JP7820464B2 - system - Google Patents
systemInfo
- Publication number
- JP7820464B2 JP7820464B2 JP2024163701A JP2024163701A JP7820464B2 JP 7820464 B2 JP7820464 B2 JP 7820464B2 JP 2024163701 A JP2024163701 A JP 2024163701A JP 2024163701 A JP2024163701 A JP 2024163701A JP 7820464 B2 JP7820464 B2 JP 7820464B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- user
- data
- movements
- physique
- movement
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Description
本開示の技術は、システムに関する。 The technology disclosed herein relates to a system.
特許文献1には、少なくとも一つのプロセッサにより遂行される、ペルソナチャットボット制御方法であって、ユーザ発話を受信するステップと、前記ユーザ発話を、チャットボットのキャラクターに関する説明と関連した指示文を含むプロンプトに追加するステップと前記プロンプトをエンコードするステップと、前記エンコードしたプロンプトを言語モデルに入力して、前記ユーザ発話に応答するチャットボット発話を生成するステップ、を含む、方法が開示されている。 Patent document 1 discloses a persona chatbot control method executed by at least one processor, the method including the steps of receiving a user utterance, adding the user utterance to a prompt including an instruction sentence related to a description of the chatbot's character, encoding the prompt, and inputting the encoded prompt into a language model to generate a chatbot utterance in response to the user utterance.
プロスポーツ選手のような動きを習得したいユーザーが、自身の体格とプロスポーツ選手の体格の違いにより、正確な動きの修正点を把握することが難しいという課題がある。 Users who want to learn to move like professional athletes face the challenge of finding the exact movement corrections they need to make due to differences in their own physique and that of professional athletes.
この課題を解決するための手段として、本発明のシステムは、ユーザーの体格を測定する測定手段と、前記ユーザーが行う特定の動作を記録する記録手段と、前記ユーザーの感情を認識する感情エンジンと、前記測定手段で測定された体格データと前記記録手段で記録された動作データとをサーバに送信する手段と、前記体格データと前記動作データとに基づき、前記ユーザーの動作と特定のプロスポーツ選手の動作とを比較して前記ユーザーの動作の修正点を提案するプロンプト文を生成AIモデルに入力することで、前記ユーザーの体格と前記プロスポーツ選手の体格とを比較し、当該比較結果に基づき、前記記録された前記ユーザーの動作と、体格が前記ユーザーの体格と近い特定の前記プロスポーツ選手の動作とを比較する比較手段と、比較の結果に基づいて、前記感情エンジンからの情報を考慮して、前記ユーザーに対して動作の修正点を提案する手段と、提案された前記修正点を前記ユーザーの端末に表示する手段と、を含む。 As a means for solving this problem, the system of the present invention includes a measuring means for measuring the user's physique, a recording means for recording specific movements performed by the user, an emotion engine for recognizing the user's emotions, a means for transmitting physique data measured by the measuring means and movement data recorded by the recording means to a server, a comparison means for comparing the user's movements with those of a specific professional athlete based on the physique data and the movement data and inputting prompt sentences that suggest modifications to the user's movements into a generative AI model, thereby comparing the user's physique with that of the professional athlete, and, based on the comparison results, comparing the recorded user movements with the movements of the specific professional athlete whose physique is similar to that of the user, a means for suggesting modifications to the movements to the user based on the comparison results and taking information from the emotion engine into consideration, and a means for displaying the suggested modifications on the user's device.
以下、添付図面に従って本開示の技術に係るシステムの実施形態の一例について説明する。 Below, an example of an embodiment of a system relating to the technology disclosed herein will be described with reference to the accompanying drawings.
先ず、以下の説明で使用される文言について説明する。 First, let me explain the terminology used in the following explanation.
以下の実施形態において、符号付きのプロセッサ(以下、単に「プロセッサ」と称する)は、1つの演算装置であってもよいし、複数の演算装置の組み合わせであってもよい。また、プロセッサは、1種類の演算装置であってもよいし、複数種類の演算装置の組み合わせであってもよい。演算装置の一例としては、CPU(Central Processing Unit)、GPU(Graphics Processing Unit)、GPGPU(General-Purpose computing on Graphics Processing Units)、APU(Accelerated Processing Unit)、又はTPU(TENSOR PROCESSING UNIT(登録商標))等が挙げられる。 In the following embodiments, a coded processor (hereinafter simply referred to as a "processor") may be a single arithmetic unit or a combination of multiple arithmetic units. Furthermore, a processor may be a single type of arithmetic unit or a combination of multiple types of arithmetic units. Examples of arithmetic units include a CPU (Central Processing Unit), a GPU (Graphics Processing Unit), a GPGPU (General-Purpose Computing on Graphics Processing Units), an APU (Accelerated Processing Unit), or a TPU (TENSOR PROCESSING UNIT (registered trademark)).
以下の実施形態において、符号付きのRAM(Random Access Memory)は、一時的に情報が格納されるメモリであり、プロセッサによってワークメモリとして用いられる。 In the following embodiments, coded random access memory (RAM) is memory in which information is temporarily stored and is used as work memory by the processor.
以下の実施形態において、符号付きのストレージは、各種プログラム及び各種パラメータ等を記憶する1つ又は複数の不揮発性の記憶装置である。不揮発性の記憶装置の一例としては、フラッシュメモリ(SSD(Solid State Drive))、磁気ディスク(例えば、ハードディスク)、又は磁気テープ等が挙げられる。 In the following embodiments, the coded storage refers to one or more non-volatile storage devices that store various programs, parameters, etc. Examples of non-volatile storage devices include flash memory (SSD (Solid State Drive)), magnetic disks (e.g., hard disks), and magnetic tapes.
以下の実施形態において、符号付きの通信I/F(Interface)は、通信プロセッサ及びアンテナ等を含むインタフェースである。通信I/Fは、複数のコンピュータ間での通信を司る。通信I/Fに対して適用される通信規格の一例としては、5G(5th Generation Mobile Communication System)、Wi-Fi(登録商標)、又はBluetooth(登録商標)等を含む無線通信規格が挙げられる。 In the following embodiments, a communication I/F (Interface) with a symbol is an interface that includes a communication processor, an antenna, etc. The communication I/F controls communication between multiple computers. Examples of communication standards that can be applied to the communication I/F include wireless communication standards such as 5G (5th Generation Mobile Communication System), Wi-Fi (registered trademark), or Bluetooth (registered trademark).
以下の実施形態において、「A及び/又はB」は、「A及びBのうちの少なくとも1つ」と同義である。つまり、「A及び/又はB」は、Aだけであってもよいし、Bだけであってもよいし、A及びBの組み合わせであってもよい、という意味である。また、本明細書において、3つ以上の事柄を「及び/又は」で結び付けて表現する場合も、「A及び/又はB」と同様の考え方が適用される。 In the following embodiments, "A and/or B" is synonymous with "at least one of A and B." In other words, "A and/or B" means that it may be just A, just B, or a combination of A and B. Furthermore, in this specification, the same concept as "A and/or B" also applies when three or more things are expressed connected by "and/or."
[第1実施形態] [First embodiment]
図1には、第1実施形態に係るデータ処理システム10の構成の一例が示されている。 Figure 1 shows an example of the configuration of a data processing system 10 according to the first embodiment.
図1に示すように、データ処理システム10は、データ処理装置12及びスマートデバイス14を備えている。データ処理装置12の一例としては、サーバが挙げられる。 As shown in FIG. 1, the data processing system 10 includes a data processing device 12 and a smart device 14. An example of the data processing device 12 is a server.
データ処理装置12は、コンピュータ22、データベース24、及び通信I/F26を備えている。コンピュータ22は、本開示の技術に係る「コンピュータ」の一例である。コンピュータ22は、プロセッサ28、RAM30、及びストレージ32を備えている。プロセッサ28、RAM30、及びストレージ32は、バス34に接続されている。また、データベース24及び通信I/F26も、バス34に接続されている。通信I/F26は、ネットワーク54に接続されている。ネットワーク54の一例としては、WAN(Wide Area Network)及び/又はLAN(Local Area Network)等が挙げられる。 The data processing device 12 includes a computer 22, a database 24, and a communication I/F 26. The computer 22 is an example of a "computer" according to the technology of the present disclosure. The computer 22 includes a processor 28, RAM 30, and storage 32. The processor 28, RAM 30, and storage 32 are connected to a bus 34. The database 24 and communication I/F 26 are also connected to the bus 34. The communication I/F 26 is connected to a network 54. Examples of the network 54 include a WAN (Wide Area Network) and/or a LAN (Local Area Network).
スマートデバイス14は、コンピュータ36、受付装置38、出力装置40、カメラ42、及び通信I/F44を備えている。コンピュータ36は、プロセッサ46、RAM48、及びストレージ50を備えている。プロセッサ46、RAM48、及びストレージ50は、バス52に接続されている。また、受付装置38、出力装置40、及びカメラ42も、バス52に接続されている。 The smart device 14 includes a computer 36, a reception device 38, an output device 40, a camera 42, and a communication I/F 44. The computer 36 includes a processor 46, RAM 48, and storage 50. The processor 46, RAM 48, and storage 50 are connected to a bus 52. The reception device 38, output device 40, and camera 42 are also connected to the bus 52.
受付装置38は、タッチパネル38A及びマイクロフォン38B等を備えており、ユーザ入力を受け付ける。タッチパネル38Aは、指示体(例えば、ペン又は指等)の接触を検出することにより、指示体の接触によるユーザ入力を受け付ける。マイクロフォン38Bは、ユーザの音声を検出することにより、音声によるユーザ入力を受け付ける。制御部46Aは、タッチパネル38A及びマイクロフォン38Bによって受け付けたユーザ入力を示すデータをデータ処理装置12に送信する。データ処理装置12では、特定処理部290が、ユーザ入力を示すデータを取得する。 The reception device 38 is equipped with a touch panel 38A, a microphone 38B, etc., and receives user input. The touch panel 38A detects contact with an indicator (e.g., a pen or finger) to receive user input via the indicator. The microphone 38B detects the user's voice to receive user input via voice. The control unit 46A transmits data indicating the user input received by the touch panel 38A and the microphone 38B to the data processing device 12. In the data processing device 12, the specific processing unit 290 acquires the data indicating the user input.
出力装置40は、ディスプレイ40A及びスピーカ40B等を備えており、データをユーザ20が知覚可能な表現形(例えば、音声及び/又はテキスト)で出力することでデータをユーザ20に対して提示する。ディスプレイ40Aは、プロセッサ46からの指示に従ってテキスト及び画像等の可視情報を表示する。スピーカ40Bは、プロセッサ46からの指示に従って音声を出力する。カメラ42は、レンズ、絞り、及びシャッタ等の光学系と、CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor)イメージセンサ又はCCD(Charge Coupled Device)イメージセンサ等の撮像素子とが搭載された小型デジタルカメラである。 The output device 40 is equipped with a display 40A and a speaker 40B, and presents data to the user 20 by outputting the data in a form perceptible by the user 20 (e.g., audio and/or text). The display 40A displays visible information such as text and images in accordance with instructions from the processor 46. The speaker 40B outputs audio in accordance with instructions from the processor 46. The camera 42 is a compact digital camera equipped with an optical system including a lens, aperture, and shutter, and an imaging element such as a CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor) image sensor or a CCD (Charge Coupled Device) image sensor.
通信I/F44は、ネットワーク54に接続されている。通信I/F44及び26は、ネットワーク54を介してプロセッサ46とプロセッサ28との間の各種情報の授受を司る。 The communication I/F 44 is connected to the network 54. The communication I/Fs 44 and 26 are responsible for the exchange of various information between the processor 46 and the processor 28 via the network 54.
図2には、データ処理装置12及びスマートデバイス14の要部機能の一例が示されている。 Figure 2 shows an example of the main functions of the data processing device 12 and smart device 14.
図2に示すように、データ処理装置12では、プロセッサ28によって特定処理が行われる。ストレージ32には、特定処理プログラム56が格納されている。特定処理プログラム56は、本開示の技術に係る「プログラム」の一例である。プロセッサ28は、ストレージ32から特定処理プログラム56を読み出し、読み出した特定処理プログラム56をRAM30上で実行する。特定処理は、プロセッサ28がRAM30上で実行する特定処理プログラム56に従って特定処理部290として動作することによって実現される。 As shown in FIG. 2, in the data processing device 12, specific processing is performed by the processor 28. A specific processing program 56 is stored in the storage 32. The specific processing program 56 is an example of a "program" according to the technology of the present disclosure. The processor 28 reads the specific processing program 56 from the storage 32 and executes the read specific processing program 56 on the RAM 30. The specific processing is realized by the processor 28 operating as a specific processing unit 290 in accordance with the specific processing program 56 executed on the RAM 30.
ストレージ32には、データ生成モデル58及び感情特定モデル59が格納されている。データ生成モデル58及び感情特定モデル59は、特定処理部290によって用いられる。 Storage 32 stores a data generation model 58 and an emotion identification model 59. The data generation model 58 and the emotion identification model 59 are used by the identification processing unit 290.
スマートデバイス14では、プロセッサ46によって受付出力処理が行われる。ストレージ50には、受付出力プログラム60が格納されている。受付出力プログラム60は、データ処理システム10によって特定処理プログラム56と併用される。プロセッサ46は、ストレージ50から受付出力プログラム60を読み出し、読み出した受付出力プログラム60をRAM48上で実行する。受付出力処理は、プロセッサ46がRAM48上で実行する受付出力プログラム60に従って、制御部46Aとして動作することによって実現される。 In the smart device 14, the processor 46 performs the reception output processing. The storage 50 stores a reception output program 60. The reception output program 60 is used in conjunction with the specific processing program 56 by the data processing system 10. The processor 46 reads the reception output program 60 from the storage 50 and executes the read reception output program 60 on the RAM 48. The reception output processing is realized by the processor 46 operating as the control unit 46A in accordance with the reception output program 60 executed on the RAM 48.
次に、データ処理装置12の特定処理部290による特定処理について説明する。 Next, we will explain the identification process performed by the identification processing unit 290 of the data processing device 12.
「形態例1」 "Example 1"
本発明の形態として、まずユーザーは3次元ボディスキャンを用いて自身の体格を測定する。この測定は、例えば、3次元ボディスキャンを提供する装置を用いて行われる。次に、ユーザーは特定の動作、例えば野球のバッティングや投球フォームなどを行う。この動作はカメラやセンサーなどを用いて記録される。記録された動作はAIにより分析される。AIは深層学習を用いてユーザーの動作と体格の近いプロスポーツ選手の動作を比較する。そして、比較結果に基づいてユーザーに対して動作の修正点が提案される。この提案は、例えば、スマートフォンやタブレットなどのデバイス上のアプリケーションを通じてユーザーに提示される。 In one embodiment of the present invention, a user first measures their own physique using a 3D body scan. This measurement is performed, for example, using a device that provides a 3D body scan. Next, the user performs a specific movement, such as batting or pitching in baseball. This movement is recorded using a camera or sensor. The recorded movement is analyzed by AI. The AI uses deep learning to compare the user's movement with that of a professional athlete with a similar physique. Then, based on the comparison results, suggestions are made to the user regarding movement modifications. These suggestions are presented to the user, for example, through an application on a device such as a smartphone or tablet.
「形態例2」 "Example 2"
本発明の形態として、まずユーザーは3次元ボディスキャンを用いて自身の体格を測定する。この測定は、例えば、3次元ボディスキャンを提供する装置を用いて行われる。次に、ユーザーは特定の動作、例えば野球のバッティングや投球フォームなどを行う。この動作はカメラやセンサーなどを用いて記録される。記録された動作はAIにより分析される。AIは深層学習を用いてユーザーの動作と体格の近いプロスポーツ選手の動作を比較する。そして、比較結果に基づいてユーザーに対して動作の修正点が提案される。この提案は、例えば、スマートフォンやタブレットなどのデバイス上のアプリケーションを通じてユーザーに提示される。 In one embodiment of the present invention, a user first measures their own physique using a 3D body scan. This measurement is performed, for example, using a device that provides a 3D body scan. Next, the user performs a specific movement, such as batting or pitching in baseball. This movement is recorded using a camera or sensor. The recorded movement is analyzed by AI. The AI uses deep learning to compare the user's movement with that of a professional athlete with a similar physique. Then, based on the comparison results, suggestions are made to the user regarding movement modifications. These suggestions are presented to the user, for example, through an application on a device such as a smartphone or tablet.
以下に、各形態例の処理の流れについて説明する。 The processing flow for each example form is explained below.
「形態例1」 "Example 1"
ステップ1:ユーザーは3次元ボディスキャンを用いて自身の体格を測定する。この測定は、例えば、3次元ボディスキャンを提供する装置を用いて行われる。 Step 1: The user measures their physique using a 3D body scan. This measurement is performed, for example, using a device that provides a 3D body scan.
ステップ2:次に、ユーザーは特定の動作、例えば野球のバッティングや投球フォームなどを行う。この動作はカメラやセンサーなどを用いて記録される。 Step 2: Next, the user performs a specific action, such as batting or pitching a baseball. This action is recorded using cameras and sensors.
ステップ3:記録された動作はAIにより分析される。AIは深層学習を用いてユーザーの動作と体格の近いプロスポーツ選手の動作を比較する。 Step 3: The recorded movements are analyzed by AI, which uses deep learning to compare the user's movements with those of professional athletes with a similar physique.
ステップ4:そして、比較結果に基づいてユーザーに対して動作の修正点が提案される。この提案は、例えば、スマートフォンやタブレットなどのデバイス上のアプリケーションを通じてユーザーに提示される。 Step 4: Based on the comparison results, the user is then given suggestions for modifying their behavior. These suggestions are presented to the user, for example, through an application on a device such as a smartphone or tablet.
「形態例2」 "Example 2"
ステップ1:ユーザーは3次元ボディスキャンを用いて自身の体格を測定する。この測定は、例えば、3次元ボディスキャンを提供する装置を用いて行われる。 Step 1: The user measures their physique using a 3D body scan. This measurement is performed, for example, using a device that provides a 3D body scan.
ステップ2:次に、ユーザーは特定の動作、例えば野球のバッティングや投球フォームなどを行う。この動作はカメラやセンサーなどを用いて記録される。 Step 2: Next, the user performs a specific action, such as batting or pitching a baseball. This action is recorded using cameras and sensors.
ステップ3:記録された動作はAIにより分析される。AIは深層学習を用いてユーザーの動作と体格の近いプロスポーツ選手の動作を比較する。 Step 3: The recorded movements are analyzed by AI, which uses deep learning to compare the user's movements with those of professional athletes with a similar physique.
ステップ4:そして、比較結果に基づいてユーザーに対して動作の修正点が提案される。この提案は、例えば、スマートフォンやタブレットなどのデバイス上のアプリケーションを通じてユーザーに提示される。 Step 4: Based on the comparison results, the user is then given suggestions for modifying their behavior. These suggestions are presented to the user, for example, through an application on a device such as a smartphone or tablet.
(実施例1) (Example 1)
次に、形態例1の実施例1について説明する。以下の説明では、データ処理装置12を「サーバ」と称し、スマートデバイス14を「端末」と称する。 Next, we will explain Example 1 of Form Example 1. In the following explanation, the data processing device 12 will be referred to as the "server" and the smart device 14 will be referred to as the "terminal."
従来の動作分析システムでは、ユーザーの体格や動作を正確に測定・記録し、適切なフィードバックを提供することが困難であった。また、ユーザーの動作をプロスポーツ選手の動作と比較する際に、精度の高い分析を行うための手段が不足していた。これにより、ユーザーが自身の動作を効果的に改善することが難しかった Conventional motion analysis systems have struggled to accurately measure and record a user's physique and movements and provide appropriate feedback. Furthermore, they lacked the means to perform highly accurate analysis when comparing a user's movements with those of professional athletes. This made it difficult for users to effectively improve their own movements.
実施例1におけるデータ処理装置12の特定処理部290による特定処理を、以下の各手段により実現する。 The specific processing performed by the specific processing unit 290 of the data processing device 12 in Example 1 is realized by the following means.
この発明では、サーバは、ユーザーの体格を測定する手段と、ユーザーが行う特定の動作を記録する手段と、記録された動作データと体格データをサーバに送信する手段と、記録された動作を分析し、体格の近いプロスポーツ選手の動作と比較するAI手段と、比較結果に基づいてユーザーに対して動作の修正点を提案する手段と、提案された修正点をユーザーの端末に表示する手段と、を含む。これにより、ユーザーは自身の体格と動作を正確に測定・記録し、プロスポーツ選手の動作と比較することで、具体的な修正点を得ることが可能となる。 In this invention, the server includes means for measuring the user's physique, means for recording specific movements performed by the user, means for transmitting recorded movement data and physique data to the server, AI means for analyzing the recorded movements and comparing them with the movements of professional athletes with a similar physique, means for suggesting movement corrections to the user based on the comparison results, and means for displaying the suggested corrections on the user's device. This allows users to accurately measure and record their own physique and movements, and compare them with the movements of professional athletes to obtain specific corrections.
「ユーザー」とは、システムを利用して自身の体格や動作を測定・記録し、フィードバックを受ける個人を指す。 "User" refers to an individual who uses the system to measure and record their physique and movements and receive feedback.
「体格」とは、ユーザーの身体的な特徴や寸法を指し、三次元ボディスキャンなどの手段で測定されるデータを含む。 "Physique" refers to a user's physical characteristics and measurements, including data measured by means such as a 3D body scan.
「動作」とは、ユーザーが行う特定の身体の動きやパフォーマンスを指し、カメラやセンサーを用いて記録される。 "Movement" refers to specific physical movements or performances performed by the user, which are recorded using cameras and sensors.
「サーバ」とは、ユーザーから送信されたデータを受信し、AI手段を用いて分析を行い、結果をユーザーに提供するコンピュータシステムを指す。 "Server" refers to a computer system that receives data sent by users, analyzes it using AI means, and provides the results to users.
「三次元ボディスキャン」とは、ユーザーの体格を立体的に測定する技術や装置を指し、ユーザーの身体の詳細なデータを取得するために使用される。 "3D body scanning" refers to technology and equipment that measures a user's physique in three dimensions and is used to obtain detailed data about the user's body.
「AI手段」とは、人工知能技術を用いてユーザーの動作を分析し、プロスポーツ選手の動作と比較するための手段を指す。 "AI means" refers to means that use artificial intelligence technology to analyze a user's movements and compare them with those of professional athletes.
