【創科廣場】AI分析肢體動作 減遇溺改善運動姿勢

人工智能（AI）技術最常應用於語音分析、影像或人面辨識，近年亦發展至人體動作分析。由香港大學學者及畢業生成立的初創企業Hong Kong Univisual Intelligent Technology（HKUIT），利用AI丶電腦視覺（computer vision）及人體姿勢分析（pose estimation）等技術，分析游泳、瑜伽等健身運動的姿勢，從而協助偵測。

 

HKUIT的創立源於一份針對人類運動時肢體動作分析的畢業論文，相繼獲得新加坡一項創科活動的最具創意獎、數碼港創意微型基金的種子基金，以及創新科技署「大學科技初創企業資助計畫」的資助，並透過港大技術轉移處將研發成果商品化，在二○一九年正式開業。

 

自動識別人體13個關節

 

香港大學運動人工智能實驗室總監及HKUIT聯合創辦人霍偉棟表示，AI下一浪的發展將與人體動作分析有關，可塑性高且應用場面廣泛，由運動、安全、復康醫療以至教育，在多個行業有無窮的發展潛力。

 

該公司行政總裁及聯合創辦人陳穎賢表示，透過物體偵測、物體追蹤及人體姿勢分析，自動識別人體十三個關節節點並作出分析。公司開發了兩項產品，分別是人工智能游泳安全及泳姿分析系統，以及人體姿勢分析開發套件（SDK），前者應用於室內泳池內，後者則供開發商設計不同運動分析方案如瑜伽應用程式。

 

設有便攜版 內置警報器

 

霍偉棟指出，在泳池內不同位置包括水底、天花、池邊等安裝多個網絡攝影機，以及以太網絡（Ethernet），收集及分析泳客泳姿影像數據，例如游泳頻率、幅度、撥水速度、手腳協調度等，救生員透過平板電腦辨識遇溺者，游泳教練則可協助泳手改善技術。

 

游泳安全及泳姿分析系統亦設有便攜版，採用一體化設計，包含攝影機、圖形處理器（GPU）、顯示器及警報器，方便放置在泳池綫道，當辨識遇溺者，系統會發出警報聲。

 

陳穎賢補充，按泳池大小調整攝影機數目，例如位於民生書院內二十五乘十二點五米的泳池，便安裝了八部攝影機。

 

另一所學校鳳溪中學稍後會在其全新的室內泳池安裝該系統。室外泳池由於受天氣及光綫等因素影響，AI模型須重新被訓練，故該系統現時只在室內使用。

 

SDK亦適用復康訓練

 

家居健身已成為生活新常態，不少運動人士透過網上視頻上健身課，惟在欠缺互動的專業指導下，很難控制姿勢、運動强度等，增加受傷機會。HKUIT提供人體姿勢分析開發套件予Eggplant軟件科技公司，為該公司的智能健身手機程式Move It提供實時瑜伽體態分析系統，讓瑜伽用家獲得實時互動指導。

 

除了瑜伽學習，霍偉棟指出開發套件亦適用於其他運動及復康訓練。HKUIT準備推廣至學校，鼓勵學生做運動，也計畫與醫院或治療師合作，協助中風病人在醫院或家居進行復康訓練。

 

HKUIT亦正開發自家的健身手機程式，分析不同運動的肢體動作並評分，例如掌上壓丶仰臥起坐丶兔仔跳等，預計在今年8月推出，初期會供用家免費下載。

 

與不少AI初創企業一樣，HKUIT曾遇到數據不足、AI模型速度慢、專利申請等問題。

 

該公司首席技術總監及聯合創辦人張宝亨表示，技術開發初期，公司從網上開源編碼、Move It程式及大學生的支援下，取得數據以訓練AI模型辨識肢體動作。

 

此外，通過壓縮、多綫程技術、使用適合伺服器及手機的編程語言等，加快運算速度。經過一年多時間及無數試驗，無論是中央伺服器、平板電腦還是手機均穩定地運行HKUIT的系統。

 

香港大學技術轉移處提供知識產權資產、專利及科研技術商品化的支援，HKUIT正為其游泳安全及泳姿分析系統申請兩項專利。此外，由港大及香港科技園公司共同設立的iAXON中心，為由港大衍生的深科技初創企業如HKUIT提供辦公室及其他培育支援服務。