テクノロジー TECHNOLOGY

AI、IoT、そして5G!次世代テクノロジーを集結し、スポーツ指導を進化させた「アスリーティックラボ」とは?

Yuka Shingai

日本における第5世代移動通信システム5Gのサービス開始がいよいよ目前に迫っている。高速大容量、低遅延、多端末接続の実現により、よりバラエティ豊かなサービスをより快適に楽しめるようになると推測されている。KDDIとKDDI総合研究所、株式会社アクロディアはスポーツ行動認識AIとセンサー内蔵型ボールからスマートフォンで取得したデータを活用し、選手の技術向上に役立てることができるアスリート育成支援システムを2019年10月に発表、スポーツテックサービス分野へ本格的に乗り出した。AI×IoTという最先端技術を駆使したサービス『アスリーティックラボ』の詳細や、提供するにあたっての課題点や今後の展望について、KDDI総合研究所にて話を伺った。

全身65か所の骨格点から身体の基本動作を認識して、
リアルタイムでアドバイスを返す

KDDIとKDDI総合研究所は2018年に、単眼カメラの映像からスクワットやランジなど31種類のトレーニング動作や姿勢を認識する「宅内行動認識AI」を開発。
コーチや指導者がつきっきりでなくても、深度センサーや専用デバイス、高度な技術を用いずとも、スマートフォンのカメラで撮影した映像から行動を認識し、各トレーニングのカウントや姿勢、テンポをリアルタイムでチェックできるようになった。

そこから発展したのが今回取材したアスリート育成支援システム『アスリーティックラボ』に使用されている「スポーツ行動認識AI」である。「スポーツ行動認識AI」では、同じくスマートフォンで撮影した競技者の映像から、全身65か所の骨格点を抽出して、指先を含む骨格などの動きや、ボールを捉えパスやキャッチなどを行う基本動作を認識、フォームから身体の使い方までをリアルタイムに解析することが可能となった。

このシステムは2019年8月に開催されたスピードクライミングの国際大会でも、出場選手の競技記録やリプレイ動画を世界記録と比較しながら会場のディスプレイに表示する “トライアル” で使用されており、競技者のみならず観戦者に向けた新しい体験を提供する施策として高く評価された。


KDDI総合研究所 スポーツ行動認識AI

このAIを用いたシステムに、アクロディアが開発した3次元モーションセンサーを搭載したボール型IoTデバイス「TECHNICAL PITCH (テクニカルピッチ)」を組み合わせたものが、今回の最先端技術を駆使したスポーツテックサービス『アスリーティックラボ』である。このボール型IoTデバイスとの掛け合わせをすることで、「スポーツ行動認識AI」の画像解析だけでは分からない部分までをも補うことができるとKDDI総合研究所 メディア認識グループの田坂和之氏は語る。

「スマートフォンのカメラではまだ、競技している様子をスローモーションで捉えることまではできません。そこでボールの中にセンサーを入れることで、ボールがどれくらい加速しているのか、回転しているかが分かり、競技者のフォームとボールの関係性を知ることができるようになりました。今回のサービスを用いれば、それらをおさえた上で選手に、それも即座にアドバイスすることが可能となったというわけです」

マイナースポーツや学生チームでも
スマートフォンさえあれば、
高度な指導を受けられるように

『アスリーティックラボ』

「TECHNICAL PITCH」は、野球ボールとスマホさえあれば手軽に投球の分析ができるというサービス。2017年に販売が開始してから登録ユーザー数はすでに2万件を超え、100万球の投球データをクラウド上に蓄積している。重さや硬さなど、硬式野球ボールの規格に準拠しているが、2019年12月には軟式野球ボールの販売もスタート。今後サッカーやバレーボール、ゴルフなど他の競技にも順次対応していく予定だという。

ボールとスマートフォンを Bluetooth でペアリングを行い、ボールに搭載したセンサーから送付されるデータが専用アプリで解析される。回転数、回転軸、球速、球種、変化量 、腕の振りの強さ、時間(構えてからリリースするまでの時間とリリースされてからキャッチャーが捕球するまでの時間)、動画(計測時にスマートフォンのカメラで動画を撮影し計測結果と同期)を記録することができるという。


