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隨著科技的日新月異，許多領域也逐漸透過科技的輔助，發展出更進步、個人化的系統與產品。清華大學資訊工程系教授胡敏君團隊，長期以來致力於運動影像的分析與沉浸式運動訓練，更在近期結合人工智慧（artificial intelligence, AI）、虛擬實境（virtual reality, VR）等創新技術，開發出「AI運動影像分析與VR沉浸式訓練平台」，期望能協助提升運動員的情報蒐集與訓練，以及運動技巧、戰術與決策能力。目前團隊的多項研究成果已陸續刊登於《IEEE多媒體彙刊》 （IEEE Transactions on Multimedia）、《IEEE視覺化電腦圖學彙刊》（IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics）等期刊中，同時也獲得2021年臺灣運動科技發展協會運動科技應用獎銀獎與優選。
 
團隊透過分析大量賽事影片，研發出多種不同運動類型的生成式模型。此AI運動影像分析平臺，能夠即時偵測運動員在賽場上的關鍵事件，例如投籃、灌籃等，再分析運動員的動作技巧與採用的戰術，幫助團隊更有效率地解析比賽影片內容，並破解對手的策略。此外，平臺也可從比賽影片中重建場景、物件的三維空間資訊，並以任意視角重播賽事的內容，幫助運動員打造沉浸式的VR模擬訓練環境，協助他們強化技巧與戰術的認知，進而改善運動技能。
 
以籃球為例，此模型能即時根據進攻者的移動軌跡生成對應的防守者移動軌跡。同時，也能夠根據運動員事先於模型中設定的對手，分析他過去的比賽影片，進而生成該名對手在採取各種動作時對應的3D動畫，並讓運動員在VR環境進行訓練時，進一步模擬真實比賽時可能發生的情況。另外，團隊也研發了手勢辨識技術，若將模型與此技術搭配使用，可讓運動員在模擬訓練的過程中更直覺地與系統互動，也能完整記錄運動員面對不同狀況的動作反應與表現，有利於評估訓練成效。
 
由於不同運動項目，甚至是同一個運動項目的不同教練或運動員都可能有相異的訓練需求，且許多時候運動員或教練也無法將自己的需求表達得清晰完整，因此開發一款個人化、能清楚分析運動員動作技巧的模型至關重要。除了籃球之外，團隊也與清華大學運動科技中心內的跨校研發團隊合作，並將相關技術進一步擴散應用於輔助桌球、棒球、拳擊、射箭等運動項目的情蒐與訓練。
 
為了讓一般大眾都能使用AI技術，研究團隊也與清華大學資工系教授朱宏國共同帶領學生將這項技術延伸，並成立新創公司「NeuinX」。團隊目前也針對行動裝置所拍攝的移動視角籃球影片，研發精準且即時的物件追蹤與投籃事件分析技術，即使是一般的籃球愛好者，也可以上傳或串流自己拍攝的比賽影片，即時產生投籃事件精彩剪輯與投籃熱點分布。無論是在賽事中或是比賽結束後，AI技術都可輔助快速蒐集有意義的運動數據，甚至可製作具有擴增實境特效的精彩剪輯，進一步應用至廣告行銷，為賽事影片加值並創造更大的商業收益。未來，團隊也期望能更深入了解運動領域的需求痛點，開發對應的AI演算法與人機互動系統，幫助運動員知己知彼、百戰百勝。

 
新聞來源
國家科學及技術為員會（2024年4月3日）。以AI與VR創新運動科技，打造專屬個人運動方程式。國家科學及技術委員會，https://www.nstc.gov.tw/folksonomy/detail/c88b1ca6-3c2c-4ba9-8824-d4bf404b0cd7?l=CH。