因科技而不同 台灣以大數據迎2020東奧奪金路

  • 時間:2019-12-12 15:50
  • 新聞引據:採訪
  • 撰稿編輯:詹婉如
台北市立大學運動器材科技研究所徐敬亭所長介紹台灣迎向2020東奧奪金路的至勝武器。(詹婉如 攝)

擺脫土法煉鋼!台灣前進2020東京奧運金牌的秘密武器在「科技」。在科學家不斷研發下,教練透過科技,秒懂並破解對手戰略,不是天方夜壇。由科技部主辦的「2019未來科技展」8日閉幕,超過10萬人次參觀人潮創下新高,展覽中,從體育競技到傳統技藝的保存,從學術研究到邁入商業運轉,科學家們讓世界看到台灣研究實力,也為社會帶來不同風貌。

透過AI 台科學家讓體育戰術發揮極致

2020年,台灣能否在東京奧運拿下金牌?除了運動選手的努力,還一項致勝武器!

台北市立大學(北市大)運動器材科技研究所徐敬亭所長說:『(原音)這是原始影像,用這台攝影機拍的,很短的時間內,我們就把這個東西給教練,包括軌跡和參數。(記者:馬上就知道敵情?)對啊!』

今年未來科技展中,首次設置「精準運動科學」專區,在展覽中吸睛指數破表。

北市大何維華教授主持的精準舉重研究團隊,在陽明大學蔚順華教授、北市大徐敬亭所長、鍾寶弘教授,共同率領團隊研發的「AI人工智慧與物聯網教練系統」,2014年曾在仁川亞運中試登場,在研發團隊持續精密改良下,今年演算法更發揮到極致,運動與科技的結合已達到最高效率,60秒內完成賽況分析,給教練作最佳戰術判斷。

運科專家打造全新的新世代舉重訓練台,不但可提升訓練效果並降低運動傷害。(詹婉如 攝)

徐敬亭說:『(原音)透過這個AI(人工智慧),今天選手做完,我就告訴教練說,選手到最大努力了没?最大重量沒?過往比賽中要鬥智,教練可能判斷要加5公斤,這個5公斤加上去,輸了是一回事,受傷的話,選手的生命可能就結束了。』

身為視訊分析專家,徐敬亭說,別小看展場中小小一台家用攝影機,它已經隨台灣舉重選手征戰各大賽事,是將影像回饋到系統的重要關鍵。

迎戰2020東奧,中華隊舉重項目的勁敵-北韓選手,更是這次大數據分析的頭號目標。

徐敬亭說:『(原音)現在研究,最難的就是到底極限是什麼?我們就是用北韓跟郭婞淳同一個量級的選手,我們現在全部關注他,就是我們要知道,這個神秘的人物,因為北韓選手很神秘,我們根本拿不到他的資料,所以我們就去國際拍,因為現在奧運是用積分賽,所以他不得不來,我就在看台上搜他的影像,然後即時的分析;我們得到這些資料之後,就開始建立他的模型,但是難的是,一個AI的模型建立,大概需要好幾千筆資料。』

為郭婞淳打造粉紅地墊 減震、吸音一把罩

這項研發不僅是為了比賽奪牌,更重要是維護選手的運動安全!研發團隊表示,為了保持戰力,許多選手在養成過程中,被迫得負傷練習,但透過大數據解讀,可以讓教練評估訓練時最大負重量,才不致於操過頭,造成選手的折損。

為避免運動傷害,台灣科學家為舉重選手打造,減震、吸音地墊。(詹婉如 攝)

徐敬亭說:『(原音)這個是我們開發的舉重用地墊,郭婞淳喜歡粉紅色,所以我們就把它量身定做;當槓片放下來後,那個重量就被吸收掉了,因為選手平常做完的時候,他是從這個高度直接丟下來,那直接丟下來的時候,會彈到這個高度,所以你可以想像100公斤的鐵塊,彈到這個高度是多麼恐怖的一件事情,所以很多舉重選手就這樣受傷,還有,另外一個就是慢性的職業病,重聽。』

