【モーションキャプチャ】姿勢推定技術の活用シーンを具体的な事例を元に業種別で紹介!アイディア出しに【行動認識・骨格検出】

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姿勢推定技術の活用例

こんにちは。ネクストシステムの広報を担当している田中です。
この記事を開いたということは、「人物の行動や姿勢をデータ化してなんらかに活用したい」方なのかなとお見受けします。

その問題を解決するための1つの手法として姿勢推定(Pose Estimation)というものがあります。前提として簡単にお伝えしておきますと、姿勢推定は人物の関節をはじめとした特徴点を座標データで検出する技術です。

でもぶっちゃけ姿勢推定っていわれてもピンとこなくない?

というわけでこの記事では弊社に実際に来たお問い合わせや開発事例を元に、具体的な姿勢推定の活用例をご紹介したいと思います。

姿勢推定はどんな業種、用途で使われるのか?

まず、弊社にお問い合わせをいただいたご相談をざっくり分類するとこんな感じです。
業種的には産業系(製造・建設など)やスポーツ、研究・教育用途、エンターテインメント、医療・リハビリが多く、用途別にみると姿勢評価やモーションキャプチャ、異常検知、動作評価が多め。

そこまで偏りなく色んな業界で使われてますよね

というわけでいくつかの業界に絞って活用事例をお伝えします。

業種・利用用途

分類難しいな

製造業分野の用途について

作業員の身体への負荷の可視化したい

昨今作業員の高齢化が進んでいる上、作業が属人化して負荷が見えないという問題があります。そのため身体的負担を軽減できる働きやすい環境づくりが大切です。

姿勢推定技術を利用すると、WEBカメラや、ネットワークカメラを通し作業員の姿勢情報をリアルタイムで計測できます。また、体に機械等を装着する必要がないため作業員の負担になりません。

作業員の姿勢負荷を可視化し、作業方法や作業空間を見直すことで腰痛などの健康被害の防止や安全管理、作業員の定着に役立ちます。

VisionPose活用例1

作業員の行動を可視化したい

前述のケースと似てますが作業員や作業工程ごとの作業内容が不透明で、現場管理が属人化しているため問題が表面化しづらい傾向があります。

姿勢推定技術で解析すると作業員がマニュアルと異なる動作(スマートフォン利用など)をとった場合にアラートを出すことも可能です。

VisionPose活用例2

ベテラン作業員の技術を継承したい

作業員の高齢化や海外人材の雇用の増化を背景に人材不足が問題として上がっています。ベテラン作業員が減ると品質が劣化することが懸念されるため新人教育の最適化も視野にいれたいですよね。

そこでベテラン作業員の作業を姿勢推定技術で解析しデータ化し、新人作業員の動きと比較することで動作改善し業務を最適化することで解決したいというニーズもあります。

VisionPose活用例3

スポーツ業界向け用途

自動採点で標準化&効率UPしたい

ダンスなどの競技は採点を行うために専門性が必要で、人が評価するため、どうしても評価が異なる傾向があります。そこで姿勢推定技術で骨格情報を数値化すると、評価軸が一定になるため採点の専門性が不要になり、自動で採点されるため手間がかかりません。

実際に、エイベックス様では動画解析やデータサイエンスを活用して、ダンススキルの定量評価を実現したアプリ「Dance COMMUNE」をリリースされています。

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▼詳しくはこちら

動画解析によるダンス技術のスコア評価を実現したアプリ「Dance COMMUNE」に搭載。

ケガ予防やコンディション管理したい

ケガを予兆して回避し、コンディションの維持に役立てることへの活用も可能です。

実際に、一般社団法人 Sports Science Laboratory様では少年野球選手の投球動作と投球障害の関連性を導くために姿勢推定技術を活用した例があります。4,000人以上の野球選手のデータベースを解析して、投球動作と投球障害の関連性を導いたとのことです。すごい。

