迎战2020东奥 阳明大学打造人工智慧「精准举重训练台」

装置大腿骨骼肌器人能协助举重选手维持大腿两侧肌肉平衡,避免运动伤害。(图/阳明大学提供)

记者崔至云台北报导

备战2020东京奥运,阳明大学与台北市立大学合作,替选手打造「精准举重训练台」,运用医学及运动科学协助调整举重姿势、提升爆发力,期望能在明年奥运替台湾夺得好成绩。同时,针对精神疾病只能透过医师问诊,缺乏客观诊断标准,阳明大学脑科学研究所开发出人工智慧脑影像分析平台,让精神疾病有了客观的诊断依据。明年东京奥运在即,阳明大学物理治疗暨辅助科技学系与台北市立大学运动器材科技研究所合作,替举重选手建置「精准举重训练台」,训练台包含动态摄影感应力板、减震减噪地垫外骨骼机器人高科技装置,能分析杠铃轨迹施力参数、动作平衡等数据,协助举重选手与教练拟定训练计划,调整最佳的举重策略突破瓶颈,同时避免运动伤害。

▲▼MRI脑影像透过人工智慧能辅助诊断精神疾病。(图/阳明大学提供)

研究团队在杠铃上加装晶片,透过动态摄影及人工智慧成像分析,能在选手每一次抓举、挺举时即时分析杠铃轨迹,并在感应力板的协助下,测量选手施加于杠铃上的作用力加速度,数据及影像即时反馈教练与选手,达到精准训练的目的。同时借由国防等级的减震减噪地垫、外骨骼机器人等装置,来避免选手可能发生的运动伤害。

阳明大学物理治疗暨辅助科技学系教授蔚顺华表示,举重最需要依赖下盘尤其是大腿肌肉力量,一次成功的举重,杠铃必须尽量与身体呈现一直线,才能确保肌肉爆发出来的能量能完全作功于杠铃上;透过这套系统,能让教练、选手甚至是队医了解训练时的缺点,透过科学化的测量拟定个人化的训练计划,进而完全避免运动伤害。

▲精准举重平台能即时传回举重数据供教练选手修正姿势。(图/阳明大学提供)

台北市立大学运动器材科技所教授何维华也说,体育竞技最需要的就是科学化的数据分析,包含棒球篮球足球等都透过大数据搜集,拟定比赛策略,有了这套系统代表我举重国家代表队也进入精准运动的时代。

▲精准举重平台能即时测量施力、作用力等参数。(图/阳明大学提供)除了「精准举重训练台」外,阳明大学脑科学研究所副教授杨智杰的精神疾病辅助诊断平台,也将在这次的未来科技展一并展出。针对精神疾病只能透过医师问诊、外在行为观察等的限制,杨智杰医师团队与台北荣总精神部蔡世仁医师开发出「应用结构性脑影像之精神疾病辅助诊断平台」。这项平台能比对潜在病患及健康成年人磁振造影脑影像,透过深度神经网路学习,找到潜在大脑受损区域,达到超过90%以上的诊断准确度,为思觉失调症等精神疾病提供具临床参考价值的诊断依据。

▲精准举重平台研发团队左起:台北市立大学运器所教授钟宝弘徐敬亭陆竞系陈瑞莲教练、运器所何维华教授、阳明大学物辅系蔚顺华教授以及陈博因博士候选人。(图/阳明大学提供)

杨智杰表示,精神疾病的表现非常复杂,以思觉失调症为例,病患常有幻觉、妄想以及各种不同行为症状,但思觉失调症其实也是一种大脑疾病,这些病患大脑通常都有脑部结构及功能的异常;过去传统的诊断以主观问诊为主,这项平台的功能在于借由一个客观的脑影像分析,协助精神科医师了解病患大脑的受损区域,以获得较为客观的诊断依据。

▲感应踏垫能将选手举重时的作用力进行数据分析。(图/阳明大学提供)