「深層学習」とは、人工知能の一分野であり、多層のニューラルネットワークを用いてデータの特徴を学習し、高度な分析や予測を行う技術を指す。 "Deep learning" is a field of artificial intelligence that uses multi-layer neural networks to learn the characteristics of data and perform advanced analysis and predictions.
「修正点」とは、ユーザーの動作を改善するために提案される具体的な変更やアドバイスを指す。 "Fixes" refer to specific changes or suggestions suggested to improve user experience.
「端末」とは、ユーザーがシステムを利用するために使用するデバイスを指し、スマートフォンやタブレットなどが含まれる。 "Terminal" refers to the device used by the user to access the system, including smartphones and tablets.
「比較結果」とは、AI手段によってユーザーの動作とプロスポーツ選手の動作を比較した結果を指し、ユーザーに対するフィードバックの基礎となるデータを含む。 "Comparison results" refers to the results of comparing the user's movements with those of a professional athlete using AI means, and includes data that serves as the basis for feedback to the user.
この発明は、ユーザーの体格と動作を測定・記録し、AIを用いて分析することで、ユーザーに対して具体的な動作の修正点を提案するシステムである。以下に、このシステムの具体的な実施形態を説明する。 This invention is a system that measures and records a user's physique and movements, analyzes them using AI, and then suggests specific movement modifications to the user. A specific embodiment of this system is described below.
まず、ユーザーは3次元ボディスキャンを提供する装置を用いて自身の体格を測定する。使用する装置としては、例えばKinectやStructure Sensorなどがある。これにより、ユーザーの体格データが取得され、ユーザーの端末(スマートフォンやタブレット)に保存される。 First, the user measures their physique using a device that provides a 3D body scan. Examples of devices used include Kinect and Structure Sensor. This acquires the user's physique data and stores it on the user's device (smartphone or tablet).
次に、ユーザーは特定の動作を行う。例えば、野球のバッティングフォームや投球フォームなどである。この動作は、スマートフォンのカメラやGoProなどを用いて記録される。記録された動画データは、ユーザーの端末に保存される。 Next, the user performs a specific movement, such as a baseball batting or pitching form. This movement is recorded using a smartphone camera or a GoPro. The recorded video data is saved on the user's device.
ユーザーの端末は、記録された動作データと体格データをサーバに送信する。送信には、インターネット接続が必要である。ユーザーはアプリケーション内の「データ送信」ボタンを押すことで、端末はデータをサーバにアップロードする。 The user's device sends recorded movement and physique data to the server. An internet connection is required for transmission. The user presses the "Send Data" button in the application, and the device uploads the data to the server.
サーバは、受信した動作データと体格データをAIモデルに入力する。このAIモデルはTENSORFLOW(登録商標)やPyTorchを使用しており、深層学習を用いてユーザーの動作と体格の近いプロスポーツ選手の動作を比較する。サーバはデータをAIモデルに入力し、比較処理を開始する。処理が完了すると、比較結果が生成される。 The server inputs the received movement data and physique data into an AI model. This AI model uses TENSORFLOW (registered trademark) and PyTorch, and uses deep learning to compare the user's movements with those of professional athletes with a similar physique. The server inputs the data into the AI model and begins the comparison process. Once the process is complete, the comparison results are generated.
サーバは、AIモデルの比較結果に基づいてユーザーの動作の修正点を生成する。この修正点は、具体的なアドバイスや改善方法としてまとめられる。例えば、「バッティングフォームのスイング速度を上げるために、腰の回転をもっと早くする必要があります」といった具体的なアドバイスが生成される。 The server generates corrections for the user's movements based on the comparison results of the AI model. These corrections are compiled into specific advice and improvement methods. For example, specific advice such as "To increase the swing speed of your batting form, you need to rotate your hips more quickly" is generated.
サーバは生成した修正点をユーザーの端末に送信する。ユーザーの端末は、受信した修正点をアプリケーション内で表示する。ユーザーはアプリケーションを開き、提案された修正点を確認する。例えば、「腰の回転を早くするための練習方法」といった具体的なアドバイスが表示される。 The server sends the generated corrections to the user's device, which then displays the received corrections within the application. The user opens the application and checks the suggested corrections. For example, specific advice such as "How to practice to rotate your hips faster" is displayed.
具体例として、ユーザーが野球のバッティングフォームを改善したいと考えている場合を考える。ユーザーはまず、3次元ボディスキャン装置(例えばKinect)を用いて自身の体格を測定する。次に、スマートフォンのカメラを用いてバッティングフォームを記録する。この記録データは、TensorFlowを用いた深層学習モデルに入力され、プロのバッターの動作と比較される。比較結果に基づいて、ユーザーのバッティングフォームの修正点が専用アプリを通じて提示される。 As a concrete example, consider the case where a user wants to improve their baseball batting form. The user first measures their physique using a 3D body scanning device (such as Kinect). Next, they record their batting form using a smartphone camera. This recorded data is input into a deep learning model using TensorFlow and compared with the movements of professional batters. Based on the comparison results, a dedicated app suggests improvements to the user's batting form.
プロンプト文の例としては、「ユーザーの体格データとバッティングフォームの動画を入力として、プロのバッターの動作と比較し、修正点を提案してください。」が挙げられる。 An example prompt is, "Taking the user's physique data and a video of their batting form as input, compare it with the movements of a professional batter and suggest corrections."
このようにして、ユーザーは自身の動作をプロの動作と比較し、具体的な修正点を得ることができる。 In this way, users can compare their own movements with those of a professional and get specific corrections.
実施例1における特定処理の流れについて図11を用いて説明する。 The flow of the identification process in Example 1 will be explained using Figure 11.
ステップ1: Step 1:
ユーザーは、3次元ボディスキャン装置を用いて自身の体格を測定する。 Users measure their physique using a 3D body scanning device.
入力: ユーザーの身体の位置情報 Input: User's body location information
具体的な動作: ユーザーはKinectの前に立ち、指示に従って体を回転させる。 Specific action: The user stands in front of Kinect and rotates their body according to the instructions.
データ加工: スキャン装置はユーザーの体格データを取得し、3次元モデルを生成する。 Data processing: The scanning device captures the user's physique data and generates a 3D model.
出力: 生成された体格データがユーザーの端末に保存される。 Output: The generated physique data is saved on the user's device.
ステップ2: Step 2:
ユーザーは、特定の動作(例:野球のバッティングフォーム)を行い、その動作を記録する。 The user performs a specific movement (e.g., a baseball batting stance) and records that movement.
入力: ユーザーの動作 Input: User action
具体的な動作: ユーザーはスマートフォンを三脚にセットし、バッティングフォームを撮影する。 Specific operation: The user sets up their smartphone on a tripod and takes a photo of their batting form.
データ加工: カメラはユーザーの動作を動画データとして記録する。 Data processing: The camera records the user's movements as video data.
出力: 記録された動画データがユーザーの端末に保存される。 Output: Recorded video data is saved to the user's device.
ステップ3: Step 3:
ユーザーの端末は、記録された動作データと体格データをサーバに送信する。 The user's device sends recorded movement and physique data to the server.
入力: 動作データと体格データ Input: Movement data and physique data
具体的な動作: ユーザーはアプリケーション内の「データ送信」ボタンを押す。 Specific action: The user presses the "Send Data" button within the application.
データ加工: 端末はデータを圧縮し、インターネットを通じてサーバにアップロードする。 Data processing: The device compresses the data and uploads it to a server via the Internet.
出力: サーバにデータが送信される。 Output: Data is sent to the server.
ステップ4: Step 4:
サーバは、受信した動作データと体格データをAIモデルに入力する。 The server inputs the received movement data and physique data into the AI model.
入力: 動作データと体格データ Input: Movement data and physique data
具体的な動作: サーバはデータをAIモデルに入力し、比較処理を開始する。 Specific operation: The server inputs the data into the AI model and begins the comparison process.
データ演算: AIモデルは深層学習を用いて、ユーザーの動作と体格の近いプロスポーツ選手の動作を比較する。 Data calculation: The AI model uses deep learning to compare the user's movements with those of professional athletes with a similar physique.
出力: 比較結果が生成される。 Output: The comparison results are generated.
ステップ5: Step 5:
サーバは、AIモデルの比較結果に基づいてユーザーの動作の修正点を生成する。 The server generates corrections to the user's behavior based on the comparison results of the AI model.
入力: 比較結果 Input: Comparison results
具体的な動作: サーバは「バッティングフォームのスイング速度を上げるために、腰の回転をもっと早くする必要があります」といった具体的なアドバイスを生成する。 Specific actions: The server generates specific advice such as, "To increase your swing speed in your batting form, you need to rotate your hips faster."
データ加工: 比較結果を解析し、修正点をテキスト形式で生成する。 Data processing: Analyze the comparison results and generate corrections in text format.
出力: 修正点が生成される。 Output: Corrections are generated.
ステップ6: Step 6:
サーバは生成した修正点をユーザーの端末に送信する。 The server sends the generated modifications to the user's device.
入力: 修正点 Input: Corrections
具体的な動作: サーバは修正点をユーザーの端末に送信する。 Specific operation: The server sends the modifications to the user's device.
データ加工: 修正点を適切な形式に変換し、送信する。 Data processing: Convert the corrections into the appropriate format and send.
出力: ユーザーの端末に修正点が送信される。 Output: The changes are sent to the user's device.
ステップ7: Step 7:
ユーザーの端末は、受信した修正点をアプリケーション内で表示する。 The user's device will display the received corrections within the application.
入力: 修正点 Input: Corrections
具体的な動作: ユーザーはアプリケーションを開き、提案された修正点を確認する。 What happens: The user opens the application and sees the suggested fixes.
データ加工: 修正点をユーザーに分かりやすい形式で表示する。 Data processing: Display corrections in a format that is easy for users to understand.
出力: ユーザーが修正点を確認できる。 Output: The user can see the changes.
(応用例1) (Application Example 1)
次に、形態例1の応用例1について説明する。以下の説明では、データ処理装置12を「サーバ」と称し、スマートデバイス14を「端末」と称する。 Next, we will explain Application Example 1 of Form Example 1. In the following explanation, the data processing device 12 will be referred to as the "server" and the smart device 14 will be referred to as the "terminal."
従来の工場作業においては、作業員の動作の効率性や安全性を向上させるための具体的なフィードバックが不足している。このため、作業員が不適切な動作を続けることで、作業効率の低下や身体的な負担が増加する問題がある。また、作業員の動作を最適化するためのシステムが存在しないため、個々の作業員に対する適切な指導が難しいという課題がある Traditional factory work lacks specific feedback to improve the efficiency and safety of workers' movements. This leads to problems such as reduced work efficiency and increased physical strain if workers continue to perform inappropriate movements. Furthermore, the lack of a system to optimize workers' movements makes it difficult to provide appropriate guidance to individual workers.
応用例1におけるデータ処理装置12の特定処理部290による特定処理を、以下の各手段により実現する。この発明では、サーバは、ユーザーの体格を測定する手段と、ユーザーが行う特定の動作を記録する手段と、記録された動作を分析し、体格の近い作業者の動作と比較するAI手段と、比較結果に基づいてユーザーに対して動作の修正点を提案する手段と、工場作業員の動作を最適化するための提案を表示する手段と、を含む。これにより、作業員の動作の効率性や安全性を向上させるための具体的なフィードバックが可能となる。 The specific processing by the specific processing unit 290 of the data processing device 12 in Application Example 1 is realized by the following means. In this invention, the server includes a means for measuring the user's physique, a means for recording specific movements performed by the user, an AI means for analyzing the recorded movements and comparing them with the movements of workers with a similar physique, a means for suggesting to the user movement modifications based on the comparison results, and a means for displaying suggestions for optimizing the movements of factory workers. This makes it possible to provide specific feedback to improve the efficiency and safety of workers' movements.
「ユーザー」とは、システムを利用して体格や動作の測定・分析を受ける個人である。 "User" refers to an individual who uses the system to have their physique and movements measured and analyzed.
「体格」とは、ユーザーの身体的な特徴や寸法を指すものである。 "Physique" refers to the user's physical characteristics and measurements.
「動作」とは、ユーザーが行う特定の身体の動きや作業のことを指す。 "Movement" refers to a specific physical movement or task performed by the user.
「記録する手段」とは、ユーザーの動作を映像やデータとして保存するための装置や方法である。 "Recording means" refers to devices or methods for saving user actions as video or data.
「AI手段」とは、人工知能を用いて記録された動作を分析し、他の動作と比較するための技術である。 "AI means" refers to technology that uses artificial intelligence to analyze recorded movements and compare them with other movements.
「深層学習」とは、人工知能の一種であり、多層のニューラルネットワークを用いてデータを分析・学習する技術である。 "Deep learning" is a type of artificial intelligence that uses multi-layered neural networks to analyze and learn from data.
「修正点を提案する手段」とは、分析結果に基づいてユーザーに対して動作の改善点を示すための方法や装置である。 "Means for suggesting modifications" refers to a method or device for suggesting improvements to the user's behavior based on the analysis results.
「工場作業員」とは、工場内で特定の作業を行う労働者である。 A "factory worker" is a worker who performs specific tasks within a factory.
「最適化するための提案を表示する手段」とは、ユーザーに対して動作の効率化や安全性向上のための提案を視覚的に提示するための装置や方法である。 "Means for displaying optimization suggestions" refers to a device or method for visually presenting suggestions to the user for improving operational efficiency and safety.
「3次元ボディスキャン」とは、ユーザーの体格を立体的に測定するための技術である。 "3D body scanning" is a technology for measuring a user's physique in three dimensions.
この発明を実施するためのシステムは、ユーザーの体格を測定する手段、ユーザーが行う特定の動作を記録する手段、記録された動作を分析し、体格の近い作業者の動作と比較するAI手段、比較結果に基づいてユーザーに対して動作の修正点を提案する手段、工場作業員の動作を最適化するための提案を表示する手段を含む。 A system for implementing this invention includes means for measuring a user's physique, means for recording specific movements performed by the user, AI means for analyzing the recorded movements and comparing them with the movements of workers with a similar physique, means for suggesting to the user corrections to their movements based on the comparison results, and means for displaying suggestions for optimizing the movements of factory workers.
使用するハードウェアおよびソフトウェア Hardware and software used
3次元ボディスキャン装置: ユーザーの体格を立体的に測定するための装置である。 3D body scanning device: A device for measuring the user's physique in three dimensions.
カメラ: ユーザーの動作を記録するための装置である。例として、Logitech C920が挙げられる。 Camera: A device used to record user actions. An example is the Logitech C920.
スマート眼鏡: ユーザーに対して動作の修正点を視覚的に提示するための装置である。例として、Google(登録商標) Glass(登録商標)が挙げられる。 Smart glasses: A device that visually presents the user with corrections to their movements. An example is Google® Glass®.
タブレット: 動作の修正点や最適化提案を表示するための装置である。例として、iPad(登録商標)が挙げられる。 Tablet: A device used to display operational corrections and optimization suggestions. An example is the iPad (registered trademark).
サーバ: データの処理およびAIモデルの実行を行うためのコンピュータシステムである。 Server: A computer system for processing data and running AI models.
ソフトウェア: Python(登録商標)、OpenCV(登録商標)、Kerasなどのプログラムライブラリを使用する。 Software: Uses programming libraries such as Python (registered trademark), OpenCV (registered trademark), and Keras.
データ加工およびデータ演算 Data processing and calculation
1. 体格データの取得: サーバは、3次元ボディスキャン装置を用いてユーザーの体格データを取得する。このデータは、ユーザーの身体的な特徴や寸法を立体的に表現するものである。 1. Acquisition of physique data: The server acquires the user's physique data using a 3D body scanning device. This data represents the user's physical characteristics and dimensions in three dimensions.
2. 動作の記録: サーバは、カメラを用いてユーザーの動作を記録する。記録された動作は画像データとして保存される。 2. Recording of actions: The server uses a camera to record the user's actions. The recorded actions are saved as image data.
3. 動作の分析: サーバは、記録された画像データと体格データをAIモデルに入力し、動作の分析を行う。AIモデルは深層学習を用いて、ユーザーの動作と体格の近い作業者の動作を比較する。 3. Movement analysis: The server inputs the recorded image data and physique data into the AI model and analyzes the movements. The AI model uses deep learning to compare the user's movements with those of workers with a similar physique.
4. 修正点の提案: サーバは、分析結果に基づいてユーザーに対して動作の修正点を提案する。この提案は、スマート眼鏡やタブレットに表示される。 4. Suggested modifications: The server will suggest modifications to the user's behavior based on the analysis results. These suggestions will be displayed on the smart glasses or tablet.
具体例 Specific examples
工場作業員が重い物を持ち上げる動作を行う際に、3次元ボディスキャンとカメラで動作を記録し、AIが分析する。分析結果として、腰の角度や持ち上げる際の手の位置などの修正点が提案される。これにより、作業員は効率的かつ安全に作業を行うことができる。 When a factory worker lifts a heavy object, their movements are recorded using a 3D body scan and camera, and then analyzed by AI. As a result of the analysis, suggestions are made for corrections such as the angle of the waist and the position of the hands when lifting. This allows workers to work efficiently and safely.
プロンプト文の例 Example prompt
「工場作業員が重い物を持ち上げる動作を記録し、3次元ボディスキャンデータと共にAIに入力して、効率的な動作と比較し、修正点を提案してください。」 "Record factory workers lifting heavy objects, input this data into the AI along with 3D body scan data, compare it with efficient movements, and suggest corrections."
以上が、この発明を実施するための形態である。 The above is a form for implementing this invention.
応用例1における特定処理の流れについて図12を用いて説明する。 The flow of the specific processing in Application Example 1 will be explained using Figure 12.
ステップ1: Step 1:
サーバは、3次元ボディスキャン装置を用いてユーザーの体格データを取得する。入力として、ユーザーの身体的な特徴や寸法が含まれる。データ加工として、これらの特徴や寸法を立体的に表現するデータ形式に変換する。出力として、ユーザーの体格データが得られる。 The server uses a 3D body scanning device to obtain the user's physique data. The input includes the user's physical characteristics and dimensions. Data processing involves converting these characteristics and dimensions into a data format that represents them in three dimensions. The output is the user's physique data.
ステップ2: Step 2:
サーバは、カメラを用いてユーザーの動作を記録する。入力として、ユーザーが行う特定の動作が含まれる。データ加工として、動作を映像データとして保存する。出力として、記録された動作の画像データが得られる。 The server uses a camera to record the user's actions. The input includes the specific actions performed by the user. The data is processed by saving the actions as video data. The output is image data of the recorded actions.
ステップ3: Step 3:
サーバは、記録された画像データと体格データをAIモデルに入力し、動作の分析を行う。入力として、画像データと体格データが含まれる。データ演算として、AIモデルが深層学習を用いてユーザーの動作と体格の近い作業者の動作を比較する。出力として、動作の分析結果が得られる。 The server inputs the recorded image data and physique data into the AI model and analyzes the movements. The input includes image data and physique data. To calculate the data, the AI model uses deep learning to compare the user's movements with those of workers with a similar physique. The output is the movement analysis results.
ステップ4: Step 4:
サーバは、分析結果に基づいてユーザーに対して動作の修正点を提案する。入力として、動作の分析結果が含まれる。データ加工として、修正点を具体的な提案として生成する。出力として、修正点の提案が得られる。 The server suggests behavioral modifications to the user based on the analysis results. The input includes the behavioral analysis results. Data processing generates specific suggestions for modifications. The output is the suggested modifications.
ステップ5: Step 5:
サーバは、修正点の提案をスマート眼鏡やタブレットに表示する。入力として、修正点の提案が含まれる。具体的な動作として、提案内容を視覚的に表示するためのデータを生成し、スマート眼鏡やタブレットに送信する。出力として、ユーザーが視覚的に確認できる修正点の提案が表示される。 The server displays suggested corrections on the smart glasses or tablet. The input includes suggested corrections. Specific operations include generating data to visually display the suggestions and sending it to the smart glasses or tablet. The output displays suggested corrections that the user can visually confirm.
以上が、このプログラムの処理の流れである。 The above is the processing flow of this program.
(実施例2) (Example 2)
次に、形態例2の実施例2について説明する。以下の説明では、データ処理装置12を「サーバ」と称し、スマートデバイス14を「端末」と称する。 Next, we will explain Example 2 of Form Example 2. In the following explanation, the data processing device 12 will be referred to as the "server" and the smart device 14 will be referred to as the "terminal."
従来の動作分析システムでは、ユーザーの体格や動作を正確に測定・記録し、適切な修正点を提案することが困難であった。また、ユーザーに対して具体的な修正点を提示する手段が不足しており、動作の改善が効果的に行われないという問題があった Conventional motion analysis systems have struggled to accurately measure and record a user's physique and movements and suggest appropriate corrections. Furthermore, there was a lack of means to provide specific corrections to users, which led to problems with effective motion improvement.
実施例2におけるデータ処理装置12の特定処理部290による特定処理を、以下の各手段により実現する。 The specific processing performed by the specific processing unit 290 of the data processing device 12 in Example 2 is realized by the following means.
この発明では、サーバは、ユーザーの体格を測定する手段と、ユーザーが行う特定の動作を記録する手段と、記録された動作を分析し、体格の近いプロスポーツ選手の動作と比較する人工知能手段と、比較結果に基づいてユーザーに対して動作の修正点を提案する手段と、前記修正点をユーザーに提示する手段と、を含む。これにより、ユーザーの体格や動作を正確に測定・記録し、適切な修正点を提案し、具体的な修正点をユーザーに提示することが可能となる。 In this invention, the server includes means for measuring the user's physique, means for recording specific movements performed by the user, artificial intelligence means for analyzing the recorded movements and comparing them with the movements of professional athletes with a similar physique, means for suggesting movement modifications to the user based on the comparison results, and means for presenting the modifications to the user. This makes it possible to accurately measure and record the user's physique and movements, suggest appropriate modifications, and present specific modifications to the user.
「ユーザー」とは、システムを利用して自身の体格や動作を測定・記録し、動作の修正点を提案される個人を指す。 "User" refers to an individual who uses the system to measure and record their physique and movements and receive suggested movement modifications.
「体格を測定する手段」とは、ユーザーの身体の寸法や形状を三次元的に計測する装置や技術を指す。 "Means for measuring body size" refers to devices or technologies that measure the dimensions and shape of a user's body in three dimensions.
「特定の動作を記録する手段」とは、ユーザーが行う動作をカメラやセンサーを用いて記録する装置や技術を指す。 "Means for recording specific actions" refers to devices or technologies that use cameras or sensors to record actions performed by users.
