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清華成立運動科技中心 用AI「愛」棒球【2018.12.04秘書處】

本校近年全力投入AI人工智慧及應用,如今更決定將AI應用在「國球」棒球領域,宣布成立「清華運動科技中心」,第一步將推動「AI棒球計畫」,整合大數據分析、感測技術、生物力學、人工智慧等最新科技用於棒球訓練,除了要幫助國內各級棒球球員提升投打表現,減少運動傷害,也要把這套最新的智慧棒球系統推向國際。

本校運動科技中心將由電機系特聘講座教授、也是昔日巨人少棒名投手吳誠文擔任顧問組召集人,集合清華電機系、體育系、資工系、動機系及工業工程與工程管理學系等5系共10位教授,加上1位骨科醫師及2位校外教師,打造人工智慧棒球訓練系統。

吳誠文教授說,跨域整合各位教授的專長,本校將開發出一套針對棒球選手運動狀態的分析及評估系統,透過藍牙無線傳輸、一支手機即可監看各項數據,除了分析球員現況,還可預測未來,「台灣的感測技術是一流的,我們來做一定更便宜,而且馬上可以做出商品。」幫助台灣的運動科技產業化。

吳誠文教授說,英文的AI也可唸作「愛」,因此,「AI棒球計畫」又將稱為「愛棒球計畫」。除了第一棒的棒球,本校運動科技中心未來還可望把高科技輔助訓練的觸角延伸至拳擊、羽球、桌球、射箭等運動項目。

本校運動科技中心主任、電機系馬席彬教授將研發「智慧棒球」,在棒球球體內嵌感測器、壓力計等,除可測棒球運動軌跡、轉速等,還可測出投手控球指力,未來能幫助投手調整投球的力量及角度,更精準地改善曲球、滑球、變速球、指叉球、伸卡球、上飄球等投球表現。

此外,馬席彬教授團隊還將開發「生理感測IC技術」,能即時偵測心跳、呼吸等生理反應,未來用以評估球員心理狀態、專注度等,協助球員比賽時面對並調適如二好三壞等情境的壓力。

吳誠文教授指出,人工智慧棒球系統將全面照顧棒球員的訓練需求,如資工系朱宏國教授開發「3D人體姿態模擬」,只要一台攝影機,就可利用影像訊號分析人體動態骨架運動,協助球員矯正投打姿勢,減少受傷。電機系黃柏鈞教授則開發「智慧鞋墊」,能即時呈現並記錄球員足底各部位的壓力與左右腳重心轉換軌跡。

工工系李昀儒助理教授專門研究生物力學與人因工程,她此次負責研發「精準打擊」系統,透過眼動儀及地面測力板量測球員的視角、身體重心變化,來調整打擊姿勢。吳誠文教授說,好的打者在打擊時眼晴必須「跟球」到最後一刻,這套系統將成為很好的打擊訓練利器。

本校與竹教大合校後增加了體育系,也成為清華成功整合運動與科技研究的關鍵。吳誠文教授說,體育系邱文信教授實驗室本來就有高速攝影機、人體肌肉骨骼模擬系統等設備,還有許多運動選手及教練能提供第一線的經驗。清華未來將舉辦「全國棒球科技需求座談會」,邀請中小學棒球隊教練一起加入智慧棒球系統的研發及應用。

參與「3D人體姿態模擬」研究的資工系大四生王鴻鈞表示,他高中曾參加棒球社,發現不少投手因投球姿勢不當,肩膀、腳踝都有傷,一位好友甚至還因傷被迫放棄棒球生涯,「愛棒球計畫最棒的就是可以幫助球員減少運動傷害。」王鴻鈞現在足球隊擔任守門員,他認為「3D人體姿態模擬」未來也可應用在足球訓練。

今年帶領新竹成德高中打入全國高中黑豹旗棒球賽16強的邱郁達教練表示,過去他指導選手時,多半只能用自身經驗講解,但手腕要怎麼轉動、身體重心如何改變,「只用嘴巴說,很難讓球員領會。」如今清華開發智慧棒球訓練系統,就能讓解說具象化,在比賽場上也能根據即時監測數據來調配選手上場的時間及順序,一定很有幫助,帶領台灣各級棒球訓練進入新的高科技階段。

 

清華大學運動科技中心「愛棒球計畫」

系所
主持教授
項目名稱
研發內容
資工系
朱宏國
3D人體姿態模擬
利用影像分析人體動態骨架運動
電機系
馬席彬
運動科學應用相關感測器系統開發
  • •生理感測IC技術偵測運動員心跳呼吸等,評估專注、緊張程度
  • •智慧棒球觀測投手指力、棒球轉速及路徑
電機系
黃柏鈞
運動技能分析整合系統
智慧鞋墊即時記錄、呈現運動員下肢運動壓力及重心軌跡變化
工工系
李昀儒
精準棒球-打擊
  • •眼動儀觀察運動員視角變化
  • •AMTI測力板瞭解身體重心變化
體育系
邱文信
  • •棒球技術分析及人體動作模擬
  • •辦理「全國棒球科技需求座談會」
  • •檢驗各發展項目成效
  • •整合高中、國中小棒球訓練需求

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