一般社団法人Sports Science Laboratory様事例

▼詳しくはこちら

フォーム解析でパフォーマンスを向上させたい

染み付いた癖って自分では気付きにくいですよね?
プロスポーツ選手の場合、数センチのフォームの誤差がパフォーマンスに悪影響するケースも。

そこで骨格情報を数値化できれば、普段とのズレやプロとのズレも一目瞭然!
姿勢情報から、自分のフォームと理想のフォームを比較することで修正箇所を発見し、コンディションの管理や、悪い癖などの修正を効率的に行えます。

スポーツ向けフォームチェック

医療・リハビリ・ヘルスケア業向け

姿勢情報の数値化でリハビリを支援したい

リハビリ分野では手間をかけずに数値化し、評価をAIが自動化することで日々の測定業務の軽減が期待できます。同一の指標で測定できるから評価のバラつきも防げそうですよね。

実際に、トヨタ自動車様では下肢麻痺のリハビリテーション支援を目的としたロボット「ウェルウォークWW-2000」に姿勢推定技術を活用されてます。

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▼詳しくはこちら

脳卒中などによる下肢麻痺のリハビリテーション支援を目的としたロボット「ウェルウォークWW-2000」に「VisionPose 」を活用させていただきました。

リハビリやヘルスケアの改善具合を可視化したい

姿勢の悪さは肩こりや腰痛をはじめ、体へさまざまな悪影響があります。
でも正しい姿勢って自分じゃパッとわからなくないですか?

そこで姿勢情報を数値化し、正しい姿勢とのズレを可視化すると自分がどこが曲がっているのかわかりやすいですよね。視覚化するとお客様のモチベーション向上が期待できますし、カメラの前に立つだけで自動測定できるため、計測に手間がかかりません。

▼弊社で開発した姿勢を測定し記録できるアプリのデモ。

危険行動の検出でヘルパーの負担を軽減したい

近年介護の現場では、6割以上が人手不足を実感するなど人手不足が深刻化している中(※3)、転倒事故や認知症患者様の無断外出、など予期できない事故への早急な対応力も求められています。姿勢推定技術を応用し、患者様の行動を見守ることで、これらの事故の早期発見が期待できます。

医療・リハビリから少しそれますが、他にも医療就労支援施設や保育園・幼稚園でも同様に活用できそうです。

▼幼児の危険行動を検出するデモ

※1東京消防庁の「救急搬送データからみる日常生活事故の実態」(平成29年)より参照
※2警察庁の「平成30年における行方不明者の状況」より参照
※3公益財団法人介護労働安定センターの「平成30年度 介護労働実態調査」より参照

小売業向け用途

ジェスチャで衛生的にタッチレス操作したい

フロアガイドの情報端末など、タッチで操作を行う機器はさまざまな場所で利用されていますが、タッチ操作は衛生面から敬遠される傾向があります。

姿勢推定技術を利用するとお客様の骨格情報から体の動きを検出できるため、ジェスチャによる非接触操作に活用できます。タッチパネルに触れることがないため衛生的です。

また、体の動きの検出には赤外線センサなどの特殊な機器の必要がなく、通常のWEBカメラで可能です。

小売業向け応用例1

マーケ施策に!姿勢データから新たな指標で行動分析したい。

姿勢推定技術を活用すると、従来では難しかった「商品を手に取る」「商品を戻した」「購入を迷っている」など、お客様の姿勢情報を元に購買行動の分析にも応用できます。

POSデータなど既存のデータだけでは読み取れなかった新しい指標でお客様の行動を分析し、販売促進への活用が可能です。

また、動画だけで自動的に姿勢情報を検出できるため、データ収集に手間がかかりません。過去に撮影された既存の映像からも検出できます。

小売業向け応用例3

禁止行為を検出して警備業務を支援したい

取得した姿勢情報から、飲食、通話、喫煙などの禁止行動の検出が見込めます。
さらにリアルタイムで自動検出も可能なので、警備員や店員へ即座に通報することもできます。警備業務のサポートとして活用できそうですよね!

