
