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台師大、富士通合作研究「體操AI評分系統」,裁判會因此被取代嗎?

相較於比較速度、台師體操距離的大富運動競技項目,體操一直被認為評分相對「主觀」,士通儘管有嚴格的合作會因相關規範,但裁判的研究評分仍可能因人而異。對此,評分日本科技大廠富士通(Fujitsu)發展出一套「AI體操評分支援系統」,系統並與台灣師範大學合作,裁判此被協助選手調整動作並收集數據。取代至於未來AI有沒有可能取代裁判的台師體操角色,體操教練翁士航認為,大富AI能做出制式化評斷,士通但無法斷定選手的合作會因動作具有的藝術性,取代裁判恐怕言之過早。研究

在運動科學發展的評分趨勢下,富士通花費數年,將其擅長的AI感測技術及骨骼辨識處理技術導入體操訓練,研發體操AI評分系統。而台師大近期和富士通合作,把這套評分系統帶來台灣,除了協助選手訓練以外,也提供系統收集動作數據。

IMG_8326Photo Credit:關鍵評論網/李芯
師大體操房中架設了4台攝影機,透過3D雷射感測與AI技術解析選手的動作,進而協助評分。

精準感測動作角度、高度,AI協助選手修正動作

對此,富士通特別從日本派了數名專業技術人員來到台灣,進行14天的技術交流,在師大體育館一樓的體操房中,架起4台用來感測的攝影機,體操選手不需要在身上貼任何感測器,完成平衡木上的表演後,系統就能馬上回放體操動作以及AI模擬人型。一整套複雜的體操動作裡,每一個跳躍的高度、手腳張開的角度都被精準感測,讓教練、選手能藉此進一步修正動作。

助理教練高裕軒舉例說明,女生的體操會有一些「跨跳」動作,在系統上能清楚看到選手收腳的角度;另一項平衡木常見的動作「交換腿跳」,雙腳打開的角度依照規則需到達180度,但從現場剛錄下的選手動作來看,系統顯示角度只有150度。高裕軒表示,角度少0到15度需扣0.1分,從系統的分析就能知道,剛剛選手的動作要扣0.3分。

體操選手高祺媛指出,在一項要求開到180度的跳步動作中,有時看影像會覺得雙腳是平的,但從數據就知道沒有平,而從系統上也可以看到腳踩時腳踝有沒有歪掉,或是動作做得正不正。

IMG_8323Photo Credit:關鍵評論網/李芯
高裕軒以後空翻為例,分析選手動作失敗的原因,選手在落木時腳明顯偏掉,落地時就會失敗。

高裕軒表示,這套系統能協助了解選手的動作會不會「算分」,有時教練覺得一個動作算分、裁判卻不這麼認為。過往選手可能會到比賽當天被裁判扣分,才知道自己的動作不算數,隨著科技的進步,除了能傳動作影片詢問裁判外,透過富士通的AI評分系統,便能讓選手及教練一目瞭然。

取代裁判言之過早,原因在體操的「藝術性」

「科技的進步幫助體操在比賽的過程更公平」,高裕軒認為,現在裁判在比賽中能控制的因素比較少,且透過手機、平板電腦都能與裁判做交流。富士通也有意藉由系統讓裁判的評分更加公平,但高裕軒表示,現在AI評分系統在比賽的應用上比較類似「參考分」,能夠抓出哪些裁判評分不夠公正、落差性大。

在2022東京奧運開賽前一年,富士通曾透露要將AI評分系統使用在奧運的體操項目上,不過後續僅有在測試賽中用到。國科會擴大運動科學研究能量與成果橋接計畫主持人、台師大教授陳美燕說明,這套系統雖然有獲得國際體操總會同意合作,但只能用來「協助」判決。

不像網球的「鷹眼」能用來判定球落在界內還是界外,體操AI評分系統只是把動作進行標準化,再與選手的動作相互比較。但除了標準化外,陳美燕強調:「體操很在乎的還有美感、力與美的表現」,因此他認為AI評分不會取代裁判,只能輔助裁判或協助訓練。選手高祺媛也認為,未來賽場還是需要裁判,因為有些「藝術分」還是由真人來看會比較準確。

談到AI評分能否取代裁判,台師大運動競技學系助理教授、體操教練翁士航坦言:「我覺得現在談這個,可能還太早啦!」他認為AI確實能提高選手訓練方向的精準度,但規則會有動態性的調整,而且如果體育運動中很多東西被AI取代,「他的觀賞性跟樂趣就不見了」。

以裁判的角度來看,翁士航指出,AI能做出一些比較制式化的評斷,但無法斷定選手的動作具有的藝術性、開創性、特殊性,「體操是非常主觀的項目,主觀就是大家對藝術性的主觀想法判定」。隨著AI結合運動的風氣漸盛,翁士航認為藝術性的評分在未來也許會稍微放大,讓大家更清楚競技體操、或其他表演型態的競技運動,其觀賞性的價值在哪裡。

雙方交流有助於國內研究

台師大與富士通這次的交流合作,有助於台灣的研究團隊,陳美燕指出,這次富士通對國內3D感測技術、骨骼辨識技術都帶來蠻多啟發,且AI技術將來可以連結到其他的運動項目。之所以會先選擇體操,是因為體操更會用到人的骨骼、旋轉、轉體、柔軟度,一旦完成了體操的系統,未來要轉移到其他運動種類就會比較快。

IMG_8142Photo Credit:關鍵評論網/李芯
在台師大舉辦的記者會上,教授陳美燕(前排右二)表示,富士通在量子運算、AI人工智慧都處於全世界領先地位,雙方歷經長達6個月的線上與實體會議,才促成國際合作研究的開端。

在交流中,陳美燕也看到了未來體育「智慧場館」的樣態,如果能建置AI系統,就可以記錄選手從小到大的訓練過程,建立體操訓練的運動履歷。陳美燕表示,同樣的概念可以延伸到高爾夫訓練的標準動作,接下來4年則會往全民運動的方向走,希望這樣的技術未來能落地、造福更多人。

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核稿編輯:楊士範


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