「人工知能手段」とは、記録された動作データを分析し、ユーザーの動作とプロスポーツ選手の動作を比較するためのAI技術を指す。 "Artificial intelligence means" refers to AI technology used to analyze recorded movement data and compare the user's movements with those of professional athletes.
「修正点を提案する手段」とは、人工知能手段による分析結果に基づいて、ユーザーの動作の改善点を抽出し提案する技術を指す。 "Means for suggesting corrections" refers to technology that extracts and suggests areas for improvement in the user's behavior based on the analysis results of artificial intelligence means.
「修正点を提示する手段」とは、提案された修正点をユーザーに視覚的または聴覚的に伝えるためのデバイスやアプリケーションを指す。 "Means for presenting corrections" refers to a device or application that visually or audibly communicates suggested corrections to the user.
「三次元ボディスキャン」とは、ユーザーの体格を三次元的に計測する技術を指す。 "3D body scanning" refers to technology that measures a user's physique in three dimensions.
「深層学習」とは、人工知能手段において使用される、複数の層からなるニューラルネットワークを用いた機械学習技術を指す。 "Deep learning" refers to a machine learning technique using multiple layers of neural networks used in artificial intelligence methods.
発明を実施するための形態 Form for implementing the invention
この発明は、ユーザーの体格を測定し、特定の動作を記録・分析し、動作の修正点を提案するシステムに関するものである。以下に、このシステムの具体的な実施形態を説明する。 This invention relates to a system that measures a user's physique, records and analyzes specific movements, and suggests modifications to those movements. A specific embodiment of this system is described below.
ユーザーの体格測定 User body measurements
ユーザーは、三次元ボディスキャン装置を用いて自身の体格を測定する。この装置としては、例えば「三次元スキャナ」や「モーションキャプチャシステム」などがある。ユーザーは装置の指示に従い、360度回転しながら体格をスキャンする。端末はスキャンデータをリアルタイムで処理し、ユーザーの体格データを生成する。生成されたデータは、無線通信を通じてサーバに送信される。 Users measure their physique using a 3D body scanning device. Examples of such devices include a 3D scanner or motion capture system. Users follow the device's instructions and rotate 360 degrees to scan their physique. The device processes the scan data in real time and generates physique data for the user. The generated data is then sent to a server via wireless communication.
動作の記録 Recording actions
次に、ユーザーは特定の動作を行う。例えば、野球のバッティングや投球フォームなどである。ユーザーはカメラやセンサーを用いて動作を記録する。使用するハードウェアとしては、「高解像度カメラ」や「モーションキャプチャシステム」がある。端末は記録された動画データまたはモーションキャプチャデータを生成し、サーバに送信する。 Next, the user performs a specific movement, such as batting or pitching in baseball. The user's movement is recorded using a camera or sensor. The hardware used may include a high-resolution camera or a motion capture system. The device generates the recorded video data or motion capture data and sends it to a server.
動作の分析 Analysis of movement
サーバは、受信した体格データと動作データを人工知能モデルに入力する。この人工知能モデルは、深層学習を用いてユーザーの動作とプロスポーツ選手の動作を比較する。使用するソフトウェアとしては、「深層学習フレームワーク」がある。サーバは、人工知能モデルの出力からユーザーの動作の修正点を抽出する。 The server inputs the received physique data and movement data into an artificial intelligence model. This artificial intelligence model uses deep learning to compare the user's movements with those of professional athletes. The software used is a "deep learning framework." The server extracts corrections for the user's movements from the output of the artificial intelligence model.
動作の修正点の提案 Suggested behavior fixes
サーバは、抽出された修正点を端末に送信する。端末は、受信した修正点を専用アプリケーションで表示する。ユーザーは、アプリケーションを通じて修正点を確認し、具体的な改善方法を学ぶ。例えば、「バットの振り始めの角度を10度上げる」といった具体的な指示が表示される。 The server sends the extracted correction points to the device. The device then displays the received correction points in a dedicated application. The user can check the correction points through the application and learn specific ways to improve. For example, specific instructions such as "increase the angle at the start of the bat swing by 10 degrees" are displayed.
具体例 Specific examples
具体例1: 野球のバッティングフォームの修正 Example 1: Correcting baseball batting form
ユーザーが三次元ボディスキャン装置を用いて体格を測定し、データをサーバに送信する。その後、高解像度カメラを用いてバッティングフォームを撮影し、動画データをサーバにアップロードする。サーバは深層学習フレームワークを用いてデータを分析し、修正点を抽出する。修正点は専用アプリケーションを通じてユーザーに提示される。ユーザーはアプリケーションを見ながら、バッティングフォームの改善に取り組む。 The user measures their physique using a 3D body scanning device and sends the data to a server. Then, a high-resolution camera is used to capture their batting form, and the video data is uploaded to the server. The server then analyzes the data using a deep learning framework and identifies areas for improvement. These areas are presented to the user via a dedicated application. The user then works to improve their batting form while viewing the application.
具体例2: 投球フォームの修正 Example 2: Correcting pitching form
ユーザーが三次元スキャナを用いて体格を測定し、データをサーバに送信する。その後、モーションキャプチャシステムを用いて投球フォームを記録し、データをサーバにアップロードする。サーバは深層学習フレームワークを用いてデータを分析し、修正点を抽出する。修正点は専用アプリケーションを通じてユーザーに提示される。ユーザーはアプリケーションを見ながら、投球フォームの改善に取り組む。 The user measures their physique using a 3D scanner and sends the data to the server. They then use a motion capture system to record their pitching form and upload the data to the server. The server then analyzes the data using a deep learning framework and extracts corrections that are presented to the user through a dedicated application. The user works to improve their pitching form while looking at the application.
プロンプト文の例 Example prompt
プロンプト文1: 野球のバッティングフォーム Prompt 1: Baseball batting form
「ユーザーの三次元ボディスキャンデータとバッティングフォームの動画データを入力として、プロ野球選手のデータと比較し、修正点を提案するAIモデルを生成してください。」 "Using the user's 3D body scan data and video data of their batting form as input, please generate an AI model that compares it with data from professional baseball players and suggests corrections."
プロンプト文2: 投球フォーム Prompt 2: Pitching form
「ユーザーの三次元ボディスキャンデータと投球フォームのモーションキャプチャデータを入力として、プロ野球選手のデータと比較し、修正点を提案するAIモデルを生成してください。」 "Using the user's 3D body scan data and motion capture data of their pitching form as input, please compare it with data from professional baseball players and generate an AI model that suggests corrections."
実施例2における特定処理の流れについて図13を用いて説明する。 The flow of the identification process in Example 2 will be explained using Figure 13.
プログラムの処理の流れ Program processing flow
ステップ1:ユーザーの体格測定 Step 1: Measure the user's body size
ユーザーは、三次元ボディスキャン装置を起動する。装置の指示に従い、ユーザーは360度回転しながら体格をスキャンする。端末はスキャンデータをリアルタイムで処理し、ユーザーの体格データを生成する。生成されたデータは、無線通信を通じてサーバに送信される。 The user activates the 3D body scanning device. Following the device's instructions, the user rotates 360 degrees to scan their physique. The device processes the scan data in real time and generates the user's physique data. The generated data is sent to the server via wireless communication.
入力:ユーザーの体格スキャンデータ Input: User's physique scan data
データ加工:スキャンデータのリアルタイム処理 Data processing: Real-time processing of scanned data
出力:ユーザーの体格データ Output: User's physique data
ステップ2:動作の記録 Step 2: Record the action
ユーザーは高解像度カメラやモーションキャプチャシステムを用いて特定の動作を行う。例えば、野球のバッティングや投球フォームなどである。端末は動作を記録し、動画データまたはモーションキャプチャデータを生成する。生成されたデータはサーバに送信される。 Using a high-resolution camera and motion capture system, the user performs a specific movement, such as batting or pitching in baseball. The device records the movement and generates video data or motion capture data, which is then sent to the server.
入力:ユーザーの動作 Input: User action
データ加工:動作の記録とデータ生成 Data processing: Recording movements and generating data
出力:動画データまたはモーションキャプチャデータ Output: Video data or motion capture data
ステップ3:動作の分析 Step 3: Analyze the Movement
サーバは、受信した体格データと動作データを人工知能モデルに入力する。この人工知能モデルは、深層学習を用いてユーザーの動作とプロスポーツ選手の動作を比較する。サーバは、人工知能モデルの出力からユーザーの動作の修正点を抽出する。 The server inputs the received physique data and movement data into an artificial intelligence model. This artificial intelligence model uses deep learning to compare the user's movements with those of professional athletes. The server extracts corrections for the user's movements from the output of the artificial intelligence model.
入力:体格データ、動作データ Input: physique data, movement data
データ加工:深層学習による動作比較 Data processing: Deep learning behavior comparison
出力:動作の修正点 Output: Behavior corrections
ステップ4:動作の修正点の提案 Step 4: Propose behavioral modifications
サーバは、抽出された修正点を端末に送信する。端末は、受信した修正点を専用アプリケーションで表示する。ユーザーは、アプリケーションを通じて修正点を確認し、具体的な改善方法を学ぶ。例えば、「バットの振り始めの角度を10度上げる」といった具体的な指示が表示される。 The server sends the extracted correction points to the device. The device then displays the received correction points in a dedicated application. The user can check the correction points through the application and learn specific ways to improve. For example, specific instructions such as "increase the angle at the start of the bat swing by 10 degrees" are displayed.
入力:動作の修正点 Input: Behavior corrections
データ加工:修正点の表示準備 Data processing: Preparing for corrections
出力:ユーザーへの修正点の提示 Output: Present the corrections to the user
具体的な動作の追加 Add specific actions
ステップ1:ユーザーの体格測定 Step 1: Measure the user's body size
ユーザーは、三次元ボディスキャン装置を起動し、装置の指示に従って体格をスキャンする。スキャンデータはリアルタイムで処理され、ユーザーの体格データが生成される。生成されたデータは、無線通信を通じてサーバに送信される。 The user activates the 3D body scanning device and follows the device's instructions to scan their physique. The scan data is processed in real time to generate the user's physique data, which is then transmitted to the server via wireless communication.
ステップ2:動作の記録 Step 2: Record the action
ユーザーは、高解像度カメラを設置し、野球のバッティングフォームを撮影する。カメラは高解像度で動画を記録し、端末に保存する。端末は保存された動画データを圧縮し、サーバにアップロードする。 The user installs a high-resolution camera and films their baseball batting form. The camera records high-resolution video and saves it on the device. The device then compresses the saved video data and uploads it to the server.
ステップ3:動作の分析 Step 3: Analyze the Movement
サーバは、受信した体格データと動画データを深層学習フレームワークに入力する。AIモデルは、ユーザーのバッティングフォームをプロ野球選手のフォームと比較する。比較には、関節の角度や動作のスピードなどの特徴量が使用される。サーバは、AIモデルの出力からユーザーの動作の修正点を抽出する。 The server inputs the received physique data and video data into a deep learning framework. The AI model compares the user's batting form with that of professional baseball players. Features such as joint angles and movement speed are used for the comparison. The server extracts corrections for the user's movement from the output of the AI model.
ステップ4:動作の修正点の提案 Step 4: Propose behavioral modifications
サーバは、抽出された修正点をJSON形式で端末に送信する。端末は、受信した修正点を専用アプリケーションで表示する。ユーザーは、アプリケーションを通じて修正点を確認し、具体的な改善方法を学ぶ。例えば、「バットの振り始めの角度を10度上げる」といった具体的な指示が表示される。 The server sends the extracted corrections to the device in JSON format. The device then displays the received corrections in a dedicated application. The user can review the corrections through the application and learn specific ways to improve. For example, specific instructions such as "increase the angle at the start of your bat swing by 10 degrees" are displayed.
(応用例2) (Application Example 2)
次に、形態例2の応用例2について説明する。以下の説明では、データ処理装置12を「サーバ」と称し、スマートデバイス14を「端末」と称する。 Next, we will explain Application Example 2 of Form Example 2. In the following explanation, the data processing device 12 will be referred to as the "server" and the smart device 14 will be referred to as the "terminal."
従来の工場ロボットの動作最適化は、手動での調整や経験に依存しており、効率的かつ精度の高い最適化が難しいという課題があった。また、ユーザーの体格や動作を基にした個別の最適化が行われていないため、汎用的な最適化手法では十分な効果が得られない場合があった。これにより、工場の生産性や品質が低下するリスクが存在していた Traditional optimization of factory robots relies on manual adjustments and experience, making it difficult to achieve efficient and accurate optimization. Furthermore, because individual optimization based on the user's physique and movements is not performed, general-purpose optimization methods often fail to produce sufficient results. This poses a risk of reduced factory productivity and quality.
応用例2におけるデータ処理装置12の特定処理部290による特定処理を、以下の各手段により実現する。 The specific processing performed by the specific processing unit 290 of the data processing device 12 in Application Example 2 is realized by the following means.
この発明では、サーバは、ユーザーの体格を測定する手段と、ユーザーが行う特定の動作を記録する手段と、記録された動作を分析し、体格の近いプロスポーツ選手の動作と比較するAI手段と、比較結果に基づいてユーザーに対して動作の修正点を提案する手段と、工場内で使用されるロボットの動作を記録し、分析する手段と、ロボットの動作を最適化するための修正点を提案する手段と、を含む。これにより、ユーザーの体格や動作に基づいた個別の最適化が可能となり、工場ロボットの動作を効率的かつ精度高く最適化することが可能となる。 In this invention, the server includes means for measuring the user's physique, means for recording specific movements performed by the user, AI means for analyzing the recorded movements and comparing them with the movements of professional athletes with a similar physique, means for suggesting movement modifications to the user based on the comparison results, means for recording and analyzing the movements of robots used in factories, and means for suggesting modifications to optimize the robot's movement. This enables individual optimization based on the user's physique and movements, making it possible to efficiently and accurately optimize the movement of factory robots.
「ユーザー」とは、システムを利用して自身の体格や動作を測定・分析する個人または法人である。 "User" means an individual or corporation that uses the system to measure and analyze their physique and movements.
「体格」とは、ユーザーの身体の形状や寸法を指し、3次元ボディスキャンなどの手段で測定されるものである。 "Physique" refers to the shape and dimensions of the user's body, as measured by means such as a 3D body scan.
「特定の動作」とは、ユーザーが行う特定の運動や作業のことであり、カメラやセンサーを用いて記録されるものである。 "Specific actions" refer to specific movements or tasks performed by the user, which are recorded using cameras or sensors.
「記録する手段」とは、カメラやセンサーなどを用いてユーザーの動作をデータとして保存する装置や方法である。 "Recording means" refers to devices or methods that use cameras, sensors, etc. to save user actions as data.
「AI手段」とは、人工知能を用いて記録された動作データを分析し、ユーザーの動作とプロスポーツ選手の動作を比較するための技術である。 "AI means" refers to technology that uses artificial intelligence to analyze recorded movement data and compare the user's movements with those of professional athletes.
「深層学習」とは、人工知能の一種であり、多層のニューラルネットワークを用いてデータを分析・学習する技術である。 "Deep learning" is a type of artificial intelligence that uses multi-layered neural networks to analyze and learn from data.
「プロスポーツ選手」とは、特定のスポーツにおいて専門的に活動している選手であり、ユーザーの動作と比較される対象である。 A "professional athlete" is an athlete who specializes in a particular sport and is the subject to be compared with the user's movements.
「動作の修正点」とは、ユーザーの動作を最適化するために提案される具体的な改善点である。 "Behavior Modifications" are specific improvements suggested to optimize the user's behavior.
「工場内で使用されるロボット」とは、工場の生産ラインや作業場で使用される自動化された機械装置である。 "Robots used in factories" are automated machinery and devices used on factory production lines and in workshops.
「最適化」とは、特定の目的に対して最も効率的かつ効果的な状態に調整することである。 "Optimization" means adjusting something to the most efficient and effective state for a specific purpose.
この発明を実施するためには、以下のハードウェアおよびソフトウェアを用いる。ハードウェアとしては、3次元スキャナー、カメラ、センサー、サーバ、ユーザー端末(スマートフォンやタブレット)が必要である。ソフトウェアとしては、Python、OpenCV、Kerasなどが使用される。 The following hardware and software are used to implement this invention. Hardware requires a 3D scanner, camera, sensor, server, and user terminal (smartphone or tablet). Software uses Python, OpenCV, Keras, etc.
まず、ユーザーは3次元スキャナーを用いて自身の体格を測定する。3次元スキャナーは、ユーザーの身体の形状や寸法を高精度で取得し、デジタルデータとして保存する。このデータは、サーバに送信される。 First, the user measures their physique using a 3D scanner. The 3D scanner captures the user's body shape and dimensions with high precision and saves them as digital data. This data is then sent to a server.
次に、ユーザーは特定の動作を行う。例えば、工場内で使用されるロボットの動作を模倣する場合、カメラやセンサーを用いてその動作を記録する。記録された動作データもサーバに送信される。 Next, the user performs a specific action. For example, if they are imitating the actions of a robot used in a factory, the action is recorded using a camera or sensor. The recorded action data is also sent to the server.
サーバは、受信した3次元スキャンデータと動作データをAI手段に入力する。AI手段は、深層学習を用いてこれらのデータを分析し、ユーザーの動作と体格の近いプロスポーツ選手の動作と比較する。比較結果に基づいて、ユーザーに対して動作の修正点を提案する。 The server inputs the received 3D scan data and movement data into the AI means. The AI means analyzes this data using deep learning and compares the user's movements with those of professional athletes with a similar physique. Based on the comparison results, it suggests movement modifications to the user.
さらに、工場内で使用されるロボットの動作を最適化するために、ロボットの動作データも記録され、同様にAI手段で分析される。分析結果に基づいて、ロボットの動作を最適化するための修正点が提案される。この提案は、ユーザー端末に表示される。 Furthermore, to optimize the operation of robots used in factories, robot operation data is also recorded and analyzed using AI methods. Based on the analysis results, corrections are suggested to optimize the robot's operation. These suggestions are displayed on the user's device.
具体例として、工場内で使用される溶接ロボットの動作を最適化する場合を考える。3次元スキャナーでロボットの形状データを取得し、カメラやセンサーで動作データを記録する。これらのデータをAI手段に入力し、分析結果に基づいて溶接の角度や速度の修正点を提案する。 As a concrete example, consider optimizing the operation of a welding robot used in a factory. A 3D scanner captures the robot's shape data, and cameras and sensors record its operation data. This data is input into an AI tool, and suggestions are made for adjusting the welding angle and speed based on the analysis results.
生成AIモデルへ入力するプロンプト文の例としては、「溶接ロボットの動作データを3次元スキャンデータと共に入力し、最適な動作修正点を提案してください。」が挙げられる。 An example of a prompt to input into the generative AI model is, "Please input the welding robot's motion data along with the 3D scan data, and suggest optimal motion corrections."
以上のように、この発明はユーザーの体格や動作に基づいた個別の最適化を可能とし、工場ロボットの動作を効率的かつ精度高く最適化することができる。 As described above, this invention enables individual optimization based on the user's physique and movements, allowing the operation of factory robots to be optimized efficiently and with high precision.
応用例2における特定処理の流れについて図14を用いて説明する。 The flow of the specific processing in Application Example 2 will be explained using Figure 14.
ステップ1: Step 1:
ユーザーは3次元スキャナーを用いて自身の体格を測定する。 Users measure their body size using a 3D scanner.
入力: ユーザーの身体 Input: User's body
データ加工: 3次元スキャナーがユーザーの身体の形状や寸法を高精度で取得し、デジタルデータとして保存する。 Data processing: A 3D scanner captures the user's body shape and dimensions with high precision and stores them as digital data.
出力: 3次元スキャンデータ Output: 3D scan data
ステップ2: Step 2:
ユーザーは特定の動作を行い、カメラやセンサーを用いてその動作を記録する。 The user performs a specific action, which is recorded using cameras and sensors.
入力: ユーザーの動作 Input: User action
データ加工: カメラやセンサーがユーザーの動作を動画やセンサーデータとして記録する。 Data processing: Cameras and sensors record user movements as video and sensor data.
出力: 動作データ Output: Operation data
ステップ3: Step 3:
サーバは、3次元スキャンデータと動作データを受信する。 The server receives the 3D scan data and movement data.
入力: 3次元スキャンデータ、動作データ Input: 3D scan data, motion data
データ加工: サーバがこれらのデータを受信し、AI手段に入力するための準備を行う。 Data processing: The server receives this data and prepares it for input into the AI means.
出力: 準備されたデータ Output: Prepared data
ステップ4: Step 4:
サーバは、AI手段を用いて3次元スキャンデータと動作データを分析する。 The server analyzes the 3D scan data and movement data using AI tools.
入力: 準備されたデータ Input: Prepared data
データ加工: 深層学習モデルを用いて、ユーザーの動作と体格の近いプロスポーツ選手の動作を比較する。 Data processing: Using a deep learning model, we compare the user's movements with those of professional athletes with a similar physique.
出力: 分析結果 Output: Analysis results
ステップ5: Step 5:
サーバは、分析結果に基づいてユーザーに対して動作の修正点を提案する。 The server then suggests behavioral modifications to the user based on the analysis results.
入力: 分析結果 Input: Analysis results
データ加工: 分析結果を基に、ユーザーの動作を最適化するための具体的な修正点を生成する。 Data processing: Based on the analysis results, specific modifications are generated to optimize user behavior.
出力: 修正点の提案 Output: Suggested fixes
ステップ6: Step 6:
ユーザー端末に修正点の提案が表示される。 Suggested fixes will be displayed on the user's device.
入力: 修正点の提案 Enter: Suggested fix
データ加工: 提案内容をユーザー端末に表示するためのフォーマットに変換する。 Data processing: Convert the proposal content into a format for display on the user's device.
出力: ユーザー端末に表示された修正点 Output: Corrections displayed on the user's device
ステップ7: Step 7:
工場内で使用されるロボットの動作を記録し、サーバに送信する。 The movements of robots used in factories are recorded and sent to a server.
入力: ロボットの動作 Input: Robot movement
データ加工: カメラやセンサーがロボットの動作を動画やセンサーデータとして記録し、サーバに送信する。 Data processing: Cameras and sensors record the robot's movements as video and sensor data, which are then sent to a server.
出力: ロボットの動作データ Output: Robot movement data
ステップ8: Step 8:
サーバは、ロボットの動作データをAI手段で分析し、最適化のための修正点を提案する。 The server analyzes the robot's operation data using AI means and suggests modifications for optimization.
入力: ロボットの動作データ Input: Robot movement data
データ加工: 深層学習モデルを用いて、ロボットの動作を分析し、最適化のための修正点を生成する。 Data processing: Using deep learning models, we analyze the robot's behavior and generate corrections for optimization.
