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打造拳擊對練機器人 北科大跨校團隊榮獲2023未來科技獎

北科大跨校團隊合作「易動拳靶」,甫獲2023亞洲XR創星金典大賞最佳XR技術創新獎第三名(左起為北科大互動所學生林祺祐、林佳慧)。 北科大/提供
北科大跨校團隊合作「易動拳靶」,甫獲2023亞洲XR創星金典大賞最佳XR技術創新獎第三名(左起為北科大互動所學生林祺祐、林佳慧)。 北科大/提供

本文共1165字

經濟日報 吳佳汾

模擬真人挨打的觸感及走位,讓機器人陪你練拳擊!北科大互動設計系助理教授韓秉軒與清大運動科學系教授邱文信、國北教大數資系教授周建興,合作「易動拳靶」(MovableBag+),結合遭受型觸覺回饋(Encountered-Type Haptic feedback)及VR視覺回饋技術,榮獲「2023未來科技獎」人文科技類肯定。

「易動拳靶」簡介短片:

https://www.youtube.com/watch?v=mafatJ4wm9s

設計團隊發現拳擊訓練存在一些痛點,包括教練只能一對一培訓,無法同時照顧更多學員,實體對打也有機率受傷;目前市面上的拳擊系統,無法提供太複雜的打擊和腳步訓練組合,例如軌道型移動式拳靶雖可在固定軌道上進退,主要仍得靠人工來移動。

北科大跨校團隊合作「易動拳靶」獲邀參展Laval Virtual 2023,吸引...
北科大跨校團隊合作「易動拳靶」獲邀參展Laval Virtual 2023,吸引眾多外賓揮拳體驗。 北科大/提供

韓秉軒表示,「易動拳靶」是一款整合抗打擊和移動能力的替代實境機器人,利用遭受型觸覺回饋技術來提供拳擊手同時訓練打擊和步法,取代培訓員所需要的頻繁移動和輔助打擊訓練,降低人力負擔;與拳擊手視線平行的拳靶由水及空氣組成,觸感擬似真人;更整合VR視覺回饋技術,形成一套多感官回饋的移動式拳擊訓練系統。

北科大互動系碩士生林祺祐負責硬體設計和結構,為了讓拳靶每一次被擊打,都能回彈到直立的狀態,透過緩衝來減緩擊倒的力道,他花了二個月才找到合適的結構和避震器,以及相應的係數微調等訣竅。另一位碩士生林佳慧負責軟體維護和參數調整,必須針對每一個場域去客製化,例如地板很光滑,要避免機器人跑得太快變暴衝;當地板不平整,就需要更大的動力參數才跑得動。

團隊指出,目前版本可讓拳擊教練透過平板,選擇不同模式來遠端操控機器人,能細緻微調速度、轉身角度和方向,同時藉由遊戲化設計,激勵選手進行更多訓練,其他人也看得到虛擬世界裡,雙方在擂台上對峙的狀況。

本技術在國際上已獲肯定,4月獲邀參加法國拉瓦勒大展(Laval Virtual 2023)、去年於韓國SIGGRAPH Asia展出,在國內甫獲得亞洲XR創星金點大賞之最佳XR技術創新獎第三名,以及去年全國大專智慧創新跨域競賽之體感互動科技第一名。

清大教授邱文信表示,拳擊運動在西方是商業化最完善的體育項目之一,近年在台灣也出現學習拳擊、拳擊有氧的風氣,但仍缺乏競技娛樂兼備的智慧場域。本技術彷彿是實況對戰的選手,提供個人化、多元化、趣味化的訓練服務,有助於推廣民眾拳擊健身風潮,也有機會串連拳擊場館與健身房,朝國際化市場邁進。

「2023未來科技獎」涵蓋淨零科技、AIoT智慧應用、生技新藥與醫材、人文科技四大領域,共吸引逾500件技術角逐,透過科學突破性與產業應用性二大審查標準,最終評選出80件關鍵指標技術。線上展10月6日上線,10月12日至14日於台灣創新技術博覽會(TIE Expo)實體展出所有得獎作品,歡迎大家親自體驗本技術的科技魅力。

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