「精準運動區」中,有一張粉紅色地墊格外吸引外界目光,為了舉重選手安全,研究團隊特別採用中山科學研究院軍規材料,研發製成全台唯一能充份吸收撞擊能量的地墊。

不只在運動競技場,科學研發也能為民所用,研發團隊表示,地墊的商業詢問度頗高,因為符合當前許多住宅大樓健身房公設的降低震動與噪音需求。

同時,看準都會中健身房興起,「AI人工智慧與物聯網教練系統」除了運用在選手訓練上,目前也已在公共健身房試用,彌補私人教練的不足,減少民眾運動傷害。

透過科技感測 智慧手套保存老手藝

「打破產學高牆,促進產學合作」是2017年科技部首辦未來科技展的目標,今年是第3年舉辦,已成了台灣年度科技盛會,獲選的88個展覽攤位,一個比一個令人驚豔。

科技來自於人性!艱深的技術背後,皆存著改變現狀的想法。中山大學與南台科技大學共同研發的智慧手套,就源於讓老師傅的工藝技術不失傳的構想!

中山大學與南台科技大學共同研發的智慧手套,透過科技留下老師傅手藝資料庫。(詹婉如 攝)

展區導覽員說:『(原音)接下來要請中山大學的團隊幫我們講解。』

研發團隊成員之一、中山大學研究生戴詠旋說:『(原音)我們整個系統是為了解決現在傳統技藝傳承的問題,所以我們會把師傅的力量與姿態記下來,這個部分就是靠我們的力量感測器,它的追縱就是仰賴VR的系統。』

未來科技展中,中山大學學智慧手套的展區,成為導覽員推薦的攤位,因為,戴上VR眼鏡後,再搭配有許多感測點的手套,你就如同老師傅的技藝「附身」。

中山大學研究生李浩然說:『(原音)我們讓老師傅帶著手套,把他的資料都紀錄下來之後,我們再把它轉到虛擬系統;如同老師傅在虛擬模型中,使用者在裡面就能體驗到老師傅的技術,慢慢學習;儘管以後老師傅可能不在了,學徒還是能體會,老師傅是用多少力量,還是用什麼姿勢去操作這個技術,這樣像是一個基因庫的概念把它記錄下來。』

把不可能化為可能!智慧手套研發團隊之青年研究群。(詹婉如 攝)

中山大學機械與機電工程系潘正堂教授率領團隊,在智慧手套指尖端放置感測器,搜集師傅的姿勢與力道訊號並上傳雲端,透過數據分析後,當學習者戴上手套則可產生力量回饋,結合VR頭盔虛擬場景,有如師傅就在你身邊!

除了智慧機械精工工藝外,這項技術也已與醫學大學結合,運用在新手醫師的養成訓練。

李浩然說:『(原音)我們的手套是可以感測到力量,以前像拿手術刀練習時,只是透過虛擬實境看著學習,沒有辦法真正拿到刀的感覺,我們現在是說,讓學習者在虛擬世界裡面,可以感受到你劃下那一刀的時候力量是多大,之後就可以慢慢的熟悉,不用說,第1次上手的時候就有一種緊張感,可以提升手術成功率,然後學生比較不會害怕。』

為台灣科技搭橋 尋找未來十年關鍵

科技也能有溫度!科技部表示,科技的發展主詞不在科技本身,而是人與社會。

科技部與文化部近年也推動文化科技的整合,突顯文化人不但在科技中扮演了穩定且人性的角色,也提供科技人更多價值創造的因子。

科技部部長陳良基說:『(原音)科技不應該只是冷冰冰的東西,所有的科技研發應該以社會效益為主體,更應該以人為本;人文才是主體,科技只是一個用途,我在很多場合也提科技可以創造產值沒錯,但是只有加入文化底蘊,才能夠真正創造價值。』

研究是條漫漫長路,所有科學家們都不知努力何時成功?何時才能被外界看見?多數時間,他們得窩在小小的實驗室,忍耐孤寂,找尋心中的那個「未來」!

曾在台大電機系任教30年,被公認為「點子多」與「技轉王」的科技部長陳良基認為,不是每個老師都能像他當年一樣幸運,大部分教授的研究題目對於業界而言,可能過於前瞻,如果廠商沒有這方面的認識,無法去想像未來的應用場景。

所以,科技部期盼,透過展覽,讓台灣創新突破研究與技術,被外界看見,並將研究成果提早銜接產業需求,與業者共同尋求高附加價值的藍海市場,並為台灣找出未來10年的決勝關鍵。

 

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