出力: ロボットの動作修正点の提案 Output: Suggested modifications to the robot's behavior
ステップ9: Step 9:
ユーザー端末にロボットの動作修正点の提案が表示される。 Suggestions for modifying the robot's behavior will be displayed on the user's device.
入力: ロボットの動作修正点の提案 Input: Suggested modifications to the robot's behavior
データ加工: 提案内容をユーザー端末に表示するためのフォーマットに変換する。 Data processing: Convert the proposal content into a format for display on the user's device.
出力: ユーザー端末に表示されたロボットの動作修正点 Output: Robot behavior corrections displayed on the user's device.
更に、ユーザの感情を推定する感情エンジンを組み合わせてもよい。すなわち、特定処理部290は、感情特定モデル59を用いてユーザの感情を推定し、ユーザの感情を用いた特定処理を行うようにしてもよい。 Furthermore, an emotion engine that estimates the user's emotion may be combined. That is, the identification processing unit 290 may estimate the user's emotion using the emotion identification model 59 and perform identification processing using the user's emotion.
「形態例1」 "Example 1"
本発明の一実施形態では、ユーザーの体格を測定する手段、ユーザーが行う特定の動作を記録する手段、記録された動作を分析し、体格の近いプロスポーツ選手の動作と比較するAI手段、比較結果に基づいてユーザーに対して動作の修正点を提案する手段、そしてユーザーの感情を認識する感情エンジンを含むシステムが提供される。感情エンジンは、ユーザーの表情や声のトーンから感情を認識し、その情報をAI手段に提供する。AI手段は、ユーザーの動作とプロスポーツ選手の動作の比較だけでなく、ユーザーの感情も考慮に入れて動作の修正点を提案する。例えば、ユーザーがフラストレーションを感じている場合、AI手段はその情報を考慮に入れて、ユーザーが受け入れやすい形で修正点を提案する。このようにして、ユーザーの感情を考慮した動作改善の提案が可能となる。 In one embodiment of the present invention, a system is provided that includes a means for measuring a user's physique, a means for recording specific movements performed by the user, an AI means for analyzing the recorded movements and comparing them with the movements of professional athletes with a similar physique, a means for suggesting movement modifications to the user based on the comparison results, and an emotion engine that recognizes the user's emotions. The emotion engine recognizes emotions from the user's facial expressions and tone of voice and provides this information to the AI means. The AI means suggests movement modifications that take into account not only the comparison between the user's movements and the movements of the professional athletes, but also the user's emotions. For example, if the user is feeling frustrated, the AI means takes this information into consideration and suggests modifications in a manner that is easy for the user to accept. In this way, it is possible to suggest movement improvements that take the user's emotions into account.
「形態例2」 "Example 2"
本発明の一実施形態では、ユーザーの体格を測定する手段、ユーザーが行う特定の動作を記録する手段、記録された動作を分析し、体格の近いプロスポーツ選手の動作と比較するAI手段、比較結果に基づいてユーザーに対して動作の修正点を提案する手段、そしてユーザーの感情を認識する感情エンジンを含むシステムが提供される。感情エンジンは、ユーザーの表情や声のトーンから感情を認識し、その情報をAI手段に提供する。AI手段は、ユーザーの動作とプロスポーツ選手の動作の比較だけでなく、ユーザーの感情も考慮に入れて動作の修正点を提案する。例えば、ユーザーがフラストレーションを感じている場合、AI手段はその情報を考慮に入れて、ユーザーが受け入れやすい形で修正点を提案する。このようにして、ユーザーの感情を考慮した動作改善の提案が可能となる。 In one embodiment of the present invention, a system is provided that includes a means for measuring a user's physique, a means for recording specific movements performed by the user, an AI means for analyzing the recorded movements and comparing them with the movements of professional athletes with a similar physique, a means for suggesting movement modifications to the user based on the comparison results, and an emotion engine that recognizes the user's emotions. The emotion engine recognizes emotions from the user's facial expressions and tone of voice and provides this information to the AI means. The AI means suggests movement modifications that take into account not only the comparison between the user's movements and the movements of the professional athletes, but also the user's emotions. For example, if the user is feeling frustrated, the AI means takes this information into consideration and suggests modifications in a manner that is easy for the user to accept. In this way, it is possible to suggest movement improvements that take the user's emotions into account.
以下に、各形態例の処理の流れについて説明する。 The processing flow for each example is explained below.
「形態例1」 "Example 1"
ステップ1:ユーザーの体格を3Dボディスキャンにより測定する。 Step 1: Measure the user's physique using a 3D body scan.
ステップ2:ユーザーが行う特定の動作(例:野球のバッティングやピッチング)をビデオカメラやモーションセンサーを用いて記録する。 Step 2: Record a specific action performed by the user (e.g., batting or pitching a baseball) using a video camera or motion sensor.
ステップ3:記録された動作をAI手段により分析し、体格の近いプロスポーツ選手の動作と比較する。 Step 3: The recorded movements are analyzed using AI tools and compared with the movements of professional athletes with similar physiques.
ステップ4:ユーザーの表情や声のトーンから感情を認識する感情エンジンを用いて、ユーザーの感情を把握する。 Step 4: Understand the user's emotions using an emotion engine that recognizes emotions from the user's facial expressions and tone of voice.
ステップ5:AI手段は、ユーザーの動作とプロスポーツ選手の動作の比較結果とユーザーの感情を考慮に入れて、動作の修正点を提案する。 Step 5: The AI means suggests corrections to the user's movements, taking into account the results of comparing the user's movements with those of professional athletes and the user's emotions.
ステップ6:提案された動作の修正点をユーザーに対して、スマートフォンやタブレットなどのデバイス上のアプリケーションを通じて提示する。 Step 6: The proposed behavioral modifications are presented to the user via an application on a device such as a smartphone or tablet.
「形態例2」 "Example 2"
ステップ1:ユーザーの体格を3Dボディスキャンにより測定する。 Step 1: Measure the user's physique using a 3D body scan.
ステップ2:ユーザーが行う特定の動作(例:野球のバッティングやピッチング)をビデオカメラやモーションセンサーを用いて記録する。 Step 2: Record a specific action performed by the user (e.g., batting or pitching a baseball) using a video camera or motion sensor.
ステップ3:記録された動作をAI手段により分析し、体格の近いプロスポーツ選手の動作と比較する。 Step 3: The recorded movements are analyzed using AI tools and compared with the movements of professional athletes with similar physiques.
ステップ4:ユーザーの表情や声のトーンから感情を認識する感情エンジンを用いて、ユーザーの感情を把握する。 Step 4: Understand the user's emotions using an emotion engine that recognizes emotions from the user's facial expressions and tone of voice.
ステップ5:AI手段は、ユーザーの動作とプロスポーツ選手の動作の比較結果とユーザーの感情を考慮に入れて、動作の修正点を提案する。 Step 5: The AI means suggests corrections to the user's movements, taking into account the results of comparing the user's movements with those of professional athletes and the user's emotions.
ステップ6:提案された動作の修正点をユーザーに対して、スマートフォンやタブレットなどのデバイス上のアプリケーションを通じて提示する。 Step 6: The proposed behavioral modifications are presented to the user via an application on a device such as a smartphone or tablet.
(実施例1) (Example 1)
次に、形態例1の実施例1について説明する。以下の説明では、データ処理装置12を「サーバ」と称し、スマートデバイス14を「端末」と称する。 Next, we will explain Example 1 of Form Example 1. In the following explanation, the data processing device 12 will be referred to as the "server" and the smart device 14 will be referred to as the "terminal."
従来の動作改善システムでは、ユーザーの体格や動作データを基にした提案が行われるが、ユーザーの感情を考慮した提案が行われないため、ユーザーが提案を受け入れにくい場合がある。また、動作の修正点が具体的でないため、ユーザーがどのように改善すればよいかが分かりにくいという問題がある Traditional movement improvement systems make suggestions based on the user's physique and movement data, but because they don't take the user's emotions into account, users may find it difficult to accept the suggestions. Furthermore, since the corrections to movement are not specific, it is difficult for users to understand how to improve.
実施例1におけるデータ処理装置12の特定処理部290による特定処理を、以下の各手段により実現する。 The specific processing performed by the specific processing unit 290 of the data processing device 12 in Example 1 is realized by the following means.
この発明では、サーバは、ユーザーの体格を測定する手段と、ユーザーが行う特定の動作を記録する手段と、記録された動作を分析し、体格の近いプロスポーツ選手の動作と比較する人工知能手段と、比較結果に基づいてユーザーに対して動作の修正点を提案する手段と、ユーザーの感情を認識する手段と、感情データを考慮して動作の修正点を提案する手段と、を含む。これにより、ユーザーの体格と感情を考慮した動作改善の提案が可能となる。 In this invention, the server includes means for measuring the user's physique, means for recording specific movements performed by the user, artificial intelligence means for analyzing the recorded movements and comparing them with the movements of professional athletes with a similar physique, means for suggesting movement modifications to the user based on the comparison results, means for recognizing the user's emotions, and means for suggesting movement modifications taking into account the emotion data. This makes it possible to suggest movement improvements that take into account the user's physique and emotions.
「ユーザーの体格を測定する手段」とは、ユーザーの身体的特徴を計測し、デジタルデータとして取得する装置や方法である。 "Means for measuring the user's physique" refers to devices or methods that measure the user's physical characteristics and acquire them as digital data.
「ユーザーが行う特定の動作を記録する手段」とは、ユーザーが実施する特定の動作を映像やセンサーを用いてデジタルデータとして記録する装置や方法である。 "Means for recording specific actions performed by a user" refers to devices or methods that use video or sensors to record specific actions performed by a user as digital data.
「人工知能手段」とは、記録されたデータを解析し、特定のアルゴリズムを用いてユーザーの動作と他のデータ(例:プロスポーツ選手の動作)を比較するためのソフトウェアやシステムである。 "Artificial intelligence means" refers to software or systems that analyze recorded data and use specific algorithms to compare the user's movements with other data (e.g., the movements of professional athletes).
「動作の修正点を提案する手段」とは、解析結果に基づいてユーザーに対して動作の改善点や修正方法を提示する装置や方法である。 "Means for suggesting movement corrections" refers to devices or methods that suggest movement improvements and correction methods to the user based on the analysis results.
「ユーザーの感情を認識する手段」とは、ユーザーの表情や声のトーンなどから感情を解析し、デジタルデータとして取得する装置や方法である。 "Means for recognizing user emotions" refers to devices or methods that analyze emotions from the user's facial expressions, tone of voice, etc., and acquire them as digital data.
「感情データを考慮して動作の修正点を提案する手段」とは、ユーザーの感情データを基にして、より受け入れやすい形で動作の修正点を提示する装置や方法である。 "Means for suggesting movement modifications taking into account emotional data" refers to a device or method that suggests movement modifications in a more acceptable form based on the user's emotional data.
「三次元ボディスキャン」とは、ユーザーの身体を三次元的にスキャンし、詳細な体格データを取得する技術である。 "3D body scanning" is a technology that scans the user's body in three dimensions and obtains detailed physique data.
「深層学習」とは、多層のニューラルネットワークを用いてデータを解析し、パターンや特徴を学習する人工知能技術である。 "Deep learning" is an artificial intelligence technology that uses multi-layered neural networks to analyze data and learn patterns and features.
この発明は、ユーザーの体格と動作を解析し、プロスポーツ選手の動作と比較することで、ユーザーに対して動作の修正点を提案するシステムである。さらに、ユーザーの感情を認識し、その感情データを考慮して提案を行うことで、ユーザーが受け入れやすい形で動作の修正点を提示することができる。 This invention is a system that analyzes a user's physique and movements, compares them with the movements of professional athletes, and suggests movement modifications to the user. Furthermore, by recognizing the user's emotions and making suggestions that take their emotional data into consideration, it is possible to present movement modifications in a way that is easy for the user to accept.
使用するハードウェアおよびソフトウェア Hardware and software used
1. ユーザーの体格測定 1. User body measurements
ユーザーは、3次元ボディスキャンを提供する装置を使用して自身の体格を測定する。この装置は、例えば、3Dスキャナーや専用のボディスキャンアプリケーションを含む。これにより、ユーザーの身長、体重、体脂肪率などの詳細な体格データが取得される。 Users measure their physique using equipment that provides a 3D body scan. This equipment may include, for example, a 3D scanner or a dedicated body scan application. This obtains detailed physique data such as the user's height, weight, and body fat percentage.
2. 動作の記録 2. Recording actions
ユーザーは、スマートフォンのカメラや専用のモーションキャプチャーデバイスを使用して特定の動作(例:野球のバッティングや投球フォーム)を記録する。記録されたデータには、スイングの速度や角度などの詳細な動作情報が含まれる。 Users use their smartphone camera or a dedicated motion capture device to record specific movements (e.g., batting or pitching in baseball). The recorded data includes detailed movement information such as swing speed and angle.
3. 動作データの送信 3. Sending operation data
端末は、記録された動作データと体格データをサーバに送信する。この送信は、インターネットを介してリアルタイムで行われ、データは暗号化されてセキュアな通信プロトコルを使用する。 The device transmits recorded movement and physique data to a server. This transmission occurs in real time over the Internet, and the data is encrypted using a secure communication protocol.
4. 動作の分析 4. Movement Analysis
サーバは、受け取ったデータをAIモデルに入力する。このAIモデルは、深層学習アルゴリズムを使用して、ユーザーの動作をプロスポーツ選手の動作と比較する。使用するソフトウェアは、TensorFlowやPyTorchなどの深層学習フレームワークである。例えば、ユーザーのスイングの速度がプロ選手の平均速度とどれだけ異なるかを計算する。 The server inputs the received data into an AI model, which uses deep learning algorithms to compare the user's movements with those of professional athletes. The software used is a deep learning framework such as TensorFlow or PyTorch. For example, it calculates how much the user's swing speed differs from the average speed of professional athletes.
5. 感情の認識 5. Emotional Recognition
端末は、ユーザーの表情や声のトーンをリアルタイムで解析する感情エンジンを使用する。この感情エンジンは、ユーザーがフラストレーションを感じているか、満足しているかを判断し、その情報をサーバに送信する。使用するソフトウェアは、感情認識API(例:Microsoft(登録商標) Azure(登録商標)のEmotion API)である。 The device uses an emotion engine that analyzes the user's facial expressions and tone of voice in real time. This emotion engine determines whether the user is frustrated or satisfied and sends that information to a server. The software used is an emotion recognition API (e.g., Microsoft® Azure® Emotion API).
6. 動作の修正点の提案 6. Suggestions for behavioral modifications
サーバは、動作の比較結果と感情データを基に、ユーザーに対して動作の修正点を提案する。例えば、ユーザーがフラストレーションを感じている場合、サーバは「バットの握り方を少し変えるだけで、スイングがもっとスムーズになるかもしれません」といった提案を行う。この提案は、スマートフォンやタブレットなどのデバイス上のアプリケーションを通じてユーザーに通知される。 Based on the comparison of the movements and the emotional data, the server suggests to the user how to modify their movements. For example, if the user is feeling frustrated, the server might suggest, "Maybe if you just change the way you grip the bat a little, your swing will become smoother." The user is notified of these suggestions through an application on their device, such as a smartphone or tablet.
具体例 Specific examples
例1: 野球のバッティングフォームの改善 Example 1: Improving baseball batting form
ユーザーが3Dスキャナーを使用して体格を測定し、スマートフォンのカメラでバッティングフォームを記録する。端末は、記録されたデータをサーバに送信する。サーバは、データをAIモデルに入力し、プロ野球選手のフォームと比較する。感情エンジンがユーザーのフラストレーションを検出した場合、サーバは「バットの握り方を少し変えるだけで、スイングがもっとスムーズになるかもしれません」といった提案を行う。この提案は、スマートフォンのアプリケーションを通じてユーザーに通知される。 The user measures their physique using a 3D scanner and records their batting form with their smartphone camera. The device then sends the recorded data to a server, which then inputs the data into an AI model and compares it with the form of professional baseball players. If the emotion engine detects the user's frustration, the server will make suggestions such as, "Maybe if you just change the way you grip the bat a little, your swing will become smoother." The user is notified of these suggestions via a smartphone application.
生成AIモデルへのプロンプト文の例 Example prompt for a generative AI model
「ユーザーの3Dボディスキャンデータとバッティングフォームの動画を入力として、プロ野球選手のフォームと比較し、ユーザーの感情を考慮した上で改善点を提案してください。」 "Using the user's 3D body scan data and video of their batting form as input, please compare it with the form of a professional baseball player and suggest improvements while taking into account the user's emotions."
このようにして、ユーザーの体格と感情を考慮した動作改善の提案が可能となる。 In this way, it becomes possible to suggest movement improvements that take into account the user's physique and emotions.
実施例1における特定処理の流れについて図15を用いて説明する。 The flow of the identification process in Example 1 will be explained using Figure 15.
ステップ1: Step 1:
ユーザーは、3次元ボディスキャンを提供する装置を使用して自身の体格を測定する。入力として、ユーザーの身体をスキャンするための3Dスキャナーが使用される。出力として、ユーザーの身長、体重、体脂肪率などの詳細な体格データが生成される。このデータは、端末に保存される。 Users measure their physique using a device that provides a 3D body scan. As input, a 3D scanner is used to scan the user's body. As output, detailed physique data such as the user's height, weight, and body fat percentage is generated. This data is stored on the device.
ステップ2: Step 2:
ユーザーは、スマートフォンのカメラや専用のモーションキャプチャーデバイスを使用して特定の動作(例:野球のバッティングや投球フォーム)を記録する。入力として、ユーザーの動作がカメラやセンサーによってキャプチャされる。出力として、スイングの速度や角度などの詳細な動作データが生成される。このデータは、端末に保存される。 Users use their smartphone's camera or a dedicated motion capture device to record specific movements (e.g., batting or pitching in baseball). As input, the user's movements are captured by the camera or sensors. As output, detailed movement data such as swing speed and angle is generated. This data is stored on the device.
ステップ3: Step 3:
端末は、記録された動作データと体格データをサーバに送信する。入力として、端末に保存された動作データと体格データが使用される。出力として、これらのデータがインターネットを介してサーバに送信される。データは暗号化され、セキュアな通信プロトコルを使用する。 The device sends the recorded movement data and physique data to the server. The movement data and physique data stored on the device are used as input. As output, this data is sent to the server via the internet. The data is encrypted and uses a secure communication protocol.
ステップ4: Step 4:
サーバは、受け取ったデータをAIモデルに入力する。入力として、サーバに送信された動作データと体格データが使用される。出力として、AIモデルがユーザーの動作をプロスポーツ選手の動作と比較した結果が生成される。このAIモデルは、深層学習アルゴリズムを使用しており、TensorFlowやPyTorchなどの深層学習フレームワークが利用される。 The server inputs the received data into the AI model. The movement data and physique data sent to the server are used as input. The output is the results of the AI model comparing the user's movements with those of professional athletes. This AI model uses deep learning algorithms and utilizes deep learning frameworks such as TensorFlow and PyTorch.
ステップ5: Step 5:
端末は、ユーザーの表情や声のトーンをリアルタイムで解析する感情エンジンを使用する。入力として、ユーザーの表情や声のデータがカメラやマイクを通じてキャプチャされる。出力として、ユーザーがフラストレーションを感じているか、満足しているかなどの感情データが生成される。このデータは、サーバに送信される。 The device uses an emotion engine that analyzes the user's facial expressions and tone of voice in real time. As input, the user's facial and voice data is captured through a camera and microphone. As output, emotional data is generated, such as whether the user is frustrated or satisfied. This data is sent to a server.
ステップ6: Step 6:
サーバは、動作の比較結果と感情データを基に、ユーザーに対して動作の修正点を提案する。入力として、AIモデルの比較結果と感情データが使用される。出力として、ユーザーに対する動作の修正点が生成される。例えば、ユーザーがフラストレーションを感じている場合、サーバは「バットの握り方を少し変えるだけで、スイングがもっとスムーズになるかもしれません」といった提案を行う。この提案は、スマートフォンやタブレットなどのデバイス上のアプリケーションを通じてユーザーに通知される。 The server suggests movement corrections to the user based on the movement comparison results and emotional data. The AI model's comparison results and emotional data are used as input. The output is movement corrections generated for the user. For example, if the user is feeling frustrated, the server might suggest, "Maybe your swing will become smoother if you just change the way you grip the bat slightly." The suggestion is notified to the user through an application on their device, such as a smartphone or tablet.
(応用例1) (Application Example 1)
次に、形態例1の応用例1について説明する。以下の説明では、データ処理装置12を「サーバ」と称し、スマートデバイス14を「端末」と称する。 Next, we will explain Application Example 1 of Form Example 1. In the following explanation, the data processing device 12 will be referred to as the "server" and the smart device 14 will be referred to as the "terminal."
従来の動作解析システムでは、ユーザーの体格や動作を分析することはできても、ユーザーの感情を考慮した動作の修正提案ができないという問題があった。また、工場内で作業を行うロボットの動作最適化においても、リアルタイムでの動作効率やエラー率のモニタリングと改善提案が不足していた。これにより、ユーザーやロボットの動作効率が低下し、最適なパフォーマンスを発揮できないという課題があった While conventional motion analysis systems can analyze a user's physique and movements, they lack the ability to suggest motion modifications that take the user's emotions into account. Furthermore, when optimizing the movements of robots working in factories, they lack the ability to monitor movement efficiency and error rates in real time and provide improvement suggestions. This leads to issues such as reduced movement efficiency for users and robots, preventing optimal performance.
応用例1におけるデータ処理装置12の特定処理部290による特定処理を、以下の各手段により実現する。 The specific processing performed by the specific processing unit 290 of the data processing device 12 in Application Example 1 is realized by the following means.
この発明では、サーバは、ユーザーの体格を測定する手段と、ユーザーが行う特定の動作を記録する手段と、記録された動作を分析し、体格の近いプロスポーツ選手の動作と比較するAI手段と、比較結果に基づいてユーザーに対して動作の修正点を提案する手段と、ユーザーの感情を認識する感情エンジンと、感情エンジンからの情報を考慮して動作の修正点を提案する手段と、ロボットの動作を最適化するための手段と、ロボットの動作効率やエラー率をモニタリングする手段と、リアルタイムで改善提案を行う手段と、を含む。これにより、ユーザーの感情を考慮した動作の修正提案が可能となり、さらに工場内で作業を行うロボットの動作効率やエラー率をリアルタイムでモニタリングし、最適な動作パフォーマンスを実現することが可能となる。 In this invention, the server includes means for measuring the user's physique, means for recording specific movements performed by the user, AI means for analyzing the recorded movements and comparing them with the movements of professional athletes with a similar physique, means for suggesting movement modifications to the user based on the comparison results, an emotion engine for recognizing the user's emotions, means for suggesting movement modifications taking into account information from the emotion engine, means for optimizing the robot's movements, means for monitoring the robot's movement efficiency and error rate, and means for making improvement suggestions in real time. This makes it possible to suggest movement modifications taking the user's emotions into account, and further enables the movement efficiency and error rate of robots working in factories to be monitored in real time, enabling optimal movement performance to be achieved.
