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?

我們想讓你知道的是
談到AI評分能否取代裁判,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」。
相較於比較速度、距離的運動競技項目,體操一直被認為評分相對「主觀」,儘管有嚴格的相關規範,但裁判的評分仍可能因人而異。對此,日本科技大廠富士通(Fujitsu)發展出一套「AI體操評分支援系統」,並與台灣師範大學合作,協助選手調整動作並收集數據。至於未來AI有沒有可能取代裁判的角色,體操教練翁士航認為,AI能做出制式化評斷,但無法斷定選手的動作具有的藝術性,取代裁判恐怕言之過早。
在運動科學發展的趨勢下,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。

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。

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。

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
從生活實踐淨零轉型,讓地球HP值滿點

我們想讓你知道的是
全球暖化情勢日益嚴峻,必須積極因應;減碳是每個人的責任,我們生活中的選擇與行動,都與地球的未來息息相關,但只要從小地方開始做出改變,就能帶來轉機,讓地球重拾生機。
地球就像是一個巨大的有機體,具有自我調節的能力,然而因人類活動產生大量碳排,溫度上升導致全球氣候異常並造成災害;聯合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)2023年3月公布第六次評估報告(IPCC AR6)指出,根據2021年10月各國宣布的國家自主貢獻,2030年承諾的減排量仍不足以將本世紀末的升溫控制在1.5°C,甚至難以限制在2°C;氣候變遷已對地球健康構成威脅,一個「宜居且永續的未來」機會之窗正在迅速關閉。
全球升溫攝氏1.5 °C、 2°C,影響有這麼大嗎?
IPCC 估計,若地球升溫1.5°C,到2100年前海平面將上升0.26到0.77公尺,若升溫至2°C則將再增加0.1公尺,將影響小型島嶼、低窪沿海及三角洲等區域約1,000萬人口暴露在相關風險中;就研究涵蓋的105,000個物種,升溫1.5 °C會有 6% 的昆蟲、 8% 的植物和 4% 的脊椎動物地理分布範圍會縮小50%,升溫2°C,則會有18%的昆蟲、16%的植物和8%的脊椎動物消失;與高溫有關的疾病發病率或死亡率將增加,並提高相關蟲媒傳染疾病帶來的風險。
面對全球氣候失衡的威脅,我們就像遊戲中闖關的玩家,必須想辦法讓地球的HP值(生命值)恢復,然而這不是遊戲,挑戰結果意味著我們真實的未來。減碳、零碳是控制暖化的關鍵,加速導入再生能源、電氣化是主要國家刻正加速推動的重要政策,然而發電過程勢必有能量轉換的效率損失,輸配電則有線損,因此國際能源總署(IEA)倡議各國在思考未來能源組合(energy portfolio)時,應將節能視為第一燃料(energy saving is the first fuel)。歐盟目標在2030年最終能源消費較2020年實績值減少15.8%,法國淨零策略(SNBC)則規劃大幅提升工業、住宅、運輸能源效率,日本第六次能源基本計畫也提出2030年電力需求較2013年減少20%的目標。
除了國家層級推動的的節能目標,你我還能採取哪些行動、讓地球恢復生機?
多想兩秒鐘,地球更輕鬆
愛地球不只是一種生活風格,也是很潮的生活態度,每個人從食、衣、住、行、育、樂、購等生活小細節,選擇對環境友善的生活習慣,就有機會讓地球更宜居。
1. 利用大眾運輸或碳排量低的交通運具
根據我國《氣候變遷因應法》所規定,國家溫室氣體長期減量目標係由能源、製造、運輸、住商、農業及環境等六大部門共同達成,根據環境部所提供的數據,2021年我國運輸部門溫室氣體排放量約占13%,若能使用電動運具、搭乘大眾運輸工具,短程距離的往返選擇走路、騎腳踏車,可有效減少碳排,亦有助於改善空氣品質,更有益身體健康。

2. 自備環保用具,減少一次用產品使用
出門前隨手攜帶環保購物袋、環保杯、杯套或環保餐具,如果忘記帶,亦可使用租借循環杯與容器,或店家提供的環保餐具,尤其少用一個塑膠袋就相當於減碳0.057公斤,幾秒鐘的選擇與行動,能夠減少一次性產品垃圾、省下處理廢棄餐具的能源消耗,降低地球的負擔。舉手之勞自備購物袋、餐具,就是實踐減碳生活的第一步。
3. 認明節能標章,省電還能減碳
常見於耗能商品上的「能源效率標示」,提供了年耗電量、耗能等級資訊,並根據不同產品提供對應的能源效率數據;耗能等級數字越低代表耗能越少、越節能,圖示上的溫度計也就會落在象徵地球降溫的藍綠色;而貼有節能標章的產品,代表能源效率比國家認證標準高10-50%,所以用電更省,更有助於降低碳排。
4. 智慧用電,錢包受惠
智慧電表是具備通訊功能的電力量測設備,每日可將用電數據回傳台電公司,搭配使用「台灣電力App」,可查詢每15分鐘的用電量,每6小時可結算一次電費,還可透過APP內「用電比較」、「未出帳用電量」、「費率試算」、「住宅用電分析」等功能,掌控電費支出及家電使用情形,找出家中的吃電怪獸,進而養成節電習慣,省下電費支出。

5. 加入綠領行列,將知識化作守護地球的行動
除了節能,以再生能源替代化石燃料,更是降低碳排的關鍵,近年來在政府的加速推動下,我國今(2023)年再生能源發電占比可望達到10%,逐漸成為供電要角;不過根據國際能源總署IEA在2023年9月發布的新版《2023年淨零路徑圖》(Net Zero Roadmap 2023 Update – A Global Pathway to Keep the 1.5 °C Goal in Reach),2030 年全球再生能源裝置容量必須成長三倍達到11,000GW,才能達成淨零排放情境所設定的減排量。更多的再生能源,意味著基礎建設、技術研發、產業推動也必須加倍投入,有賴運輸、建築、金融……等不同領域的「綠領人才」投入實踐淨零轉型。根據104人力銀行數據顯示,2013-2023十年間,綠領工作數成長6.5倍;面對2050淨零目標,無論是節能、創能、儲能、系統整合,都需要更多人才投入。
淨零轉型你我同行
在這場為了地球未來而戰的任務中,每個地球玩家都扮演著關鍵角色,無論是隨手關燈、自備購物袋這樣的舉手之勞,或是選擇低碳排的電器與運具,甚至成為綠領工作者親自參與,每一個支持淨零轉型的力量,都有助於地球HP生命值恢復滿點。

(經濟部能源署廣告)