「マイナースポーツや学生チームのように活動資金に余裕がなくても、スマートフォンさえあれば映像をチェックしながら戦略を立てていくことができますし、自宅でのトレーニング時や1人で練習する際にも指導が受けられます」(田坂氏)

近年、スポーツ指導におけるデータやエビデンスの重要性が叫ばれ始めるようになったものの、現場ではいまだにコーチの感覚や経験に左右されることも多い。そんななか、今回のサービスの検証に協力してくれる大学の運動部に対しては、AIを活用したコーチングと強調するのではなく、競技者の「今」の状態をチェックすることができるものとしてアプローチを進めていった。

「過去の映像と並べて比較すると、動きが少し固くなっているな、など自分自身で体の変化を確かめられるので、ケガの予兆検知などにも繋げていくことができます」と、自己研鑽も含めアスリートの全般的なサポートが実現しそうだ。

認識できる点数が増えれば必然的に処理が重くなる。
速さと精度を保つことが決め手

開発の肝となったのは、画像認識の速さと正確さであったと、田坂氏は語る。

「実際使ってみるとよく分かるのですが、自分の動きを撮影して、フィードバックが即時で表示されるか、1〜2分後に表示されるかでは前者の方がユーザーも理解しやすいし、実際に、上達のスピードもアップします。開発の初期は、体の大まかな骨格、目や鼻など、17か所のみでしたが、両手両足の指関節、かかとなど認識できる点を段階的に増やしていき、1年半ほどかけて65点まで到達したので、スピードクライミングのトライアルでもどのようにホールドをつかんでいるかまで、より正確に表示できるようになりました。
しかし点数が増えた分だけ当然処理は重くなり、速度と精度が落ちてしまいますから、いかに精度を保ったまま、速く認識できようにするかは技術面での苦労でもありました」

スポーツでの利用であれば現段階の65点で大体網羅できるが、顔のパーツひとつひとつや、体の輪郭まで認識できれば適用先が広がる余地は十分にある。
現状、技術的に不可能ではないものの、4G、LTEといった通信方式では高画質の画像やフレームレートの大きい動画をサーバーにアップするのに時間がかかってしまうが、5Gの実用化が始まればより解析がスムーズになり、たとえばゴルフクラブのヘッドなど細かい動きもぶれることなく表示できるなど、ユーザビリティの向上も見込めそうだ。

アスリートの支援だけではなく、
日常的なレクリエーションにも。
誰でも使えるエンジンに成長させたい

KDDI総合研究所 メディア認識グループ 田坂和之氏

今後、解消していきたい技術的な課題は、人の接触が多い部分の画像解析だという。

「1人でプレイする競技や団体でも離れているか、組まれていない場合なら問題ないのですが、人が密集するところ、柔道やレスリングのように組み合うことが多い競技だと、画像だけではどちらの手であるとか、どちらの顔であるかがまだ識別しきれていないところがあります。ラグビーのスクラムを想像すると分かりやすいと思いますが、肉眼で見ても分からないものは、やはり画像で見てもなかなか分かりづらい。少しずつ技術は改善されていっているので組み合うスポーツにもどんどん適用していけるのが理想ですね」

IoTボールの活用を組み合わせたサービスのため、アスリート育成に特化したスペシャルなプログラムという印象も受けるが、あくまでも目指すのは、誰でも手に取れるエンジンとしての成長だ。

「サッカーでも逆上がりでもいいんですけど親子で公園に行ったときに、親の主観でアドバイスするんじゃなくて、データで示してあげる方が子どもも主体的になるのではないかと思うんです。何で伝わらないんだ!って親がもどかしくなってしまうせいで、イヤになってしまうお子さんもいますから、人それぞれのアドバイスができる存在として、日常的なレクリエーションに取り入れてもらえると嬉しいですね」と田坂氏は笑顔で語る。

5G開始、そして東京オリパラ開催と、スポーツテックのメモリアルイヤーとなること間違いなしのこの1年、大きな発展に期待したい。

(text: Yuka Shingai)

(photo: 壬生マリコ)

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テクノロジー TECHNOLOGY

STAY HOMEでその足腰弱ってない?今必要なのはコンディションの改善!?