「ユーザーの体格を測定する手段」とは、ユーザーの身体の寸法や形状を正確に計測するための装置や技術である。 "Means for measuring the user's physique" refers to devices or technologies for accurately measuring the dimensions and shape of the user's body.
「ユーザーが行う特定の動作を記録する手段」とは、ユーザーが実施する特定の動作をカメラやセンサーなどを用いて記録する装置や技術である。 "Means for recording specific actions performed by a user" refers to devices or technologies that use cameras, sensors, etc. to record specific actions performed by a user.
「記録された動作を分析し、体格の近いプロスポーツ選手の動作と比較するAI手段」とは、記録されたユーザーの動作データを解析し、体格が類似しているプロスポーツ選手の動作データと比較するための人工知能技術である。 "AI means for analyzing recorded movements and comparing them with the movements of professional athletes with similar physiques" refers to artificial intelligence technology that analyzes recorded user movement data and compares it with the movement data of professional athletes with similar physiques.
「比較結果に基づいてユーザーに対して動作の修正点を提案する手段」とは、AIによる動作比較の結果をもとに、ユーザーに対して動作の改善点や修正点を提示する装置や技術である。 "Means for suggesting to the user points for correction of movements based on the comparison results" refers to devices or technologies that suggest points for improvement or correction of movements to the user based on the results of movement comparison by AI.
「ユーザーの感情を認識する感情エンジン」とは、ユーザーの表情や声のトーンなどから感情を識別するための技術である。 The "emotion engine that recognizes user emotions" is a technology that identifies emotions from the user's facial expressions, tone of voice, etc.
「感情エンジンからの情報を考慮して動作の修正点を提案する手段」とは、感情エンジンが認識したユーザーの感情情報を基に、動作の修正点を提案する装置や技術である。 "Means for suggesting behavioral modifications by taking into account information from an emotion engine" refers to devices or technologies that suggest behavioral modifications based on the user's emotional information recognized by an emotion engine.
「ロボットの動作を最適化するための手段」とは、工場内で作業を行うロボットの動作を効率的かつ効果的に行うために最適化する装置や技術である。 "Means for optimizing robot operation" refers to devices and technologies that optimize the operation of robots working in factories to ensure that they are efficient and effective.
「ロボットの動作効率やエラー率をモニタリングする手段」とは、ロボットの動作効率やエラー発生率をリアルタイムで監視する装置や技術である。 "Means for monitoring a robot's operational efficiency and error rate" refers to devices and technologies that monitor a robot's operational efficiency and error rate in real time.
「リアルタイムで改善提案を行う手段」とは、ロボットの動作データをリアルタイムで解析し、即座に改善点を提案する装置や技術である。 "Means for making improvement suggestions in real time" refers to devices and technologies that analyze robot operation data in real time and immediately suggest areas for improvement.
この発明を実施するためのシステムは、ユーザーの体格を測定する手段、ユーザーが行う特定の動作を記録する手段、記録された動作を分析し、体格の近いプロスポーツ選手の動作と比較するAI手段、比較結果に基づいてユーザーに対して動作の修正点を提案する手段、ユーザーの感情を認識する感情エンジン、感情エンジンからの情報を考慮して動作の修正点を提案する手段、ロボットの動作を最適化するための手段、ロボットの動作効率やエラー率をモニタリングする手段、リアルタイムで改善提案を行う手段を含む。 A system for implementing this invention includes means for measuring a user's physique, means for recording specific movements performed by the user, AI means for analyzing the recorded movements and comparing them with the movements of professional athletes with a similar physique, means for suggesting to the user movements modifications based on the comparison results, an emotion engine for recognizing the user's emotions, means for suggesting movements modifications taking into account information from the emotion engine, means for optimizing the robot's movements, means for monitoring the robot's movement efficiency and error rate, and means for making improvement suggestions in real time.
ハードウェアとソフトウェアの構成 Hardware and software configuration
ハードウェア: Hardware:
3次元ボディスキャン装置 3D body scanning device
カメラ(例: Logitech C920) Camera (e.g., Logitech C920)
コンピュータ(例: Intel Core i7, 16GB RAM) Computer (e.g., Intel Core i7, 16GB RAM)
ソフトウェア: Software:
OpenCV: 動作の記録と画像処理 OpenCV: Motion recording and image processing
Keras: 深層学習モデルのロードと予測 Keras: Loading and predicting deep learning models
EmotionRecognizer: 感情認識ライブラリ EmotionRecognizer: Emotion Recognition Library
処理の流れ Processing flow
サーバは、まず3次元ボディスキャン装置を用いてユーザーの体格データを取得する。次に、カメラを用いてユーザーが行う特定の動作を記録する。記録された動作データは、OpenCVを用いて前処理され、Kerasを用いた深層学習モデルで分析される。分析結果は、体格の近いプロスポーツ選手の動作データと比較される。 The server first acquires the user's physique data using a 3D body scanning device. Then, it uses a camera to record specific movements performed by the user. The recorded movement data is preprocessed using OpenCV and analyzed using a deep learning model using Keras. The analysis results are compared with the movement data of professional athletes with similar physiques.
さらに、EmotionRecognizerを用いてユーザーの感情を認識し、感情エンジンからの情報を考慮して動作の修正点を提案する。提案された修正点は、ユーザーに対して提示される。 Furthermore, EmotionRecognizer is used to recognize the user's emotions and suggests behavioral modifications taking into account information from the emotion engine. The suggested modifications are presented to the user.
工場内で作業を行うロボットに対しては、ロボットの動作を最適化するための手段が用いられる。ロボットの動作効率やエラー率をリアルタイムでモニタリングし、改善提案を行う。これにより、ロボットの動作パフォーマンスを最適化することが可能となる。 For robots working in factories, measures are used to optimize the robot's operations. The robot's operating efficiency and error rate are monitored in real time, and suggestions for improvement are made. This makes it possible to optimize the robot's operating performance.
具体例 Specific examples
例えば、工場内で部品を組み立てるロボットが、動作が遅くなっている場合、AIがその動作を分析し、動作の角度や速度を修正する提案を行う。さらに、ロボットがエラーを頻繁に起こしている場合、感情認識を通じてフラストレーションを感じていると判断し、動作をゆっくり行うように提案する。 For example, if a robot assembling parts in a factory is moving slowly, the AI will analyze its movements and suggest correcting the angle and speed of its movements. Furthermore, if the robot is making frequent errors, it will determine through emotion recognition that it is feeling frustrated and suggest that it move more slowly.
プロンプト文の例 Example prompt
「工場内で部品を組み立てるロボットの動作を最適化するために、3次元ボディスキャンとカメラを使用して動作を記録し、AIがその動作を分析して最適な動作パターンを提案するシステムを設計してください。さらに、ロボットの動作効率やエラー率をモニタリングし、リアルタイムで改善提案を行う機能も追加してください。」 "To optimize the movements of robots that assemble parts in factories, design a system that uses 3D body scans and cameras to record their movements, analyzes them with AI, and suggests optimal movement patterns. Additionally, add functionality to monitor the robot's movement efficiency and error rate and suggest improvements in real time."
応用例1における特定処理の流れについて図16を用いて説明する。 The flow of the specific processing in Application Example 1 will be explained using Figure 16.
ステップ1: Step 1:
サーバは、3次元ボディスキャン装置を用いてユーザーの体格データを取得する。入力として、ユーザーの身体の寸法や形状をスキャンし、出力として3次元の体格データを生成する。このデータは、ユーザーの体格を正確に把握するために使用される。 The server acquires the user's physique data using a 3D body scanning device. As input, it scans the user's body dimensions and shape, and generates 3D physique data as output. This data is used to accurately determine the user's physique.
ステップ2: Step 2:
サーバは、カメラを用いてユーザーが行う特定の動作を記録する。入力として、ユーザーが実施する動作をリアルタイムでキャプチャし、出力として動作の映像データを生成する。この映像データは、後続の動作分析に使用される。 The server uses a camera to record specific actions performed by the user. As input, it captures the actions performed by the user in real time, and as output, it generates video data of the actions. This video data is used for subsequent action analysis.
ステップ3: Step 3:
サーバは、記録された動作データをOpenCVを用いて前処理する。入力として、動作の映像データを受け取り、出力として前処理された画像データを生成する。この前処理には、画像のリサイズやノイズ除去が含まれる。 The server preprocesses the recorded motion data using OpenCV. It receives motion video data as input and generates preprocessed image data as output. This preprocessing includes image resizing and noise removal.
ステップ4: Step 4:
サーバは、前処理された画像データをKerasを用いた深層学習モデルで分析する。入力として、前処理された画像データを受け取り、出力として動作の特徴量を抽出する。この特徴量は、ユーザーの動作を詳細に解析するために使用される。 The server analyzes the preprocessed image data using a deep learning model using Keras. It receives the preprocessed image data as input and extracts movement features as output. These features are used to analyze the user's movements in detail.
ステップ5: Step 5:
サーバは、抽出された特徴量を基に、体格の近いプロスポーツ選手の動作データと比較する。入力として、ユーザーの動作特徴量とプロスポーツ選手の動作データを受け取り、出力として比較結果を生成する。この比較結果は、ユーザーの動作の修正点を特定するために使用される。 The server compares the extracted features with the motion data of professional athletes with a similar physique. It receives the user's motion features and the motion data of the professional athletes as input, and generates the comparison results as output. These comparison results are used to identify areas in the user's motion that need to be corrected.
ステップ6: Step 6:
サーバは、EmotionRecognizerを用いてユーザーの感情を認識する。入力として、動作中のユーザーの表情や声のトーンをキャプチャし、出力として感情データを生成する。この感情データは、ユーザーの感情状態を把握するために使用される。 The server uses EmotionRecognizer to recognize the user's emotions. As input, it captures the user's facial expressions and tone of voice while in action, and generates emotional data as output. This emotional data is used to understand the user's emotional state.
ステップ7: Step 7:
サーバは、感情エンジンからの情報を考慮して動作の修正点を提案する。入力として、比較結果と感情データを受け取り、出力としてユーザーに対する動作の修正点を生成する。この修正点は、ユーザーの感情状態を考慮して提案される。 The server takes into account information from the emotion engine to suggest behavioral modifications. It receives the comparison results and emotion data as input, and generates behavioral modifications for the user as output. These modifications are suggested taking into account the user's emotional state.
ステップ8: Step 8:
サーバは、工場内で作業を行うロボットの動作を最適化するための手段を実行する。入力として、ロボットの動作データを受け取り、出力として最適化された動作パターンを生成する。この最適化は、ロボットの動作効率を向上させるために行われる。 The server executes a process to optimize the operation of robots working in factories. It receives robot operation data as input and generates optimized operation patterns as output. This optimization is performed to improve the robot's operation efficiency.
ステップ9: Step 9:
サーバは、ロボットの動作効率やエラー率をリアルタイムでモニタリングする。入力として、ロボットの動作データをリアルタイムで受け取り、出力として動作効率やエラー率のモニタリング結果を生成する。このモニタリング結果は、ロボットの動作状態を把握するために使用される。 The server monitors the robot's operating efficiency and error rate in real time. It receives the robot's operating data in real time as input and generates monitoring results of operating efficiency and error rate as output. These monitoring results are used to understand the robot's operating status.
ステップ10: Step 10:
サーバは、リアルタイムで改善提案を行う。入力として、モニタリング結果を受け取り、出力として改善提案を生成する。この改善提案は、ロボットの動作パフォーマンスを最適化するために行われる。 The server makes improvement suggestions in real time. It receives monitoring results as input and generates improvement suggestions as output. These improvement suggestions are made to optimize the robot's operational performance.
(実施例2) (Example 2)
次に、形態例2の実施例2について説明する。以下の説明では、データ処理装置12を「サーバ」と称し、スマートデバイス14を「端末」と称する。 Next, we will explain Example 2 of Form Example 2. In the following explanation, the data processing device 12 will be referred to as the "server" and the smart device 14 will be referred to as the "terminal."
従来の動作改善システムでは、ユーザーの体格や動作を正確に測定し、適切なフィードバックを提供することが難しかった。また、ユーザーの感情を考慮に入れた動作改善の提案が行われていなかったため、ユーザーが提案を受け入れやすい形でのフィードバックが不足していた。これにより、ユーザーの動作改善の効果が限定的であった Previous movement improvement systems struggled to accurately measure a user's physique and movements and provide appropriate feedback. Furthermore, they didn't take the user's emotions into account when proposing movement improvements, resulting in a lack of feedback that was easy for the user to accept. This limited the effectiveness of the system's movement improvements.
実施例2におけるデータ処理装置12の特定処理部290による特定処理を、以下の各手段により実現する。 The specific processing performed by the specific processing unit 290 of the data processing device 12 in Example 2 is realized by the following means.
この発明では、サーバは、ユーザーの体格を測定する手段と、ユーザーが行う特定の動作を記録する手段と、記録された動作を送信する手段と、記録された動作を分析し、体格の近いプロスポーツ選手の動作と比較する人工知能手段と、比較結果に基づいてユーザーに対して動作の修正点を提案する手段と、ユーザーの感情を認識する手段と、認識された感情を考慮して動作の修正点を提案する手段と、を含む。これにより、ユーザーの体格や動作を正確に測定し、適切なフィードバックを提供することが可能となる。また、ユーザーの感情を考慮に入れた動作改善の提案が行われるため、ユーザーが提案を受け入れやすい形でのフィードバックが提供され、動作改善の効果が向上する。 In this invention, the server includes means for measuring the user's physique, means for recording specific movements performed by the user, means for transmitting the recorded movements, artificial intelligence means for analyzing the recorded movements and comparing them with the movements of professional athletes with a similar physique, means for suggesting movement modifications to the user based on the comparison results, means for recognizing the user's emotions, and means for suggesting movement modifications taking the recognized emotions into consideration. This makes it possible to accurately measure the user's physique and movements and provide appropriate feedback. Furthermore, because suggestions for movement improvement are made taking the user's emotions into consideration, feedback is provided in a form that makes the suggestions more receptive to the user, improving the effectiveness of movement improvement.
「ユーザーの体格を測定する手段」とは、ユーザーの身体の寸法や形状を三次元的に計測する装置や技術を指す。 "Means for measuring the user's physique" refers to devices or technologies that measure the dimensions and shape of the user's body in three dimensions.
「ユーザーが行う特定の動作を記録する手段」とは、ユーザーが実施する特定の動作を映像やセンサーを用いて記録する装置や技術を指す。 "Means for recording specific actions performed by a user" refers to devices or technologies that use video or sensors to record specific actions performed by a user.
「記録された動作を送信する手段」とは、記録された動作データをサーバや他のデバイスに送信するための通信手段を指す。 "Means for transmitting recorded behavior" refers to communication means for transmitting recorded behavior data to a server or other device.
「人工知能手段」とは、記録された動作データを分析し、ユーザーの動作とプロスポーツ選手の動作を比較するための人工知能技術を指す。 "Artificial intelligence means" refers to artificial intelligence technology used to analyze recorded movement data and compare the user's movements with those of professional athletes.
「動作の修正点を提案する手段」とは、人工知能手段による分析結果に基づいて、ユーザーに対して動作の改善点を提示する装置や技術を指す。 "Means for suggesting movement corrections" refers to devices or technologies that suggest movement improvements to the user based on the analysis results of artificial intelligence means.
「ユーザーの感情を認識する手段」とは、ユーザーの表情や声のトーンなどから感情を認識するための装置や技術を指す。 "Means for recognizing user emotions" refers to devices or technologies for recognizing emotions from the user's facial expressions, tone of voice, etc.
「認識された感情を考慮して動作の修正点を提案する手段」とは、ユーザーの感情情報を基に、ユーザーが受け入れやすい形で動作の修正点を提案する装置や技術を指す。 "Means for suggesting behavioral modifications taking into account recognized emotions" refers to devices or technologies that suggest behavioral modifications in a way that is easy for the user to accept, based on the user's emotional information.
本発明は、ユーザーの体格を測定し、特定の動作を記録し、その動作を分析して修正点を提案するシステムである。このシステムは、ユーザーの感情を認識し、それを考慮に入れて動作の修正点を提案することができる。 This invention is a system that measures a user's physique, records specific movements, analyzes those movements, and suggests corrections. The system can recognize the user's emotions and take them into consideration when suggesting corrections to movements.
まず、ユーザーは3次元ボディスキャン装置を使用して自身の体格を測定する。具体的には、「Structure Sensor」や「Kinect」などの装置を用いる。これにより、ユーザーの体格データが取得され、端末に保存される。 First, the user measures their physique using a 3D body scanning device. Specifically, devices such as the "Structure Sensor" or "Kinect" are used. This allows the user's physique data to be acquired and stored on the device.
次に、ユーザーは特定の動作(例:野球のバッティングや投球フォーム)を行う。この動作は、カメラやセンサー(例:GoProカメラやViconモーションキャプチャシステム)を用いて記録される。記録された動作データは端末に保存される。 Next, the user performs a specific movement (e.g., batting or pitching a baseball). This movement is recorded using a camera or sensor (e.g., a GoPro camera or a Vicon motion capture system). The recorded movement data is saved on the device.
端末は、記録された動作データと体格データをサーバに送信する。データはセキュアなプロトコル(例:HTTPS)を使用して送信される。 The device sends recorded movement and physique data to a server. The data is sent using a secure protocol (e.g., HTTPS).
サーバは、受け取ったデータをAIモデルに入力する。このAIモデルは、深層学習フレームワーク(例:TensorFlowやPyTorch)を使用して構築されており、ユーザーの動作と体格の近いプロスポーツ選手の動作を比較する。サーバは、比較結果を生成し、動作の修正点を特定する。 The server inputs the received data into an AI model, which is built using a deep learning framework (e.g., TensorFlow or PyTorch) and compares the user's movements with those of professional athletes with a similar physique. The server generates comparison results and identifies movement modifications.
サーバは、特定した修正点を端末に送信する。端末は、スマートフォンやタブレットなどのデバイス上のアプリケーションを通じてユーザーに修正点を提示する。例えば、「バットのスイング角度をもう少し上げると良い」といった具体的なアドバイスが表示される。 The server sends the identified corrections to the device, which then presents the corrections to the user through an application on the device, such as a smartphone or tablet. For example, specific advice such as "You should increase the angle of your bat swing a little more" is displayed.
さらに、端末はユーザーの表情や声のトーンを感情エンジンに入力する。感情エンジンは「Affectiva」や「Microsoft Azure Emotion API」を使用しており、ユーザーの感情をリアルタイムで認識する。認識結果は端末に保存される。 In addition, the device inputs the user's facial expressions and tone of voice into an emotion engine. The emotion engine uses Affectiva and the Microsoft Azure Emotion API to recognize the user's emotions in real time. The recognition results are stored on the device.
端末は、認識された感情情報をサーバに送信する。サーバは、感情情報を考慮に入れてAIモデルを再評価し、ユーザーが受け入れやすい形で修正点を提案する。例えば、ユーザーがフラストレーションを感じている場合、サーバは「まずはリラックスして、次にリリースポイントを意識してみましょう」といった提案を生成し、端末に送信する。端末は、この提案をユーザーに表示する。 The device sends the recognized emotional information to the server. The server reevaluates the AI model taking the emotional information into account and suggests modifications that the user can easily accept. For example, if the user feels frustrated, the server will generate a suggestion such as "First, relax, and then try to be aware of your release points," and send it to the device. The device will then display this suggestion to the user.
具体例 Specific examples
例1: 野球のバッティングフォームの改善 Example 1: Improving baseball batting form
ユーザーが「Structure Sensor」を使用して体格を測定し、GoProカメラでバッティングフォームを記録する。端末は、これらのデータをサーバに送信する。サーバは、TensorFlowを用いてプロ野球選手のバッティングフォームと比較し、スマートフォンアプリを通じて「バットのスイング角度をもう少し上げると良い」と提案する。ユーザーがフラストレーションを感じている場合、感情エンジンがそれを認識し、サーバは「まずはリラックスして、次にスイング角度を意識してみましょう」と提案する。 The user uses the "Structure Sensor" to measure their physique and a GoPro camera to record their batting form. The device then sends this data to a server. The server uses TensorFlow to compare the batting form with that of professional baseball players and suggests, via a smartphone app, that the user "increase the angle of the bat's swing a little more." If the user is feeling frustrated, the emotion engine recognizes this and the server suggests, "First, relax, and then try to be more conscious of your swing angle."
例2: 投球フォームの改善 Example 2: Improving pitching form
ユーザーが「Kinect」を使用して体格を測定し、Viconモーションキャプチャシステムで投球フォームを記録する。端末は、これらのデータをサーバに送信する。サーバは、PyTorchを用いてプロ投手のフォームと比較し、タブレットアプリを通じて「リリースポイントをもう少し前にすると良い」と提案する。ユーザーがフラストレーションを感じている場合、感情エンジンがそれを認識し、サーバは「まずはリラックスして、次にリリースポイントを意識してみましょう」と提案する。 The user uses Kinect to measure their physique and a Vicon motion capture system to record their pitching form. The device then sends this data to a server. The server uses PyTorch to compare the form with that of professional pitchers and suggests, via a tablet app, that the release point should be moved a little further forward. If the user is feeling frustrated, the emotion engine recognizes this and the server suggests, "First, relax, and then try to focus on the release point."
プロンプト文の例 Example prompt
「ユーザーが3次元ボディスキャン装置を使用して体格を測定し、カメラでバッティングフォームを記録しました。AIはTensorFlowを用いてプロ野球選手のフォームと比較し、スマートフォンアプリを通じて修正点を提案します。ユーザーがフラストレーションを感じている場合、感情エンジンがそれを認識し、AIはユーザーが受け入れやすい形で修正点を提案します。」 "The user uses a 3D body scanning device to measure their physique and a camera to record their batting form. The AI uses TensorFlow to compare their form with that of professional baseball players and suggests corrections via a smartphone app. If the user is feeling frustrated, the emotion engine recognizes this and the AI suggests corrections in a way that is easy for the user to accept."
