【创科广场】AI分析肢体动作 减遇溺改善运动姿势

2021-04-20 11:23
人工智能(AI)技术最常应用于语音分析、影像或人面辨识,近年亦发展至人体动作分析。由香港大学学者及毕业生成立的初创企业Hong Kong Univisual Intelligent Technology(HKUIT),利用AI丶电脑视觉(computer vision)及人体姿势分析(pose estimation)等技术,分析游泳、瑜伽等健身运动的姿势,从而协助侦测。

 

HKUIT的创立源于一份针对人类运动时肢体动作分析的毕业论文,相继获得新加坡一项创科活动的最具创意奖、数码港创意微型基金的种子基金,以及创新科技署「大学科技初创企业资助计画」的资助,并透过港大技术转移处将研发成果商品化,在二○一九年正式开业。

 

自动识别人体13个关节

 

香港大学运动人工智能实验室总监及HKUIT联合创办人霍伟栋表示,AI下一浪的发展将与人体动作分析有关,可塑性高且应用场面广泛,由运动、安全、复康医疗以至教育,在多个行业有无穷的发展潜力。

 

该公司行政总裁及联合创办人陈颖贤表示,透过物体侦测、物体追踪及人体姿势分析,自动识别人体十三个关节节点并作出分析。公司开发了两项产品,分别是人工智能游泳安全及泳姿分析系统,以及人体姿势分析开发套件(SDK),前者应用于室内泳池内,后者则供开发商设计不同运动分析方案如瑜伽应用程式。

 

设有便携版 内置警报器

 

霍伟栋指出,在泳池内不同位置包括水底、天花、池边等安装多个网络摄影机,以及以太网络(Ethernet),收集及分析泳客泳姿影像数据,例如游泳频率、幅度、拨水速度、手脚协调度等,救生员透过平板电脑辨识遇溺者,游泳教练则可协助泳手改善技术。

 

游泳安全及泳姿分析系统亦设有便携版,采用一体化设计,包含摄影机、图形处理器(GPU)、显示器及警报器,方便放置在泳池綫道,当辨识遇溺者,系统会发出警报声。

 

陈颖贤补充,按泳池大小调整摄影机数目,例如位于民生书院内二十五乘十二点五米的泳池,便安装了八部摄影机。

 

另一所学校凤溪中学稍后会在其全新的室内泳池安装该系统。室外泳池由于受天气及光綫等因素影响,AI模型须重新被训练,故该系统现时只在室内使用。

 

SDK亦适用复康训练

 

家居健身已成为生活新常态,不少运动人士透过网上视频上健身课,惟在欠缺互动的专业指导下,很难控制姿势、运动强度等,增加受伤机会。HKUIT提供人体姿势分析开发套件予Eggplant软件科技公司,为该公司的智能健身手机程式Move It提供实时瑜伽体态分析系统,让瑜伽用家获得实时互动指导。

 

除了瑜伽学习,霍伟栋指出开发套件亦适用于其他运动及复康训练。HKUIT准备推广至学校,鼓励学生做运动,也计画与医院或治疗师合作,协助中风病人在医院或家居进行复康训练。

 

HKUIT亦正开发自家的健身手机程式,分析不同运动的肢体动作并评分,例如掌上压丶仰卧起坐丶兔仔跳等,预计在今年8月推出,初期会供用家免费下载。

 

与不少AI初创企业一样,HKUIT曾遇到数据不足、AI模型速度慢、专利申请等问题。

 

该公司首席技术总监及联合创办人张宝亨表示,技术开发初期,公司从网上开源编码、Move It程式及大学生的支援下,取得数据以训练AI模型辨识肢体动作。

 

此外,通过压缩、多綫程技术、使用适合伺服器及手机的编程语言等,加快运算速度。经过一年多时间及无数试验,无论是中央伺服器、平板电脑还是手机均稳定地运行HKUIT的系统。

 

香港大学技术转移处提供知识产权资产、专利及科研技术商品化的支援,HKUIT正为其游泳安全及泳姿分析系统申请两项专利。此外,由港大及香港科技园公司共同设立的iAXON中心,为由港大衍生的深科技初创企业如HKUIT提供办公室及其他培育支援服务。

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