Yuka Shingai

外出自粛、在宅勤務の要請を受け、運動不足の解消にとオンラインでのトレーニングやワークアウトに注目が集まっているものの、歩く機会が減ったことで足腰の衰えを感じたり、体が重く感じられる人も少なくないだろう。思うように外でスポーツを楽しむことも、ジム通いも憚られる今、少しでもコンディションの改善を促してくれるアイテムを活用したい。

足元からコンディションを整える
「TENTIAL ZERO」

アスリートが最高のパフォーマンスを発揮するために、自分のからだの調子をベストな状態へと近づけるための調整(コンディショニング)を一般生活者にも届けるという理念を掲げるスポーツテック企業「TENTIAL」。CEOの中西裕太郎氏はサッカー選手としてインターハイで全国大会出場経験も持つ元アスリートだ。
同社は、1日平均6342歩という歩行において、衝撃を支えるのはたった2本の足という事実に着目し、足元から体全体のコンディションを整えるインソール『TENTIAL ZERO』を2019年8月に発売開始した。

足の外側縦アーチの頂点にある立方骨を中心に足の骨格を整える、特許取得済のBMZ cuboid balance理論により、歩行時の推進力、運動時の俊敏性に加え、直立姿勢で身体のバランスをとる安定性を同時に叶えることができる。無意識のうちにボディバランスのよい、理想的な姿勢の維持に繋がることで、外反母趾や偏平足といった足の悩みから腰痛や肩こりの解消まで効果が期待できるシロモノなのだ。

気になる価格は7980円で、30日トライアル期間として返金保証もある。リモートワークが続き、オフィスとは違う仕事環境で背中や腰に不調を抱える声も多いなか、一度試してみる価値がありそうだ。

まるでアクセサリーのような
姿勢矯正デバイス「ALEX PLUS」

記事URL:http://hero-x.jp/article/4329/

以前、HERO Xで紹介した韓国発の姿勢矯正デバイス「ALEX PLUS」も今、改めてチェックしたいアイテム。
長時間前傾姿勢を続けることで、頚椎本来のS字カーブが失われたストレートネックが首や肩の痛みに繋がることはよく知られているが、本デバイスは首に装着するだけで悪い姿勢を振動アラームが通知してくれるほか、専用アプリのレポートで時間別、日別のデータも確認することができる。25グラムと非常に軽量でシンプルかつミニマルなデザインだから、デスクワークやオンライン会議中でも邪魔にならない優れものだ。

fuRoとRDSのコラボから生まれた
シーティングシミュレータとは?
「SS01」

記事URL:http://hero-x.jp/article/7806/

編集長・杉原とfuRo(千葉工業大学・未来ロボット技術研究センター)所長・古田貴之氏による対談。車いすレースや日常用車いす、シッティングスポーツ全般を想定して、最適なシートポジションを割り出すシミュレーター「SS01」の開発でコラボレーションを果たした2人が、「SS01」製作の背景や、著しく高齢化に向かう社会のなかで想像する次なるイノベーションについて語り尽くす。
来る少子高齢化について、課題として捉えるのではなく、アクティブシニア層が経済活動を牽引していけるようなサービスやインフラを拡充するなど、世界一のモニター国家として日本が目指していくべき方向性について言及したパートは、これまでにない着眼点で非常に示唆に富んだものとなった。

外出自粛によって体力の低下を感じた方も多いだろうが、そもそも筋力を失うとどうなるのか想像してみたことはあるだろうか。超高齢社会を迎えるわが国だからこそ、一人ひとりが健康寿命を延ばし生活を維持できることが理想とされるが、その健康の鍵となるのが生活するうえでのコンディションを最適化することなのである。歩かなくなれば足腰が弱くなり、足腰が弱くなれば転倒する危険もあり、高齢者の転倒は寝たきりの原因となる骨折を、そして寝たきりは認知症を発症してしまう原因ともなり得る。
いつまで続くのか先行きが見えない毎日だからこそ、そんな未来を見据えてまずは歩くことから、少しでも身体を整えていきたいものだ

(text: Yuka Shingai)

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