実施例2における特定処理の流れについて図17を用いて説明する。 The flow of the identification process in Example 2 will be explained using Figure 17.
ステップ1: Step 1:
ユーザーは、3次元ボディスキャン装置を使用して自身の体格を測定する。具体的には、ユーザーが「Structure Sensor」や「Kinect」を使用して体格データを取得する。入力はユーザーの身体の寸法や形状であり、出力は3Dモデルとしての体格データである。このデータは端末に保存される。 Users measure their own physique using a 3D body scanning device. Specifically, users acquire physique data using a "Structure Sensor" or "Kinect." The input is the dimensions and shape of the user's body, and the output is physique data as a 3D model. This data is stored on the device.
ステップ2: Step 2:
ユーザーは、特定の動作(例:野球のバッティングや投球フォーム)を行う。ユーザーはGoProカメラやViconモーションキャプチャシステムを使用して動作を記録する。入力はユーザーの動作であり、出力は高解像度の映像データである。このデータは端末に保存される。 The user performs a specific movement (e.g., batting or pitching a baseball). The user records the movement using a GoPro camera or a Vicon motion capture system. The input is the user's movement, and the output is high-resolution video data. This data is stored on the device.
ステップ3: Step 3:
端末は、記録された動作データと体格データをサーバに送信する。入力は動作データと体格データであり、出力はサーバへのデータ送信である。データはセキュアなプロトコル(例:HTTPS)を使用して送信される。 The device sends recorded movement data and physique data to the server. The input is movement data and physique data, and the output is data sent to the server. Data is sent using a secure protocol (e.g., HTTPS).
ステップ4: Step 4:
サーバは、受け取ったデータをAIモデルに入力する。AIモデルはTensorFlowやPyTorchを使用して構築されており、ユーザーの動作と体格の近いプロスポーツ選手の動作を比較する。入力は動作データと体格データであり、出力は動作の修正点を含む比較結果である。 The server inputs the received data into an AI model. The AI model is built using TensorFlow and PyTorch and compares the user's movements with those of professional athletes with a similar physique. The input is movement data and physique data, and the output is the comparison results, including suggestions for movement correction.
ステップ5: Step 5:
サーバは、特定した修正点を端末に送信する。入力は比較結果であり、出力は端末への修正点の送信である。端末は、スマートフォンやタブレットなどのデバイス上のアプリケーションを通じてユーザーに修正点を提示する。例えば、「バットのスイング角度をもう少し上げると良い」といった具体的なアドバイスが表示される。 The server sends the identified corrections to the terminal. The input is the comparison result, and the output is the corrections sent to the terminal. The terminal then presents the corrections to the user through an application on a device such as a smartphone or tablet. For example, specific advice such as "You should increase the angle of your bat swing a little more" is displayed.
ステップ6: Step 6:
端末は、ユーザーの表情や声のトーンを感情エンジンに入力する。感情エンジンは「Affectiva」や「Microsoft Azure Emotion API」を使用しており、ユーザーの感情をリアルタイムで認識する。入力はユーザーの表情や声のトーンであり、出力は認識された感情情報である。この情報は端末に保存される。 The device inputs the user's facial expressions and tone of voice into the emotion engine. The emotion engine uses "Affectiva" and "Microsoft Azure Emotion API" to recognize the user's emotions in real time. The input is the user's facial expressions and tone of voice, and the output is recognized emotional information. This information is stored on the device.
ステップ7: Step 7:
端末は、認識された感情情報をサーバに送信する。入力は感情情報であり、出力はサーバへの感情情報の送信である。サーバは、感情情報を考慮に入れてAIモデルを再評価し、ユーザーが受け入れやすい形で修正点を提案する。例えば、ユーザーがフラストレーションを感じている場合、サーバは「まずはリラックスして、次にリリースポイントを意識してみましょう」といった提案を生成し、端末に送信する。端末は、この提案をユーザーに表示する。 The device sends the recognized emotional information to the server. The input is emotional information, and the output is the transmission of emotional information to the server. The server reevaluates the AI model taking the emotional information into account and suggests corrections that are easy for the user to accept. For example, if the user is feeling frustrated, the server will generate a suggestion such as "First, relax, and then try to be aware of your release point," and send it to the device. The device will display this suggestion to the user.
(応用例2) (Application Example 2)
次に、形態例2の応用例2について説明する。以下の説明では、データ処理装置12を「サーバ」と称し、スマートデバイス14を「端末」と称する。 Next, we will explain Application Example 2 of Form Example 2. In the following explanation, the data processing device 12 will be referred to as the "server" and the smart device 14 will be referred to as the "terminal."
従来の動作分析システムは、ユーザーの体格や動作を記録し、プロスポーツ選手の動作と比較して修正点を提案するものであったが、工場内で働くロボットの動作最適化には対応していなかった。また、ロボットの異常を感知し、それに基づいて動作の修正点を提案する機能も欠如していた。これにより、工場内でのロボットの効率的な動作管理が困難であった。 Conventional motion analysis systems record a user's physique and movements, compare them with those of professional athletes, and suggest corrections, but they were not designed to optimize the movements of robots working in factories. They also lacked the ability to detect abnormalities in the robots and suggest corrections to their movements based on that information. This made it difficult to efficiently manage the movements of robots in factories.
応用例2におけるデータ処理装置12の特定処理部290による特定処理を、以下の各手段により実現する。 The specific processing performed by the specific processing unit 290 of the data processing device 12 in Application Example 2 is realized by the following means.
この発明では、サーバは、ユーザーの体格を測定する手段と、ユーザーが行う特定の動作を記録する手段と、記録された動作を分析し、体格の近いプロスポーツ選手の動作と比較する手段と、比較結果に基づいてユーザーに対して動作の修正点を提案する手段と、ロボットの動作を記録し、最適な動作パターンを提案する手段と、ロボットの異常を感知し、その情報を基に動作の修正点を提案する手段と、を含む。これにより、ユーザーの動作改善だけでなく、工場内でのロボットの効率的な動作管理と最適化が可能となる。 In this invention, the server includes means for measuring the user's physique, means for recording specific movements performed by the user, means for analyzing the recorded movements and comparing them with the movements of professional athletes with a similar physique, means for suggesting movement modifications to the user based on the comparison results, means for recording the robot's movements and proposing optimal movement patterns, and means for detecting abnormalities in the robot and proposing movement modifications based on that information. This not only improves the user's movements, but also enables efficient movement management and optimization of robots within factories.
「ユーザー」とは、システムを利用して自身の体格や動作を測定・分析する個人を指す。 "User" refers to an individual who uses the system to measure and analyze their physique and movements.
「体格」とは、ユーザーの身体的な特徴や寸法を指す。 "Physique" refers to the user's physical characteristics and measurements.
「特定の動作」とは、ユーザーが行う特定のアクションや動き(例:野球のバッティングや投球フォーム)を指す。 "Specific movements" refers to specific actions or movements performed by the user (e.g., batting or pitching form in baseball).
「記録する手段」とは、カメラやセンサーなどを用いてユーザーやロボットの動作をデジタルデータとして保存する装置や方法を指す。 "Recording means" refers to devices or methods that use cameras, sensors, etc. to save the actions of users or robots as digital data.
「AI手段」とは、人工知能を用いてデータを分析し、特定の目的に応じた結果を出力するシステムを指す。 "AI means" refers to a system that uses artificial intelligence to analyze data and output results according to a specific purpose.
「深層学習」とは、多層のニューラルネットワークを用いてデータを学習し、複雑なパターンや特徴を抽出する機械学習の一技術を指す。 "Deep learning" refers to a machine learning technique that uses multi-layered neural networks to learn data and extract complex patterns and features.
「プロスポーツ選手」とは、特定のスポーツにおいて高い技術を持ち、職業として活動している選手を指す。 A "professional athlete" refers to an athlete who has high skills in a particular sport and engages in the sport professionally.
「動作の修正点」とは、ユーザーやロボットの動作を改善するために提案される具体的な変更点や調整点を指す。 "Behavior modifications" refers to specific changes or adjustments proposed to improve the user's or robot's behavior.
「ロボット」とは、工場内で作業を行う自動化された機械装置を指す。 "Robot" refers to an automated mechanical device that performs work in a factory.
「異常」とは、ロボットの通常の動作から逸脱した振動や温度上昇などの状態を指す。 "Abnormal" refers to conditions such as vibrations or temperature rises that deviate from the robot's normal operation.
「感知する手段」とは、センサーやモニタリング装置を用いて異常を検出する方法や装置を指す。 "Means of sensing" refers to methods or devices that use sensors or monitoring devices to detect abnormalities.
「最適な動作パターン」とは、効率的かつ効果的に作業を行うために提案されるロボットの動作の一連の手順や方法を指す。 "Optimal movement pattern" refers to a series of steps or methods of robot movement proposed to perform a task efficiently and effectively.
この発明を実施するための形態について説明する。まず、ユーザーの体格を測定するために、3次元ボディスキャン装置を使用する。具体的には、Intel RealSenseなどの3Dスキャナーを用いてユーザーの体格データを取得する。このデータは、ユーザーの身体的特徴や寸法を正確に記録するために使用される。 We will now explain the mode for implementing this invention. First, a 3D body scanning device is used to measure the user's physique. Specifically, a 3D scanner such as Intel RealSense is used to acquire the user's physique data. This data is used to accurately record the user's physical characteristics and dimensions.
次に、ユーザーが行う特定の動作を記録するために、カメラやセンサーを使用する。例えば、Intel RealSenseカメラを用いてユーザーの動作を高精度に記録する。この記録されたデータは、後述するAI手段によって分析される。 Next, cameras and sensors are used to record specific actions performed by the user. For example, an Intel RealSense camera is used to record user actions with high accuracy. This recorded data is then analyzed using AI tools, which will be described later.
記録された動作データは、TensorFlowやKerasなどの深層学習を用いたAI手段によって分析される。AI手段は、ユーザーの動作と体格の近いプロスポーツ選手の動作を比較し、動作の修正点を提案する。この提案は、スマートフォンやタブレットのアプリケーションを通じてユーザーに提示される。 The recorded movement data is analyzed using AI tools that use deep learning, such as TensorFlow and Keras. The AI tools compare the user's movements with those of professional athletes with a similar physique, and suggest movement corrections. These suggestions are presented to the user via an application on their smartphone or tablet.
さらに、工場内で働くロボットの動作を最適化するために、ロボットの動作を記録し、最適な動作パターンを提案する手段を含む。ロボットの動作は、3Dスキャナーやカメラを用いて記録され、AI手段によって分析される。AI手段は、最適な動作パターンを提案し、ロボットの動作を効率化する。 Furthermore, in order to optimize the movements of robots working in factories, it includes a means for recording the movements of the robots and proposing optimal movement patterns. The movements of the robots are recorded using a 3D scanner or camera and analyzed by the AI means. The AI means proposes optimal movement patterns and makes the robots' movements more efficient.
また、ロボットの異常を感知するために、振動センサーや温度センサーを使用する。OpenCVやPyTorchを用いて異常を検出し、その情報を基に動作の修正点を提案する。これにより、ロボットの動作が最適化され、効率的な作業が可能となる。 In addition, vibration and temperature sensors are used to detect abnormalities in the robot. OpenCV and PyTorch are used to detect abnormalities and suggest corrections to behavior based on that information. This optimizes the robot's behavior and enables it to work more efficiently.
具体例として、工場内でロボットが部品を組み立てる際に、動作が遅くなったり異常な振動が発生した場合、システムがその動作を記録し、AIが最適な動作パターンを提案する。感情エンジンが異常を感知した場合、動作修正の提案に反映される。 For example, if a robot assembles parts in a factory and its movements slow down or abnormal vibrations occur, the system records the movement and the AI suggests the optimal movement pattern. If the emotion engine detects an abnormality, it will reflect this in the suggestions for correcting the movement.
生成AIモデルへ入力するプロンプト文の例は以下の通りである: An example of a prompt to input to the generative AI model is as follows:
「工場内でロボットが部品を組み立てる際の動作を最適化するために、3Dスキャンとカメラで記録されたデータを用いて、AIが最適な動作パターンを提案してください。また、ロボットの異常な振動や温度上昇を感知し、それに基づいて動作修正の提案を行ってください。」 "To optimize the movements of robots assembling parts in a factory, AI should suggest optimal movement patterns using data recorded by 3D scans and cameras. It should also detect abnormal vibrations and temperature increases in the robot and suggest movement corrections based on that information."
応用例2における特定処理の流れについて図18を用いて説明する。 The flow of the specific processing in Application Example 2 is explained using Figure 18.
ステップ1: Step 1:
ユーザーが3次元ボディスキャン装置を使用して体格データを取得する。 The user uses a 3D body scanning device to obtain physique data.
入力:ユーザーの身体 Input: User's body
出力:3次元ボディスキャンデータ Output: 3D body scan data
具体的な動作:ユーザーは3Dスキャナーの前に立ち、装置が全身をスキャンしてデジタルデータを生成する。 How it works: The user stands in front of the 3D scanner, which scans their entire body and generates digital data.
ステップ2: Step 2:
ユーザーが特定の動作をカメラやセンサーで記録する。 The user's specific actions are recorded using cameras and sensors.
入力:ユーザーの動作 Input: User action
出力:動作記録データ Output: Operation record data
具体的な動作:ユーザーはカメラの前で特定の動作(例:バッティングや投球フォーム)を行い、カメラがその動作を高精度に記録する。 Specific actions: The user performs a specific action (e.g., batting or pitching) in front of the camera, and the camera records that action with high accuracy.
ステップ3: Step 3:
サーバが記録された動作データをAI手段で分析する。 The server analyzes the recorded movement data using AI methods.
入力:動作記録データ、3次元ボディスキャンデータ Input: Motion record data, 3D body scan data
出力:動作分析結果 Output: Motion analysis results
具体的な動作:サーバはTensorFlowやKerasを用いて、動作記録データと3次元ボディスキャンデータをAIモデルに入力し、ユーザーの動作を分析する。 Specific operation: The server uses TensorFlow and Keras to input motion recording data and 3D body scan data into an AI model to analyze the user's movements.
ステップ4: Step 4:
サーバが動作分析結果を基に、ユーザーに対して動作の修正点を提案する。 Based on the results of the behavior analysis, the server suggests behavioral modifications to the user.
入力:動作分析結果 Input: Motion analysis results
出力:動作修正提案 Output: Proposed behavior changes
具体的な動作:サーバは分析結果をもとに、ユーザーの動作を改善するための具体的な修正点を生成し、スマートフォンやタブレットのアプリケーションを通じてユーザーに提示する。 Specific actions: Based on the analysis results, the server generates specific corrections to improve the user's behavior and presents them to the user via a smartphone or tablet application.
ステップ5: Step 5:
ロボットの動作を3Dスキャナーやカメラで記録する。 The robot's movements are recorded using a 3D scanner and camera.
入力:ロボットの動作 Input: Robot movement
出力:ロボット動作記録データ Output: Robot operation record data
具体的な動作:ロボットが作業を行う際に、3Dスキャナーやカメラがその動作を記録する。 Specific movements: As the robot performs its tasks, 3D scanners and cameras record its movements.
ステップ6: Step 6:
サーバがロボットの動作記録データをAI手段で分析する。 The server analyzes the robot's recorded operation data using AI methods.
入力:ロボット動作記録データ Input: Robot movement record data
出力:ロボット動作分析結果 Output: Robot movement analysis results
具体的な動作:サーバはTensorFlowやKerasを用いて、ロボット動作記録データをAIモデルに入力し、ロボットの動作を分析する。 Specific operation: The server uses TensorFlow and Keras to input recorded robot movement data into an AI model and analyze the robot's movement.
ステップ7: Step 7:
サーバがロボットの異常を感知する。 The server detects an abnormality in the robot.
入力:ロボットの振動データ、温度データ Input: Robot vibration data, temperature data
出力:異常検知結果 Output: Anomaly detection results
具体的な動作:サーバは振動センサーや温度センサーからのデータをOpenCVやPyTorchを用いて解析し、異常を検知する。 Specific operation: The server analyzes data from vibration and temperature sensors using OpenCV and PyTorch to detect abnormalities.
ステップ8: Step 8:
サーバがロボットの動作分析結果と異常検知結果を基に、最適な動作パターンを提案する。 The server proposes optimal movement patterns based on the results of the robot's movement analysis and anomaly detection.
入力:ロボット動作分析結果、異常検知結果 Input: Robot behavior analysis results, anomaly detection results
出力:最適動作パターン提案 Output: Optimal motion pattern proposal
具体的な動作:サーバは分析結果と異常検知結果を統合し、ロボットの動作を最適化するための具体的な動作パターンを生成し、ロボットに適用する。 Specific behavior: The server integrates the analysis results and anomaly detection results, generates specific behavior patterns to optimize the robot's behavior, and applies them to the robot.
特定処理部290は、特定処理の結果をスマートデバイス14に送信する。スマートデバイス14では、制御部46Aが、出力装置40に対して特定処理の結果を出力させる。マイクロフォン38Bは、特定処理の結果に対するユーザ入力を示す音声を取得する。制 The specific processing unit 290 transmits the results of the specific processing to the smart device 14. In the smart device 14, the control unit 46A causes the output device 40 to output the results of the specific processing. The microphone 38B captures audio indicating the user's input regarding the results of the specific processing.
御部46Aは、マイクロフォン38Bによって取得されたユーザ入力を示す音声データをデータ処理装置12に送信する。データ処理装置12では、特定処理部290が音声データを取得する。 The control unit 46A transmits voice data indicating the user input acquired by the microphone 38B to the data processing device 12. In the data processing device 12, the specific processing unit 290 acquires the voice data.
データ生成モデル58は、いわゆる生成AI(Artificial Intelligence)モデルである。データ生成モデル58の一例としては、ChatGPT(登録商標)(インターネット検索<URL: https://openai.com/blog/chatgpt>)等の生成AIが挙げられる。データ生成モデル58は、ニューラルネットワークに対して深層学習を行わせることによって得られる。データ生成モデル58には、指示を含むプロンプトが入力され、かつ、音声を示す音声データ、テキストを示すテキストデータ、及び画像を示す画像データ等の推論用データが入力される。データ生成モデル58は、入力された推論用データをプロンプトにより示される指示に従って推論し、推論結果を音声データ及びテキストデータ等のデータ形式で出力する。ここで、推論とは、例えば、分析、分類、予測、及び/又は要約等を指す。 Data generation model 58 is a so-called generative AI (Artificial Intelligence) model. An example of data generation model 58 is generative AI such as ChatGPT (registered trademark) (Internet search <URL: https://openai.com/blog/chatgpt>). Data generation model 58 is obtained by performing deep learning on a neural network. A prompt containing an instruction is input to data generation model 58, and inference data such as voice data indicating voice, text data indicating text, and image data indicating an image is also input. Data generation model 58 performs inference on the input inference data in accordance with the instructions indicated by the prompt, and outputs the inference results in the form of data such as voice data and text data. Here, inference refers to, for example, analysis, classification, prediction, and/or summarization.
生成AIの他の例としては、Gemini(登録商標)(インターネット検索<URL: https://gemini.google.com/?hl=ja>)が挙げられる。 Another example of generative AI is Gemini (registered trademark) (Internet search <URL: https://gemini.google.com/?hl=ja>).
上記実施形態では、データ処理装置12によって特定処理が行われる形態例を挙げたが、本開示の技術はこれに限定されず、スマートデバイス14によって特定処理が行われるようにしてもよい。 In the above embodiment, an example was given in which the specific processing was performed by the data processing device 12, but the technology disclosed herein is not limited to this, and the specific processing may also be performed by the smart device 14.
[第2実施形態] [Second embodiment]
図3には、第2実施形態に係るデータ処理システム210の構成の一例が示されている。 Figure 3 shows an example of the configuration of a data processing system 210 according to the second embodiment.
図3に示すように、データ処理システム210は、データ処理装置12及びスマート眼鏡214を備えている。データ処理装置12の一例としては、サーバが挙げられる。 As shown in FIG. 3, the data processing system 210 includes a data processing device 12 and smart glasses 214. An example of the data processing device 12 is a server.
データ処理装置12は、コンピュータ22、データベース24、及び通信I/F26を備えている。コンピュータ22は、本開示の技術に係る「コンピュータ」の一例である。コンピュータ22は、プロセッサ28、RAM30、及びストレージ32を備えている。プロセッサ28、RAM30、及びストレージ32は、バス34に接続されている。また、データベース24及び通信I/F26も、バス34に接続されている。通信I/F26は、ネットワーク54に接続されている。ネットワーク54の一例としては、WAN(Wide Area Network)及び/又はLAN(Local Area Network)等が挙げられる。 The data processing device 12 includes a computer 22, a database 24, and a communication I/F 26. The computer 22 is an example of a "computer" according to the technology of the present disclosure. The computer 22 includes a processor 28, RAM 30, and storage 32. The processor 28, RAM 30, and storage 32 are connected to a bus 34. The database 24 and communication I/F 26 are also connected to the bus 34. The communication I/F 26 is connected to a network 54. Examples of the network 54 include a WAN (Wide Area Network) and/or a LAN (Local Area Network).
スマート眼鏡214は、コンピュータ36、マイクロフォン238、スピーカ240、カメラ42、及び通信I/F44を備えている。コンピュータ36は、プロセッサ46、RAM48、及びストレージ50を備えている。プロセッサ46、RAM48、及びストレージ50は、バス52に接続されている。また、マイクロフォン238、スピーカ240、及びカメラ42も、バス52に接続されている。 The smart glasses 214 include a computer 36, a microphone 238, a speaker 240, a camera 42, and a communication I/F 44. The computer 36 includes a processor 46, RAM 48, and storage 50. The processor 46, RAM 48, and storage 50 are connected to a bus 52. The microphone 238, speaker 240, and camera 42 are also connected to the bus 52.
マイクロフォン238は、ユーザ20が発する音声を受け付けることで、ユーザ20から指示等を受け付ける。マイクロフォン238は、ユーザ20が発する音声を捕捉し、捕捉した音声を音声データに変換してプロセッサ46に出力する。スピーカ240は、プロセッサ46からの指示に従って音声を出力する。 The microphone 238 receives instructions and the like from the user 20 by receiving voice uttered by the user 20. The microphone 238 captures the voice uttered by the user 20, converts the captured voice into audio data, and outputs it to the processor 46. The speaker 240 outputs audio in accordance with instructions from the processor 46.