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エンターテインメント業向け用途

ジェスチャでゲーム機器を衛生的にタッチレス操作したい

ゲームセンターをはじめとしたアミューズメント施設のゲームシステムなど、タッチで操作を行う機器はさまざま場所で利用されています。
小売業界でもご紹介しましたがタッチパネルの非接触化はエンターテインメント分野でも使えそう。

エンターテインメント1

▼デジタルサイネージでジェスチャ操作するデモ

カメラだけで全身トラッキング!Vtuberやモーション制作など

通常モーションキャプチャするには体に機器等を装着する必要があります。しかし本格的なモーションキャプチャは高額でなかなか手が出ないんですよね。

でも姿勢推定技術はカメラだけで全身のモーショントラッキングが可能なので、体に機器等を装着する必要がなく手軽で簡単。費用も抑えられます。PCだけでなくスマホにも対応しているものもあるので、スマホアプリ開発でも使えます。

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▼スマホだけで3Dキャラクターを全身モーションキャプチャできる「ミチコンPlus」PV

ステージ、ライブ、舞台の新しい演出手法に!
体の動きに合わせて効果を演出したい。

演者の姿勢データを検出し、動作と連動すると、ステージやライブ、舞台等で新しい演出効果としても活用できます。

姿勢推定技術を利用するとカメラのみで姿勢情報をリアルタイムに検出できます。
検出した体の動きとエフェクトを連動させることで、ステージやライブ、舞台等での新しい演出効果に活用いただけます。

演者さんの体に機器を身に付ける必要がないため、衣装やパフォーマンスの邪魔にならないのはメリットですよね。

エンターテインメント3

まとめ

いろいろな業界別でまとめてみましたが、姿勢推定技術のメリットとしては以下でしょうか。

・リアルタイムで骨格情報を検出できる
・過去に撮影した静止画・動画も活用できる
・体に機器等をつける必要がない
・他のソフトウェアとの親和性が高く、応用しやすい

福岡発!姿勢推定AIエンジン「VisionPose」とは?

福岡に本社をもつ弊社ネクストシステムは独自の姿勢推定AIエンジンとして「VisionPose」を開発しています。

姿勢推定技術は、カーネギーメロン大学のOpenPose、GoogleのPoseNet、AppleのARkitなど著名な大学、企業が提供しています。そうです、弊社と類似技術を持ってるのってGoogleとかAppleなんです。面々がラスボス級。

もはや競合というのもおこがましいのでは、と疑問を覚えてしまうレベルなんですが、それらと比べた「VisionPose」のメリットを簡潔にお伝えすると以下かなと。

・安くて買い切り
・利用制限がなくて商用利用も可能
・日本語でサポートできる
・追加学習できる

特に追加学習はお客様からも「VisionPose」に決めた理由としてお伺いする機会が多いので少しご説明すると、

通常、汎用的に使えるように日常的な動作をAIに学習させているケースが多いのですが、例えばブリッジはエクソシストのように悪魔にとりつかれてない限り日常動作として考えられないため、検出精度が落ちる傾向があります。

特定の動作に特化させるためには、追加学習を行う必要があるのですが、天下のGoogleさんやAppleさんに「追加学習してくれ〜〜〜」といっても多くの場合、対応は難しいと思われます。

しかし弊社はその辺りの柔軟な対応が可能なので悪魔が取り付いた娘の行動を監視して家からでたらアラートを鳴らしたいなどのニーズにもお答えできるかと思います。まずはご相談ください。

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この日常はないと信じたい

長くなってしまいましたが「VisionPose」の詳しい説明につきましては、お値段までガッツリWEBサイトで公開してるのでよかったらみてみてくださいね。

VisionPose(ビジョンポーズ)は、マーカーレスで人の骨格・姿勢情報が2D/3D解析可能な、姿勢推定(Pose Estimation)AIエンジンです。カメラ映像の他、静止画・動画も利用できます。当社標準の学習済モデルを搭載し、追加学習(アノテーション)が可能。マルチプラットフォーム対応、WEBカメラの他、ネット...
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