體感技術(Human Motion Sensing)

作者:陳閔駿

什麼是「體感」?

體感指的是:
人類的身體動作(例如:站立、舉手、蹲下)被科技設備(如攝影機、感測器)感知,
並轉換成電腦可以理解的資訊。

這些動作在技術上稱為「姿勢(Posture)」或「行為(Action)」,
透過影像辨識與數學模型(如 AI、骨架追蹤)來進行分析。

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截圖 2025-07-16 09.11.11 (1)


體感技術的應用流程:

Detect -> Track -> Analyze

  1. Detect(偵測)
    • 使用攝影機或感測器抓取人的影像或深度資料
  2. Track(追蹤)
    • 追蹤人體關鍵點(例如:頭、手、腳的位置)
  3. Analyze(分析)
    • 分析動作是否為跌倒、跑步、揮手、下蹲等行為

為什麼 AI「閃閃發光」?

因為 AI 正在深入人類生活的每個面向:

  • 食衣住行(Living):自動購物推薦、智慧穿戴、智慧家居
  • 健康(Health):姿勢偵測、異常行為預測(如跌倒)
  • 人際關係(Social):情緒辨識、語音互動
  • 幸福感(Happiness):個人化互動、智慧娛樂
  • 安全感(Security):行為辨識、防災預警、入侵偵測
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目前的AI已經看得懂大部分的東西
相比之下幾年前的AI還是看不懂的
我們學的體感,就是物件辨識的一個分支

辨識 vs 生成

辨識:辨識是處於AI只會看資料,不會出現新的東西
生成:AI已經不只會看東西了,AI可以透過收集的資料去生成作文等等

多模態視覺模型

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人工智慧在各領域的突破

  1. 程式設計師copilot等等可以做到與AI當開發隊友

    但可能會有一些版權問題需要小心
    或是可能有些已經過時了

  2. Deep Fake 深偽學習(常見AI換臉)

    • 文宣產業

      例如用Deep Fake要川普跟我們說生日快了

  3. AI是不是超過大學生了

    • OpenAI’s work可以幫我們完成許多的作業
    • 可以幫我們計算偏導數
  4. 智慧醫療

    醫生每天都在幫病人看醫生看病例
    有位聰明的醫生把1000份病例整理紀錄成表格
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    發現只要把紅色的線畫出來,就可以知道是A形還是B形有病還是沒病
    這是經典的機器學習,透過資料去分割出是A形還是B形

關鍵策略:資料

  • 數位化(病例、數據)
  • 取得(足夠的)巨量資料
  • 取得合適的特徵向量
  • 好的分類器

需注意ML並沒有比較簡單,許多資料都是高維度
10維度、20維、50維都有

精準運動

經典案例:棒球、高爾夫球
搜集出來的視覺化資料又可以已2D或3D去做顯示
3D要求比較大
需要較高級的攝影機需要深度攝影機

視覺化應用

  • Action prediction(動作預測)
  • Surveillance(監控系統)

    科技執法
    分析十字路口車流
    分析車輛品牌分類
    AI考試、面談

  • Cloth Parsing(服裝辨識)虛擬試衣
  • Online Coathing(線上教練)
  • Movie and Game (電影與遊戲)
  • VR and VR (虛擬實境與擴增實境)
  • Healthcare (健康照護)

    UPDRS量表自動評估系統(帕金森氏判斷)

AI視覺並不只適用於人類也包擴互動

資工人的思維模式

  • 運算思維
  • 數據思維

總結

AI之所以發展這麼快是因為AI不在如之前一般遙不可及

的感覺而是慢慢融入我們的日常
食衣住行育樂

而其中這幾年流行的機器視覺也在其中

個人最有興趣的為精準運動

與曾煜棋教授的對談

  • 請問老師在研究關於羽球時是如何進行的

    有在積極的與學校體育老師做溝通

    他們需要什麼我們就做什麼

  • 那是用什麼方式去截取這些數據

    在比賽場地的四周架設高速深度攝影機

    才可以建立3D立體圖
    以前還想說要將鷹眼或是感測器

    裝到羽球拍裡面

    但是備受排斥

  • 我可以如何開始

    如果要走運動科學勢必要學到AI 視覺

    所以AI是一定要碰的

    再來就是體感這是最難的因為才剛開始

    建議去大量看些國外的論文