カメラ42は、レンズ、絞り、及びシャッタ等の光学系と、CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor)イメージセンサ又はCCD(Charge Coupled Device)イメージセンサ等の撮像素子とが搭載された小型デジタルカメラであり、ユーザ20の周囲(例えば、一般的な健常者の視界の広さに相当する画角で規定された撮像範囲)を撮像する。 Camera 42 is a small digital camera equipped with an optical system including a lens, aperture, and shutter, and an imaging element such as a CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor) image sensor or a CCD (Charge Coupled Device) image sensor, and captures images of the user 20's surroundings (e.g., an imaging range defined by an angle of view equivalent to the field of vision of a typical healthy person).
通信I/F44は、ネットワーク54に接続されている。通信I/F44及び26は、ネットワーク54を介してプロセッサ46とプロセッサ28との間の各種情報の授受を司る。通信I/F44及び26を用いたプロセッサ46とプロセッサ28との間の各種情報の授受はセキュアな状態で行われる。 The communication I/F 44 is connected to the network 54. The communication I/Fs 44 and 26 are responsible for the exchange of various information between the processor 46 and the processor 28 via the network 54. The exchange of various information between the processor 46 and the processor 28 using the communication I/Fs 44 and 26 is carried out in a secure manner.
図4には、データ処理装置12及びスマート眼鏡214の要部機能の一例が示されている。図4に示すように、データ処理装置12では、プロセッサ28によって特定処理が行われる。ストレージ32には、特定処理プログラム56が格納されている。 Figure 4 shows an example of the main functions of the data processing device 12 and smart glasses 214. As shown in Figure 4, in the data processing device 12, specific processing is performed by the processor 28. A specific processing program 56 is stored in the storage 32.
特定処理プログラム56は、本開示の技術に係る「プログラム」の一例である。プロセッサ28は、ストレージ32から特定処理プログラム56を読み出し、読み出した特定処理プログラム56をRAM30上で実行する。特定処理は、プロセッサ28がRAM30上で実行する特定処理プログラム56に従って、特定処理部290として動作することによって実現される。 The specific processing program 56 is an example of a "program" according to the technology of the present disclosure. The processor 28 reads the specific processing program 56 from the storage 32 and executes the read specific processing program 56 on the RAM 30. The specific processing is realized by the processor 28 operating as the specific processing unit 290 in accordance with the specific processing program 56 executed on the RAM 30.
ストレージ32には、データ生成モデル58及び感情特定モデル59が格納されている。データ生成モデル58及び感情特定モデル59は、特定処理部290によって用いられる。 Storage 32 stores a data generation model 58 and an emotion identification model 59. The data generation model 58 and the emotion identification model 59 are used by the identification processing unit 290.
スマート眼鏡214では、プロセッサ46によって受付出力処理が行われる。ストレージ50には、受付出力プログラム60が格納されている。プロセッサ46は、ストレージ50から受付出力プログラム60を読み出し、読み出した受付出力プログラム60をRAM48上で実行する。受付出力処理は、プロセッサ46がRAM48上で実行する受付出力プログラム60に従って、制御部46Aとして動作することによって実現される。 In the smart glasses 214, the reception output process is performed by the processor 46. A reception output program 60 is stored in the storage 50. The processor 46 reads the reception output program 60 from the storage 50 and executes the read reception output program 60 on the RAM 48. The reception output process is realized by the processor 46 operating as the control unit 46A in accordance with the reception output program 60 executed on the RAM 48.
次に、データ処理装置12の特定処理部290による特定処理について説明する。 Next, we will explain the identification process performed by the identification processing unit 290 of the data processing device 12.
「形態例1」 "Example 1"
本発明の形態として、まずユーザーは3次元ボディスキャンを用いて自身の体格を測定する。この測定は、例えば、3次元ボディスキャンを提供する装置を用いて行われる。次に、ユーザーは特定の動作、例えば野球のバッティングや投球フォームなどを行う。この動作はカメラやセンサーなどを用いて記録される。記録された動作はAIにより分析される。AIは深層学習を用いてユーザーの動作と体格の近いプロスポーツ選手の動作を比較する。そして、比較結果に基づいてユーザーに対して動作の修正点が提案される。この提案は、例えば、スマートフォンやタブレットなどのデバイス上のアプリケーションを通じてユーザーに提示される。 In one embodiment of the present invention, a user first measures their own physique using a 3D body scan. This measurement is performed, for example, using a device that provides a 3D body scan. Next, the user performs a specific movement, such as batting or pitching in baseball. This movement is recorded using a camera or sensor. The recorded movement is analyzed by AI. The AI uses deep learning to compare the user's movement with that of a professional athlete with a similar physique. Then, based on the comparison results, suggestions are made to the user regarding movement modifications. These suggestions are presented to the user, for example, through an application on a device such as a smartphone or tablet.
「形態例2」 "Example 2"
本発明の形態として、まずユーザーは3次元ボディスキャンを用いて自身の体格を測定する。この測定は、例えば、3次元ボディスキャンを提供する装置を用いて行われる。次に、ユーザーは特定の動作、例えば野球のバッティングや投球フォームなどを行う。この動作はカメラやセンサーなどを用いて記録される。記録された動作はAIにより分析される。AIは深層学習を用いてユーザーの動作と体格の近いプロスポーツ選手の動作を比較する。そして、比較結果に基づいてユーザーに対して動作の修正点が提案される。この提案は、例えば、スマートフォンやタブレットなどのデバイス上のアプリケーションを通じてユーザーに提示される。 In one embodiment of the present invention, a user first measures their own physique using a 3D body scan. This measurement is performed, for example, using a device that provides a 3D body scan. Next, the user performs a specific movement, such as batting or pitching in baseball. This movement is recorded using a camera or sensor. The recorded movement is analyzed by AI. The AI uses deep learning to compare the user's movement with that of a professional athlete with a similar physique. Then, based on the comparison results, suggestions are made to the user regarding movement modifications. These suggestions are presented to the user, for example, through an application on a device such as a smartphone or tablet.
以下に、各形態例の処理の流れについて説明する。 The processing flow for each example form is explained below.
「形態例1」 "Example 1"
ステップ1:ユーザーは3次元ボディスキャンを用いて自身の体格を測定する。この測定は、例えば、3次元ボディスキャンを提供する装置を用いて行われる。 Step 1: The user measures their physique using a 3D body scan. This measurement is performed, for example, using a device that provides a 3D body scan.
ステップ2:次に、ユーザーは特定の動作、例えば野球のバッティングや投球フォームなどを行う。この動作はカメラやセンサーなどを用いて記録される。 Step 2: Next, the user performs a specific action, such as batting or pitching a baseball. This action is recorded using cameras and sensors.
ステップ3:記録された動作はAIにより分析される。AIは深層学習を用いてユーザーの動作と体格の近いプロスポーツ選手の動作を比較する。 Step 3: The recorded movements are analyzed by AI, which uses deep learning to compare the user's movements with those of professional athletes with a similar physique.
ステップ4:そして、比較結果に基づいてユーザーに対して動作の修正点が提案される。この提案は、例えば、スマートフォンやタブレットなどのデバイス上のアプリケーションを通じてユーザーに提示される。 Step 4: Based on the comparison results, the user is then given suggestions for modifying their behavior. These suggestions are presented to the user, for example, through an application on a device such as a smartphone or tablet.
「形態例2」 "Example 2"
ステップ1:ユーザーは3次元ボディスキャンを用いて自身の体格を測定する。この測定は、例えば、3次元ボディスキャンを提供する装置を用いて行われる。 Step 1: The user measures their physique using a 3D body scan. This measurement is performed, for example, using a device that provides a 3D body scan.
ステップ2:次に、ユーザーは特定の動作、例えば野球のバッティングや投球フォームなどを行う。この動作はカメラやセンサーなどを用いて記録される。 Step 2: Next, the user performs a specific action, such as batting or pitching a baseball. This action is recorded using cameras and sensors.
ステップ3:記録された動作はAIにより分析される。AIは深層学習を用いてユーザーの動作と体格の近いプロスポーツ選手の動作を比較する。 Step 3: The recorded movements are analyzed by AI, which uses deep learning to compare the user's movements with those of professional athletes with a similar physique.
ステップ4:そして、比較結果に基づいてユーザーに対して動作の修正点が提案される。この提案は、例えば、スマートフォンやタブレットなどのデバイス上のアプリケーションを通じてユーザーに提示される。 Step 4: Based on the comparison results, the user is then given suggestions for modifying their behavior. These suggestions are presented to the user, for example, through an application on a device such as a smartphone or tablet.
(実施例1) (Example 1)
次に、形態例1の実施例1について説明する。以下の説明では、データ処理装置12を「サーバ」と称し、スマート眼鏡214を「端末」と称する。 Next, Example 1 of Form Example 1 will be described. In the following description, the data processing device 12 will be referred to as the "server" and the smart glasses 214 will be referred to as the "terminal."
従来の動作分析システムでは、ユーザーの体格や動作を正確に測定・記録し、適切なフィードバックを提供することが困難であった。また、ユーザーの動作をプロスポーツ選手の動作と比較する際に、精度の高い分析を行うための手段が不足していた。これにより、ユーザーが自身の動作を効果的に改善することが難しかった Conventional motion analysis systems have struggled to accurately measure and record a user's physique and movements and provide appropriate feedback. Furthermore, they lacked the means to perform highly accurate analysis when comparing a user's movements with those of professional athletes. This made it difficult for users to effectively improve their own movements.
実施例1におけるデータ処理装置12の特定処理部290による特定処理を、以下の各手段により実現する。 The specific processing performed by the specific processing unit 290 of the data processing device 12 in Example 1 is realized by the following means.
この発明では、サーバは、ユーザーの体格を測定する手段と、ユーザーが行う特定の動作を記録する手段と、記録された動作データと体格データをサーバに送信する手段と、記録された動作を分析し、体格の近いプロスポーツ選手の動作と比較するAI手段と、比較結果に基づいてユーザーに対して動作の修正点を提案する手段と、提案された修正点をユーザーの端末に表示する手段と、を含む。これにより、ユーザーは自身の体格と動作を正確に測定・記録し、プロスポーツ選手の動作と比較することで、具体的な修正点を得ることが可能となる。 In this invention, the server includes means for measuring the user's physique, means for recording specific movements performed by the user, means for transmitting recorded movement data and physique data to the server, AI means for analyzing the recorded movements and comparing them with the movements of professional athletes with a similar physique, means for suggesting movement corrections to the user based on the comparison results, and means for displaying the suggested corrections on the user's device. This allows users to accurately measure and record their own physique and movements, and compare them with the movements of professional athletes to obtain specific corrections.
「ユーザー」とは、システムを利用して自身の体格や動作を測定・記録し、フィードバックを受ける個人を指す。 "User" refers to an individual who uses the system to measure and record their physique and movements and receive feedback.
「体格」とは、ユーザーの身体的な特徴や寸法を指し、三次元ボディスキャンなどの手段で測定されるデータを含む。 "Physique" refers to a user's physical characteristics and measurements, including data measured by means such as a 3D body scan.
「動作」とは、ユーザーが行う特定の身体の動きやパフォーマンスを指し、カメラやセンサーを用いて記録される。 "Movement" refers to specific physical movements or performances performed by the user, which are recorded using cameras and sensors.
「サーバ」とは、ユーザーから送信されたデータを受信し、AI手段を用いて分析を行い、結果をユーザーに提供するコンピュータシステムを指す。 "Server" refers to a computer system that receives data sent by users, analyzes it using AI means, and provides the results to users.
「三次元ボディスキャン」とは、ユーザーの体格を立体的に測定する技術や装置を指し、ユーザーの身体の詳細なデータを取得するために使用される。 "3D body scanning" refers to technology and equipment that measures a user's physique in three dimensions and is used to obtain detailed data about the user's body.
「AI手段」とは、人工知能技術を用いてユーザーの動作を分析し、プロスポーツ選手の動作と比較するための手段を指す。 "AI means" refers to means that use artificial intelligence technology to analyze a user's movements and compare them with those of professional athletes.
「深層学習」とは、人工知能の一分野であり、多層のニューラルネットワークを用いてデータの特徴を学習し、高度な分析や予測を行う技術を指す。 "Deep learning" is a field of artificial intelligence that uses multi-layer neural networks to learn the characteristics of data and perform advanced analysis and predictions.
「修正点」とは、ユーザーの動作を改善するために提案される具体的な変更やアドバイスを指す。 "Fixes" refer to specific changes or suggestions suggested to improve user experience.
「端末」とは、ユーザーがシステムを利用するために使用するデバイスを指し、スマートフォンやタブレットなどが含まれる。 "Terminal" refers to the device used by the user to access the system, including smartphones and tablets.
「比較結果」とは、AI手段によってユーザーの動作とプロスポーツ選手の動作を比較した結果を指し、ユーザーに対するフィードバックの基礎となるデータを含む。 "Comparison results" refers to the results of comparing the user's movements with those of a professional athlete using AI means, and includes data that serves as the basis for feedback to the user.
この発明は、ユーザーの体格と動作を測定・記録し、AIを用いて分析することで、ユーザーに対して具体的な動作の修正点を提案するシステムである。以下に、このシステムの具体的な実施形態を説明する。 This invention is a system that measures and records a user's physique and movements, analyzes them using AI, and then suggests specific movement modifications to the user. A specific embodiment of this system is described below.
まず、ユーザーは3次元ボディスキャンを提供する装置を用いて自身の体格を測定する。使用する装置としては、例えばKinectやStructure Sensorなどがある。これにより、ユーザーの体格データが取得され、ユーザーの端末(スマートフォンやタブレット)に保存される。 First, the user measures their physique using a device that provides a 3D body scan. Examples of devices used include Kinect and Structure Sensor. This acquires the user's physique data and stores it on the user's device (smartphone or tablet).
次に、ユーザーは特定の動作を行う。例えば、野球のバッティングフォームや投球フォームなどである。この動作は、スマートフォンのカメラやGoProなどを用いて記録される。記録された動画データは、ユーザーの端末に保存される。 Next, the user performs a specific movement, such as a baseball batting or pitching form. This movement is recorded using a smartphone camera or a GoPro. The recorded video data is saved on the user's device.
ユーザーの端末は、記録された動作データと体格データをサーバに送信する。送信には、インターネット接続が必要である。ユーザーはアプリケーション内の「データ送信」ボタンを押すことで、端末はデータをサーバにアップロードする。 The user's device sends recorded movement and physique data to the server. An internet connection is required for transmission. The user presses the "Send Data" button in the application, and the device uploads the data to the server.
サーバは、受信した動作データと体格データをAIモデルに入力する。このAIモデルはTensorFlowやPyTorchを使用しており、深層学習を用いてユーザーの動作と体格の近いプロスポーツ選手の動作を比較する。サーバはデータをAIモデルに入力し、比較処理を開始する。処理が完了すると、比較結果が生成される。 The server inputs the received movement data and physique data into an AI model. This AI model uses TensorFlow and PyTorch, and uses deep learning to compare the user's movements with those of professional athletes with a similar physique. The server inputs the data into the AI model and begins the comparison process. Once the process is complete, the comparison results are generated.
サーバは、AIモデルの比較結果に基づいてユーザーの動作の修正点を生成する。この修正点は、具体的なアドバイスや改善方法としてまとめられる。例えば、「バッティングフォームのスイング速度を上げるために、腰の回転をもっと早くする必要があります」といった具体的なアドバイスが生成される。 The server generates corrections for the user's movements based on the comparison results of the AI model. These corrections are compiled into specific advice and improvement methods. For example, specific advice such as "To increase the swing speed of your batting form, you need to rotate your hips more quickly" is generated.
サーバは生成した修正点をユーザーの端末に送信する。ユーザーの端末は、受信した修正点をアプリケーション内で表示する。ユーザーはアプリケーションを開き、提案された修正点を確認する。例えば、「腰の回転を早くするための練習方法」といった具体的なアドバイスが表示される。 The server sends the generated corrections to the user's device, which then displays the received corrections within the application. The user opens the application and checks the suggested corrections. For example, specific advice such as "How to practice to rotate your hips faster" is displayed.
具体例として、ユーザーが野球のバッティングフォームを改善したいと考えている場合を考える。ユーザーはまず、3次元ボディスキャン装置(例えばKinect)を用いて自身の体格を測定する。次に、スマートフォンのカメラを用いてバッティングフォームを記録する。この記録データは、TensorFlowを用いた深層学習モデルに入力され、プロのバッターの動作と比較される。比較結果に基づいて、ユーザーのバッティングフォームの修正点が専用アプリを通じて提示される。 As a concrete example, consider the case where a user wants to improve their baseball batting form. The user first measures their physique using a 3D body scanning device (such as Kinect). Next, they record their batting form using a smartphone camera. This recorded data is input into a deep learning model using TensorFlow and compared with the movements of professional batters. Based on the comparison results, a dedicated app suggests improvements to the user's batting form.
プロンプト文の例としては、「ユーザーの体格データとバッティングフォームの動画を入力として、プロのバッターの動作と比較し、修正点を提案してください。」が挙げられる。 An example prompt is, "Taking the user's physique data and a video of their batting form as input, compare it with the movements of a professional batter and suggest corrections."
このようにして、ユーザーは自身の動作をプロの動作と比較し、具体的な修正点を得ることができる。 In this way, users can compare their own movements with those of a professional and get specific corrections.
実施例1における特定処理の流れについて図11を用いて説明する。 The flow of the identification process in Example 1 will be explained using Figure 11.
ステップ1: Step 1:
ユーザーは、3次元ボディスキャン装置を用いて自身の体格を測定する。 Users measure their physique using a 3D body scanning device.
入力: ユーザーの身体の位置情報 Input: User's body location information
具体的な動作: ユーザーはKinectの前に立ち、指示に従って体を回転させる。 Specific action: The user stands in front of Kinect and rotates their body according to the instructions.
データ加工: スキャン装置はユーザーの体格データを取得し、3次元モデルを生成する。 Data processing: The scanning device captures the user's physique data and generates a 3D model.
出力: 生成された体格データがユーザーの端末に保存される。 Output: The generated physique data is saved on the user's device.
ステップ2: Step 2:
ユーザーは、特定の動作(例:野球のバッティングフォーム)を行い、その動作を記録する。 The user performs a specific movement (e.g., a baseball batting stance) and records that movement.
入力: ユーザーの動作 Input: User action
具体的な動作: ユーザーはスマートフォンを三脚にセットし、バッティングフォームを撮影する。 Specific operation: The user sets up their smartphone on a tripod and takes a photo of their batting form.
データ加工: カメラはユーザーの動作を動画データとして記録する。 Data processing: The camera records the user's movements as video data.
出力: 記録された動画データがユーザーの端末に保存される。 Output: Recorded video data is saved to the user's device.
ステップ3: Step 3:
ユーザーの端末は、記録された動作データと体格データをサーバに送信する。 The user's device sends recorded movement and physique data to the server.
入力: 動作データと体格データ Input: Movement data and physique data
具体的な動作: ユーザーはアプリケーション内の「データ送信」ボタンを押す。 Specific action: The user presses the "Send Data" button within the application.
データ加工: 端末はデータを圧縮し、インターネットを通じてサーバにアップロードする。 Data processing: The device compresses the data and uploads it to a server via the Internet.
出力: サーバにデータが送信される。 Output: Data is sent to the server.
ステップ4: Step 4:
サーバは、受信した動作データと体格データをAIモデルに入力する。 The server inputs the received movement data and physique data into the AI model.
入力: 動作データと体格データ Input: Movement data and physique data
具体的な動作: サーバはデータをAIモデルに入力し、比較処理を開始する。 Specific operation: The server inputs the data into the AI model and begins the comparison process.
データ演算: AIモデルは深層学習を用いて、ユーザーの動作と体格の近いプロスポーツ選手の動作を比較する。 Data calculation: The AI model uses deep learning to compare the user's movements with those of professional athletes with a similar physique.
出力: 比較結果が生成される。 Output: The comparison results are generated.
ステップ5: Step 5:
サーバは、AIモデルの比較結果に基づいてユーザーの動作の修正点を生成する。 The server generates corrections to the user's behavior based on the comparison results of the AI model.
入力: 比較結果 Input: Comparison results
具体的な動作: サーバは「バッティングフォームのスイング速度を上げるために、腰の回転をもっと早くする必要があります」といった具体的なアドバイスを生成する。 Specific actions: The server generates specific advice such as, "To increase your swing speed in your batting form, you need to rotate your hips faster."
データ加工: 比較結果を解析し、修正点をテキスト形式で生成する。 Data processing: Analyze the comparison results and generate corrections in text format.
出力: 修正点が生成される。 Output: Corrections are generated.
ステップ6: Step 6:
サーバは生成した修正点をユーザーの端末に送信する。 The server sends the generated modifications to the user's device.
入力: 修正点 Input: Corrections
具体的な動作: サーバは修正点をユーザーの端末に送信する。 Specific operation: The server sends the modifications to the user's device.
データ加工: 修正点を適切な形式に変換し、送信する。 Data processing: Convert the corrections into the appropriate format and send.
出力: ユーザーの端末に修正点が送信される。 Output: The changes are sent to the user's device.
ステップ7: Step 7:
ユーザーの端末は、受信した修正点をアプリケーション内で表示する。 The user's device will display the received corrections within the application.
入力: 修正点 Input: Corrections
具体的な動作: ユーザーはアプリケーションを開き、提案された修正点を確認する。 What happens: The user opens the application and sees the suggested fixes.
データ加工: 修正点をユーザーに分かりやすい形式で表示する。 Data processing: Display corrections in a format that is easy for users to understand.
出力: ユーザーが修正点を確認できる。 Output: The user can see the changes.
(応用例1) (Application Example 1)
次に、形態例1の応用例1について説明する。以下の説明では、データ処理装置12を「サーバ」と称し、スマート眼鏡214を「端末」と称する。 Next, we will explain Application Example 1 of Form Example 1. In the following explanation, the data processing device 12 will be referred to as the "server" and the smart glasses 214 will be referred to as the "terminal."
従来の工場作業においては、作業員の動作の効率性や安全性を向上させるための具体的なフィードバックが不足している。このため、作業員が不適切な動作を続けることで、作業効率の低下や身体的な負担が増加する問題がある。また、作業員の動作を最適化するためのシステムが存在しないため、個々の作業員に対する適切な指導が難しいという課題がある Traditional factory work lacks specific feedback to improve the efficiency and safety of workers' movements. This leads to problems such as reduced work efficiency and increased physical strain if workers continue to perform inappropriate movements. Furthermore, the lack of a system to optimize workers' movements makes it difficult to provide appropriate guidance to individual workers.
