弘光科大物治系學生設計AI非穿戴式體感遊戲促進健康 奪雲創盃第二名

2025 年 12 月 22 日 公關組

弘光科技大學物理治療系助理教授楊文傑指導五名大二學生,參加「2025雲創盃 AI × ESG 創新實作競賽」,以結合人工智慧、非穿戴式遊戲與運動復健概念的作品「PlayXercise 玩樂動體感遊戲」,從眾多參賽隊伍中脫穎而出,榮獲全國第二名佳績,展現學生將在AI應用於健康促進、落實永續發展的實務創新能力。

楊文傑表示,「PlayXercise」是一套無須穿戴裝置的體感訓練系統,運用AI姿勢辨識與遊戲化設計,取代傳統運動與復健常見的門檻高、趣味性不足及空間受限等問題。大二學生鄧琮諺、劉子琳、張立圻、徐紫音、陳佑鑫組隊,以阻力訓練在肌力與功能促進上的重要性為研究出發點,結合近年快速發展的AI姿勢辨識技術,打造出兼具健康促進與娛樂趣味的智慧運動解決方案。

系統核心技術採用Mediapipe姿勢辨識模型,並結合ChatGPT輔助生成的Python程式碼,即時進行玩家動作辨識、關節角度分析與運動參數計算,進而提供個人化的運動回饋與建議。楊文傑指出,在效能驗證上,團隊以3D慣性感測器進行比對,透過2D與3D模型同時計算深蹲時的膝屈曲角度,結果顯示系統在動作次數與肌肉受張力時間等參數上,具有高度一致性,可作為訓練監測與個人化運動的參考依據。

隊長鄧琮諺及隊員指出,PlayXercise系統由玩家、攝影機、運算裝置及顯示裝置構成,僅需單一攝影機即可擷取動作影像,再由運算裝置執行姿勢辨識演算法與遊戲程式,操作簡單且成本低廉。遊戲套件包含可定位攝影機的訓練魔毯,能應用於跳舞機、小精靈等經典遊戲,在趣味中提升運動參與動機。

PlayXercise起初設計只適用單鍵操作的遊戲,隨著改良更新加入多鍵控制,可以進行更趣味、更多元的,可以依兒童、成人、長者等不同年齡使用需求調配,讓他們在居家中,也能簡便享有互動性的運動體驗。

鄧琮諺說,比賽另一個重點在於ESG面向,他們以聯合國永續發展目標SDG3「健康與福祉」為核心,所設計遊戲兼顧節能減碳、健康平權與資料安全。系統不需穿戴裝置與耗材,可減少電子廢棄物;低學習門檻設計,讓長者與亞健康族群皆能輕鬆使用;透過系統端加密與權限控管,確保資料安全與標準化管理,展現應用AI推動健康促進的無限潛力。