Brevet FR3077213A1 — publié le 20190802

La présente invention concerne le materiel didactique d'enseignement et d'apprentissage du tennis et plus particulièrement la tactique, la stratégie, le placement pour obtenir le meilleur pour une issue de victoire sur le ou les adversaires. A ce jour, ces choses sont enseignées essentiellement par les moniteurs mais aussi par des vidéos. La présente invention propose d'utiliser les avancées des technologies d'imagerie, de la localisation, de l'algorithmie, de l'intelligence artificielle et autre science de l'exploitation de données numériques. Pour obtenir ce résultat, les matériels disponibles vont des caméras vidéos aux lidars, et autres circuits de localisation (GPS, GALILEO, ...), accéléromètre, gyroscope, encapsulés dans des circuits intégrés puissants et rapides. A tout cela, il faut ajouter l'avènement de la réalité ajoutée, de la réalité virtuelle et mixte, et de son exploitation par l'intelligence artificielle. L'enseignement des stratégies et du placement au tennis passe par la détermination instantanée de la position des joueurs, des caractéristiques de leur déplacement instantané, de la trajectoire de la balle. De ces éléments, des stratégies de placement, de renvois de la balle suivant une trajectoire déterminée sont multiples et le but de cette invention est de 20 communiquer en temps réel et de proposer « au joueur » l'une de ces stratégies. Aussi, l'invention comporte trois grandes parties : la localisation de tous les éléments du jeu, l'élaboration et la communication au joueur en temps réel de la stratégie grâce à des algorithmes exploités par de l'intelligence artificielle à partir 25 des données élaborées par l'ensemble « algorithme-LA », des données physiques et des stratégies connues classiques ou nouvelles, de moyens optiques et/ou phoniques se traduisant pour le joueur par des signaux lui indiquant son placement et le choix de la trajectoire de la balle. 30 A titre d'exemple non limitatif, la fig. 1 montre les différentes parties de l'invention : un système lidar (1) saisit l'ensemble du court (2) et la position des joueurs (3 et 4), la trajectoire de la balle (5) et transmet toutes les données par bluetooth (par exemple) à un module (6) ébergeant les 35 algorithmes et l'intelligence artificielle capables d'élaborer une stratégie, ainsi que les commandes d'un dispositif (7) générant des faisceaux lumineux sur le court (2) indiquant par leur impact visible (8) sur le court (2) au joueur (3) le placement et la trajectoire qu'il doit donner à la balle. 40 Dans un autre mode de réalisation non limitatif, des lunettes connectées à réalité augmentée (MAGIC LEAP, VUZIX par exemple) filment par leurs caméras l'ensemble des joueurs. Les lunettes sont connectées à un smartphone (bluetooth). Ce dernier peut être porté par le joueur ou poser sur un banc le long du court. 45 Il contient outre les données du traitement d'images qui fournissent en temps réel la position des joueurs sur le court et la trajectoire de la balle, les circuits hébergeant les algorithmes aidé par FIA d'élaboration de la stratégie. Le smartphone émet alors vers les lunettes le résultat du travail de l'algorithme soit le placement et la trajectoire de la balle conseillés, 5 données transformées visuellement sur l'écran des lunettes en réalité augmentée par des points lumineux par exemple. L'utilisation des lunettes ARA n'est pas limitatif. Les données issues de l'algorithme peuvent être utilisées sur des lunettes de réalité virtuelle et/ou à réalité mixte. Le principe restant le même : fournir au 10 joueur des indications en temps réel sur son meilleur placement et la meilleure trajectoire à donner à la balle. Le fonctionnement de l'algorithme en temps réel suppose une initialisation synchronisée avec la préparation du joueur pour renvoyer la balle et donc l'instant pris en compte du départ de la balle depuis 15 l'adversaire. Cet instant initial peut être généré par les données d'un accéléromètre porté par les joueurs et/ou encore le bruit du choc de la balle sur la raquette saisi par un micro initialisant dans l'algorithme la suite à donner pour le renvoi de la balle. Mais tous les autres signaux vidéos (lidar, caméras) peuvent aussi être utilisés pour cette fonction d'initialisation. Dans tous les dispositifs, il est souhaitable de générer simultanément deux signaux lumineux à l'attention du renvoyeur de la balle sous forme de deux taches par exemple, l'un pour le placement, l'autre pour la trajectoire ; les signaux pouvant être phoniques dans une oreillette, le dispositif (7) pouvant soit générer des taches sur le court soit des zones de couleurs différentes. De même, on pourra fournir au module (6) hébergeant l'algorithme des informations comme « attaque » ou « défense », le type de balle, le type de surface, une fonction de comparaison entre la trajectoire proposée et la trajectoire réelle pour le cas échéant générer un signal sonore par exemple de réussite ou d'erreur. L'ensemble REVENDICATIONS1. Dispositif d'apprentissage du placement et de la stratégie du tennis caractérisé en ce qu'il comporte : a. Un ensemble de dispositifs capables de déterminer avec précision dans le repère du court de tennis, en temps réel, le positions instantanées des joueurs, sur le court, les caractéristiques de leurs déplacements et les caractéristiques de la trajectoire de la balle depuis le départ de la raquette jusqu'à son impact sur le court. b. Un algorithme associé à de I'LA organisé et programmé pour élaborer en temps réel pour le joueur le meilleur choix pour son placement et la 10 trajectoire à donner à la balle après l'avoir reçue de son adversaire, l'algoryhtme utilisant, pour le choix, les données de la première partie (a) et/ou les stratégies programmées. c. Un dispositif indiquant au joueur par des signaux compréhensibles lumineux et/ou phoniques, les choix élaborés par l'algorithme tant relatifs à son 15. placement sur le court qu'à la trajectoire à donner à la balle dans le référentiel du court en direction de son adversaire dans le but de marquer un point. 2. Dispositif selon revendication 1 caractérisé en ce que la détermination des informations (1.a) sont obtenues par l'utilisation d'un LIDAR et des caméras vidéos saisissant l'ensemble du court et des joueurs, suivant la trajectoire de la balle, et tels que 20 l'explitation et le traitement des images ainsi élaborés conduisent à leur connaissance par l'algorithme. 3. Dispositif selon revendication 1 caractérisé en ce que les signaux lumineux sont générés par des projecteurs dont les faisceaux atteignent le court y provoquant des taches et/ou des flêches lumineuses et/ouun zonage du court multicolore, chaque zone 25" correspondant à un choix possible de l'impact, choix transmis au joueur par d'autres signaux lumineux et/ou phoniques. 4. Dispositif selon revendication 1 caractérisé en ce que le joueur (3) en apprentissage et muni de lunettes (9) à réalité augmentée et/ou virtuelle dont les caméras (10) filment le court et fournissent les images à des circuits de traitement d'images (11) chargés d'ne 30 extraire les données (1.a) nécessaire à l'algorithme, ce dernier élaborant alors une stratégie pour en informer le joueur sous forme de signaux sur l'écran des lunettes en sur-impression indiquant le placement (8) et l'impact (8) à obtenir suivant les données de l'algorithme. 5. Dispositif selon revendication 5 caractérisé en ce que les circuits (11) ainsi que l'algorithme et les circuits (12) créant les signaux de sur-impression sont dans un smartphone (13) en liaison Bluetooth avec les lunettes.