Alex 發自 凹非寺

量子位 | 公眾號 QbitAI

各位健身發燒友們！是否曾為自己動作做得不夠標準而苦惱？

這不，麻省理工大學的技術人員們搞出了一套“VR頭顯+忍者式跟蹤服”裝備：

穿上這套炫酷的裝備後再運動，你不僅能像照鏡子一樣看到自己動作，甚至能一清二楚地看到自己肌肉的發力情況。

另外，這個系統裡還有虛擬教練，可以給出專業的建議來幫你調整姿勢。

MIT的研究者稱，穿上這套裝備後，大夥兒做動作的整體準確性提高了15%。

（還是很明顯了）

而且這些

視覺化

資料除了可以給穿戴者本人看之外，還能傳給專業治療師，來幫助患者更規範地運動恢復。

相關論文已被美國計算機學會的頂級論壇UIST

（使用者介面軟體與技術研討會）

收錄。

精確追蹤三維運動資料

其實運動感測技術已經不是最新鮮的事兒了，不過現有技術主要側重於跟蹤行為和心率。

一般來說，肌電圖

（EMG）

只能捕捉到面板下的肌肉活動；但MIT的研究者們認為，還有更好的方法來全方位追蹤人體三維運動情況。

於是他們最終搞出了這套看起來很炫酷的無監督運動裝備系統：

MuscleRehab

。

該系統主要由

三部分

構成：

VR頭顯和追蹤服

高精度光學運動捕捉系統

EIT

（電阻抗斷層掃描）

感測技術

首先來說說該

系統的“大腦”：EIT

。

透過EIT技術，可以比較精確地追蹤肌肉的伸縮情況，並將其視覺化。

其原理是將電極固定在人面板的表面，用電極注入電流並測量產生的電壓，重新構建身體的內部電導率影象。

在本專案中，為了構建出足夠清晰的大腿部的EIT影象，研究人員設計了2個電極陣列，每個陣列有16個醫療電極。

這些電極被貼到人的大腿上，再透過電纜將其連線到EIT感測器。

EIT就先說到這兒。這裡再來講講該系統中的另外一個重要角色：

光學動捕系統

。

該系統採用了OptiTrack

（一家動捕技術供應商）

的29臺攝像機，每秒能感知到超高的幀率

（250幀/秒）

。

而且研究者們還在追蹤衣上安排了39個光學跟蹤標記，使得裝置能夠更精確地追蹤人體運動。

現在，把這套高精度的光學動捕系統和EIT技術結合起來，再加上VR頭顯，使用者就能看到自己運動時肌肉的緊張和鬆弛情況了。

而且還是有特寫圖的那種！

△使用者介面：紅黃藍綠四種顏色分別代表不同的肌肉群，顏色越深表示肌肉參與程度越高。

值得一提的是，這裡並沒使用傳統的VR手柄，而是透過VR頭顯上的感測器來捕獲並追蹤使用者的眼球和頭部的活動，從而實現互動。

結果表明，在人們眼前展示肌肉緊繃和舒展的情況，確實可以提高其運動準確程度：

穿上這套裝備志願者們，做動作準確性整體提高了15%。

研究團隊簡介

這套裝備是由MIT的人工智慧實驗室CSAIL、美國東北大學和馬薩儲塞州總醫院的科研人員共同設計開發出來的。

論文一作朱均逸，本科畢業於華盛頓大學電子和計算機工程系，現為麻省理工學院CSAIL的計算機科學博士研究生。

他目前的主要研究方向為人機互動、個人製造工具和新型感測技術。

對了，關於本研究量子位之前做了個有趣的影片：

量子位，贊145

論文地址：

https：//dl。acm。org/doi/abs/10。1145/3526113。3545705

參考連結：

https：//news。mit。edu/2022/mit-system-sees-inner-structure-body-during-physical-rehab-1011

— 完 —

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