応用例1におけるデータ処理装置12の特定処理部290による特定処理を、以下の各手段により実現する。この発明では、サーバは、ユーザーの体格を測定する手段と、ユーザーが行う特定の動作を記録する手段と、記録された動作を分析し、体格の近い作業者の動作と比較するAI手段と、比較結果に基づいてユーザーに対して動作の修正点を提案する手段と、工場作業員の動作を最適化するための提案を表示する手段と、を含む。これにより、作業員の動作の効率性や安全性を向上させるための具体的なフィードバックが可能となる。 The specific processing by the specific processing unit 290 of the data processing device 12 in Application Example 1 is realized by the following means. In this invention, the server includes a means for measuring the user's physique, a means for recording specific movements performed by the user, an AI means for analyzing the recorded movements and comparing them with the movements of workers with a similar physique, a means for suggesting to the user movement modifications based on the comparison results, and a means for displaying suggestions for optimizing the movements of factory workers. This makes it possible to provide specific feedback to improve the efficiency and safety of workers' movements.
「ユーザー」とは、システムを利用して体格や動作の測定・分析を受ける個人である。 "User" refers to an individual who uses the system to have their physique and movements measured and analyzed.
「体格」とは、ユーザーの身体的な特徴や寸法を指すものである。 "Physique" refers to the user's physical characteristics and measurements.
「動作」とは、ユーザーが行う特定の身体の動きや作業のことを指す。 "Movement" refers to a specific physical movement or task performed by the user.
「記録する手段」とは、ユーザーの動作を映像やデータとして保存するための装置や方法である。 "Recording means" refers to devices or methods for saving user actions as video or data.
「AI手段」とは、人工知能を用いて記録された動作を分析し、他の動作と比較するための技術である。 "AI means" refers to technology that uses artificial intelligence to analyze recorded movements and compare them with other movements.
「深層学習」とは、人工知能の一種であり、多層のニューラルネットワークを用いてデータを分析・学習する技術である。 "Deep learning" is a type of artificial intelligence that uses multi-layered neural networks to analyze and learn from data.
「修正点を提案する手段」とは、分析結果に基づいてユーザーに対して動作の改善点を示すための方法や装置である。 "Means for suggesting modifications" refers to a method or device for suggesting improvements to the user's behavior based on the analysis results.
「工場作業員」とは、工場内で特定の作業を行う労働者である。 A "factory worker" is a worker who performs specific tasks within a factory.
「最適化するための提案を表示する手段」とは、ユーザーに対して動作の効率化や安全性向上のための提案を視覚的に提示するための装置や方法である。 "Means for displaying optimization suggestions" refers to a device or method for visually presenting suggestions to the user for improving operational efficiency and safety.
「3次元ボディスキャン」とは、ユーザーの体格を立体的に測定するための技術である。 "3D body scanning" is a technology for measuring a user's physique in three dimensions.
この発明を実施するためのシステムは、ユーザーの体格を測定する手段、ユーザーが行う特定の動作を記録する手段、記録された動作を分析し、体格の近い作業者の動作と比較するAI手段、比較結果に基づいてユーザーに対して動作の修正点を提案する手段、工場作業員の動作を最適化するための提案を表示する手段を含む。 A system for implementing this invention includes means for measuring a user's physique, means for recording specific movements performed by the user, AI means for analyzing the recorded movements and comparing them with the movements of workers with a similar physique, means for suggesting to the user corrections to their movements based on the comparison results, and means for displaying suggestions for optimizing the movements of factory workers.
使用するハードウェアおよびソフトウェア Hardware and software used
3次元ボディスキャン装置: ユーザーの体格を立体的に測定するための装置である。 3D body scanning device: A device for measuring the user's physique in three dimensions.
カメラ: ユーザーの動作を記録するための装置である。例として、Logitech C920が挙げられる。 Camera: A device used to record user actions. An example is the Logitech C920.
スマート眼鏡: ユーザーに対して動作の修正点を視覚的に提示するための装置である。例として、Google Glassが挙げられる。 Smart glasses: A device that visually shows users how to correct their movements. An example is Google Glass.
タブレット: 動作の修正点や最適化提案を表示するための装置である。例として、iPadが挙げられる。 Tablet: A device used to display operational corrections and optimization suggestions. An example is the iPad.
サーバ: データの処理およびAIモデルの実行を行うためのコンピュータシステムである。 Server: A computer system for processing data and running AI models.
ソフトウェア: Python、OpenCV、Kerasなどのプログラムライブラリを使用する。 Software: Use programming libraries such as Python, OpenCV, and Keras.
データ加工およびデータ演算 Data processing and calculation
1. 体格データの取得: サーバは、3次元ボディスキャン装置を用いてユーザーの体格データを取得する。このデータは、ユーザーの身体的な特徴や寸法を立体的に表現するものである。 1. Acquisition of physique data: The server acquires the user's physique data using a 3D body scanning device. This data represents the user's physical characteristics and dimensions in three dimensions.
2. 動作の記録: サーバは、カメラを用いてユーザーの動作を記録する。記録された動作は画像データとして保存される。 2. Recording of actions: The server uses a camera to record the user's actions. The recorded actions are saved as image data.
3. 動作の分析: サーバは、記録された画像データと体格データをAIモデルに入力し、動作の分析を行う。AIモデルは深層学習を用いて、ユーザーの動作と体格の近い作業者の動作を比較する。 3. Movement analysis: The server inputs the recorded image data and physique data into the AI model and analyzes the movements. The AI model uses deep learning to compare the user's movements with those of workers with a similar physique.
4. 修正点の提案: サーバは、分析結果に基づいてユーザーに対して動作の修正点を提案する。この提案は、スマート眼鏡やタブレットに表示される。 4. Suggested modifications: The server will suggest modifications to the user's behavior based on the analysis results. These suggestions will be displayed on the smart glasses or tablet.
具体例 Specific examples
工場作業員が重い物を持ち上げる動作を行う際に、3次元ボディスキャンとカメラで動作を記録し、AIが分析する。分析結果として、腰の角度や持ち上げる際の手の位置などの修正点が提案される。これにより、作業員は効率的かつ安全に作業を行うことができる。 When a factory worker lifts a heavy object, their movements are recorded using a 3D body scan and camera, and then analyzed by AI. As a result of the analysis, suggestions are made for corrections such as the angle of the waist and the position of the hands when lifting. This allows workers to work efficiently and safely.
プロンプト文の例 Example prompt
「工場作業員が重い物を持ち上げる動作を記録し、3次元ボディスキャンデータと共にAIに入力して、効率的な動作と比較し、修正点を提案してください。」 "Record factory workers lifting heavy objects, input this data into the AI along with 3D body scan data, compare it with efficient movements, and suggest corrections."
以上が、この発明を実施するための形態である。 The above is a form for implementing this invention.
応用例1における特定処理の流れについて図12を用いて説明する。 The flow of the specific processing in Application Example 1 will be explained using Figure 12.
ステップ1: Step 1:
サーバは、3次元ボディスキャン装置を用いてユーザーの体格データを取得する。入力として、ユーザーの身体的な特徴や寸法が含まれる。データ加工として、これらの特徴や寸法を立体的に表現するデータ形式に変換する。出力として、ユーザーの体格データが得られる。 The server uses a 3D body scanning device to obtain the user's physique data. The input includes the user's physical characteristics and dimensions. Data processing involves converting these characteristics and dimensions into a data format that represents them in three dimensions. The output is the user's physique data.
ステップ2: Step 2:
サーバは、カメラを用いてユーザーの動作を記録する。入力として、ユーザーが行う特定の動作が含まれる。データ加工として、動作を映像データとして保存する。出力として、記録された動作の画像データが得られる。 The server uses a camera to record the user's actions. The input includes the specific actions performed by the user. The data is processed by saving the actions as video data. The output is image data of the recorded actions.
ステップ3: Step 3:
サーバは、記録された画像データと体格データをAIモデルに入力し、動作の分析を行う。入力として、画像データと体格データが含まれる。データ演算として、AIモデルが深層学習を用いてユーザーの動作と体格の近い作業者の動作を比較する。出力として、動作の分析結果が得られる。 The server inputs the recorded image data and physique data into the AI model and analyzes the movements. The input includes image data and physique data. To calculate the data, the AI model uses deep learning to compare the user's movements with those of workers with a similar physique. The output is the movement analysis results.
ステップ4: Step 4:
サーバは、分析結果に基づいてユーザーに対して動作の修正点を提案する。入力として、動作の分析結果が含まれる。データ加工として、修正点を具体的な提案として生成する。出力として、修正点の提案が得られる。 The server suggests behavioral modifications to the user based on the analysis results. The input includes the behavioral analysis results. Data processing generates specific suggestions for modifications. The output is the suggested modifications.
ステップ5: Step 5:
サーバは、修正点の提案をスマート眼鏡やタブレットに表示する。入力として、修正点の提案が含まれる。具体的な動作として、提案内容を視覚的に表示するためのデータを生成し、スマート眼鏡やタブレットに送信する。出力として、ユーザーが視覚的に確認できる修正点の提案が表示される。 The server displays suggested corrections on the smart glasses or tablet. The input includes suggested corrections. Specific operations include generating data to visually display the suggestions and sending it to the smart glasses or tablet. The output displays suggested corrections that the user can visually confirm.
以上が、このプログラムの処理の流れである。 The above is the processing flow of this program.
(実施例2) (Example 2)
次に、形態例2の実施例2について説明する。以下の説明では、データ処理装置12を「サーバ」と称し、スマート眼鏡214を「端末」と称する。 Next, we will explain Example 2 of Form Example 2. In the following explanation, the data processing device 12 will be referred to as the "server" and the smart glasses 214 will be referred to as the "terminal."
従来の動作分析システムでは、ユーザーの体格や動作を正確に測定・記録し、適切な修正点を提案することが困難であった。また、ユーザーに対して具体的な修正点を提示する手段が不足しており、動作の改善が効果的に行われないという問題があった Conventional motion analysis systems have struggled to accurately measure and record a user's physique and movements and suggest appropriate corrections. Furthermore, there was a lack of means to provide specific corrections to users, which led to problems with effective motion improvement.
実施例2におけるデータ処理装置12の特定処理部290による特定処理を、以下の各手段により実現する。 The specific processing performed by the specific processing unit 290 of the data processing device 12 in Example 2 is realized by the following means.
この発明では、サーバは、ユーザーの体格を測定する手段と、ユーザーが行う特定の動作を記録する手段と、記録された動作を分析し、体格の近いプロスポーツ選手の動作と比較する人工知能手段と、比較結果に基づいてユーザーに対して動作の修正点を提案する手段と、前記修正点をユーザーに提示する手段と、を含む。これにより、ユーザーの体格や動作を正確に測定・記録し、適切な修正点を提案し、具体的な修正点をユーザーに提示することが可能となる。 In this invention, the server includes means for measuring the user's physique, means for recording specific movements performed by the user, artificial intelligence means for analyzing the recorded movements and comparing them with the movements of professional athletes with a similar physique, means for suggesting movement modifications to the user based on the comparison results, and means for presenting the modifications to the user. This makes it possible to accurately measure and record the user's physique and movements, suggest appropriate modifications, and present specific modifications to the user.
「ユーザー」とは、システムを利用して自身の体格や動作を測定・記録し、動作の修正点を提案される個人を指す。 "User" refers to an individual who uses the system to measure and record their physique and movements and receive suggested movement modifications.
「体格を測定する手段」とは、ユーザーの身体の寸法や形状を三次元的に計測する装置や技術を指す。 "Means for measuring body size" refers to devices or technologies that measure the dimensions and shape of a user's body in three dimensions.
「特定の動作を記録する手段」とは、ユーザーが行う動作をカメラやセンサーを用いて記録する装置や技術を指す。 "Means for recording specific actions" refers to devices or technologies that use cameras or sensors to record actions performed by users.
「人工知能手段」とは、記録された動作データを分析し、ユーザーの動作とプロスポーツ選手の動作を比較するためのAI技術を指す。 "Artificial intelligence means" refers to AI technology used to analyze recorded movement data and compare the user's movements with those of professional athletes.
「修正点を提案する手段」とは、人工知能手段による分析結果に基づいて、ユーザーの動作の改善点を抽出し提案する技術を指す。 "Means for suggesting corrections" refers to technology that extracts and suggests areas for improvement in the user's behavior based on the analysis results of artificial intelligence means.
「修正点を提示する手段」とは、提案された修正点をユーザーに視覚的または聴覚的に伝えるためのデバイスやアプリケーションを指す。 "Means for presenting corrections" refers to a device or application that visually or audibly communicates suggested corrections to the user.
「三次元ボディスキャン」とは、ユーザーの体格を三次元的に計測する技術を指す。 "3D body scanning" refers to technology that measures a user's physique in three dimensions.
「深層学習」とは、人工知能手段において使用される、複数の層からなるニューラルネットワークを用いた機械学習技術を指す。 "Deep learning" refers to a machine learning technique using multiple layers of neural networks used in artificial intelligence methods.
発明を実施するための形態 Form for implementing the invention
この発明は、ユーザーの体格を測定し、特定の動作を記録・分析し、動作の修正点を提案するシステムに関するものである。以下に、このシステムの具体的な実施形態を説明する。 This invention relates to a system that measures a user's physique, records and analyzes specific movements, and suggests modifications to those movements. A specific embodiment of this system is described below.
ユーザーの体格測定 User body measurements
ユーザーは、三次元ボディスキャン装置を用いて自身の体格を測定する。この装置としては、例えば「三次元スキャナ」や「モーションキャプチャシステム」などがある。ユーザーは装置の指示に従い、360度回転しながら体格をスキャンする。端末はスキャンデータをリアルタイムで処理し、ユーザーの体格データを生成する。生成されたデータは、無線通信を通じてサーバに送信される。 Users measure their physique using a 3D body scanning device. Examples of such devices include a 3D scanner or motion capture system. Users follow the device's instructions and rotate 360 degrees to scan their physique. The device processes the scan data in real time and generates physique data for the user. The generated data is then sent to a server via wireless communication.
動作の記録 Recording actions
次に、ユーザーは特定の動作を行う。例えば、野球のバッティングや投球フォームなどである。ユーザーはカメラやセンサーを用いて動作を記録する。使用するハードウェアとしては、「高解像度カメラ」や「モーションキャプチャシステム」がある。端末は記録された動画データまたはモーションキャプチャデータを生成し、サーバに送信する。 Next, the user performs a specific movement, such as batting or pitching in baseball. The user's movement is recorded using a camera or sensor. The hardware used may include a high-resolution camera or a motion capture system. The device generates the recorded video data or motion capture data and sends it to a server.
動作の分析 Analysis of movement
サーバは、受信した体格データと動作データを人工知能モデルに入力する。この人工知能モデルは、深層学習を用いてユーザーの動作とプロスポーツ選手の動作を比較する。使用するソフトウェアとしては、「深層学習フレームワーク」がある。サーバは、人工知能モデルの出力からユーザーの動作の修正点を抽出する。 The server inputs the received physique data and movement data into an artificial intelligence model. This artificial intelligence model uses deep learning to compare the user's movements with those of professional athletes. The software used is a "deep learning framework." The server extracts corrections for the user's movements from the output of the artificial intelligence model.
動作の修正点の提案 Suggested behavior fixes
サーバは、抽出された修正点を端末に送信する。端末は、受信した修正点を専用アプリケーションで表示する。ユーザーは、アプリケーションを通じて修正点を確認し、具体的な改善方法を学ぶ。例えば、「バットの振り始めの角度を10度上げる」といった具体的な指示が表示される。 The server sends the extracted correction points to the device. The device then displays the received correction points in a dedicated application. The user can check the correction points through the application and learn specific ways to improve. For example, specific instructions such as "increase the angle at the start of the bat swing by 10 degrees" are displayed.
具体例 Specific examples
具体例1: 野球のバッティングフォームの修正 Example 1: Correcting baseball batting form
ユーザーが三次元ボディスキャン装置を用いて体格を測定し、データをサーバに送信する。その後、高解像度カメラを用いてバッティングフォームを撮影し、動画データをサーバにアップロードする。サーバは深層学習フレームワークを用いてデータを分析し、修正点を抽出する。修正点は専用アプリケーションを通じてユーザーに提示される。ユーザーはアプリケーションを見ながら、バッティングフォームの改善に取り組む。 The user measures their physique using a 3D body scanning device and sends the data to a server. Then, a high-resolution camera is used to capture their batting form, and the video data is uploaded to the server. The server then analyzes the data using a deep learning framework and identifies areas for improvement. These areas are presented to the user via a dedicated application. The user then works to improve their batting form while viewing the application.
具体例2: 投球フォームの修正 Example 2: Correcting pitching form
ユーザーが三次元スキャナを用いて体格を測定し、データをサーバに送信する。その後、モーションキャプチャシステムを用いて投球フォームを記録し、データをサーバにアップロードする。サーバは深層学習フレームワークを用いてデータを分析し、修正点を抽出する。修正点は専用アプリケーションを通じてユーザーに提示される。ユーザーはアプリケーションを見ながら、投球フォームの改善に取り組む。 The user measures their physique using a 3D scanner and sends the data to the server. They then use a motion capture system to record their pitching form and upload the data to the server. The server then analyzes the data using a deep learning framework and extracts corrections that are presented to the user through a dedicated application. The user works to improve their pitching form while looking at the application.
プロンプト文の例 Example prompt
プロンプト文1: 野球のバッティングフォーム Prompt 1: Baseball batting form
「ユーザーの三次元ボディスキャンデータとバッティングフォームの動画データを入力として、プロ野球選手のデータと比較し、修正点を提案するAIモデルを生成してください。」 "Using the user's 3D body scan data and video data of their batting form as input, please generate an AI model that compares it with data from professional baseball players and suggests corrections."
プロンプト文2: 投球フォーム Prompt 2: Pitching form
「ユーザーの三次元ボディスキャンデータと投球フォームのモーションキャプチャデータを入力として、プロ野球選手のデータと比較し、修正点を提案するAIモデルを生成してください。」 "Using the user's 3D body scan data and motion capture data of their pitching form as input, please compare it with data from professional baseball players and generate an AI model that suggests corrections."
実施例2における特定処理の流れについて図13を用いて説明する。 The flow of the identification process in Example 2 will be explained using Figure 13.
プログラムの処理の流れ Program processing flow
ステップ1:ユーザーの体格測定 Step 1: Measure the user's body size
ユーザーは、三次元ボディスキャン装置を起動する。装置の指示に従い、ユーザーは360度回転しながら体格をスキャンする。端末はスキャンデータをリアルタイムで処理し、ユーザーの体格データを生成する。生成されたデータは、無線通信を通じてサーバに送信される。 The user activates the 3D body scanning device. Following the device's instructions, the user rotates 360 degrees to scan their physique. The device processes the scan data in real time and generates the user's physique data. The generated data is sent to the server via wireless communication.
入力:ユーザーの体格スキャンデータ Input: User's physique scan data
データ加工:スキャンデータのリアルタイム処理 Data processing: Real-time processing of scanned data
出力:ユーザーの体格データ Output: User's physique data
ステップ2:動作の記録 Step 2: Record the action
ユーザーは高解像度カメラやモーションキャプチャシステムを用いて特定の動作を行う。例えば、野球のバッティングや投球フォームなどである。端末は動作を記録し、動画データまたはモーションキャプチャデータを生成する。生成されたデータはサーバに送信される。 Using a high-resolution camera and motion capture system, the user performs a specific movement, such as batting or pitching in baseball. The device records the movement and generates video data or motion capture data, which is then sent to the server.
入力:ユーザーの動作 Input: User action
データ加工:動作の記録とデータ生成 Data processing: Recording movements and generating data
出力:動画データまたはモーションキャプチャデータ Output: Video data or motion capture data
ステップ3:動作の分析 Step 3: Analyze the behavior
サーバは、受信した体格データと動作データを人工知能モデルに入力する。この人工知能モデルは、深層学習を用いてユーザーの動作とプロスポーツ選手の動作を比較する。サーバは、人工知能モデルの出力からユーザーの動作の修正点を抽出する。 The server inputs the received physique data and movement data into an artificial intelligence model. This artificial intelligence model uses deep learning to compare the user's movements with those of professional athletes. The server extracts corrections for the user's movements from the output of the artificial intelligence model.
入力:体格データ、動作データ Input: physique data, movement data
データ加工:深層学習による動作比較 Data processing: Deep learning behavior comparison
出力:動作の修正点 Output: Behavior corrections
ステップ4:動作の修正点の提案 Step 4: Propose behavioral modifications
サーバは、抽出された修正点を端末に送信する。端末は、受信した修正点を専用アプリケーションで表示する。ユーザーは、アプリケーションを通じて修正点を確認し、具体的な改善方法を学ぶ。例えば、「バットの振り始めの角度を10度上げる」といった具体的な指示が表示される。 The server sends the extracted correction points to the device. The device then displays the received correction points in a dedicated application. The user can check the correction points through the application and learn specific ways to improve. For example, specific instructions such as "increase the angle at the start of the bat swing by 10 degrees" are displayed.
入力:動作の修正点 Input: Behavior corrections
データ加工:修正点の表示準備 Data processing: Preparing for corrections
出力:ユーザーへの修正点の提示 Output: Present the corrections to the user
具体的な動作の追加 Add specific actions
ステップ1:ユーザーの体格測定 Step 1: Measure the user's body size
ユーザーは、三次元ボディスキャン装置を起動し、装置の指示に従って体格をスキャンする。スキャンデータはリアルタイムで処理され、ユーザーの体格データが生成される。生成されたデータは、無線通信を通じてサーバに送信される。 The user activates the 3D body scanning device and follows the device's instructions to scan their physique. The scan data is processed in real time to generate the user's physique data, which is then transmitted to the server via wireless communication.
ステップ2:動作の記録 Step 2: Record the action
ユーザーは、高解像度カメラを設置し、野球のバッティングフォームを撮影する。カメラは高解像度で動画を記録し、端末に保存する。端末は保存された動画データを圧縮し、サーバにアップロードする。 The user installs a high-resolution camera and films their baseball batting form. The camera records high-resolution video and saves it on the device. The device then compresses the saved video data and uploads it to the server.
ステップ3:動作の分析 Step 3: Analyze the Movement
サーバは、受信した体格データと動画データを深層学習フレームワークに入力する。AIモデルは、ユーザーのバッティングフォームをプロ野球選手のフォームと比較する。比較には、関節の角度や動作のスピードなどの特徴量が使用される。サーバは、AIモデルの出力からユーザーの動作の修正点を抽出する。 The server inputs the received physique data and video data into a deep learning framework. The AI model compares the user's batting form with that of professional baseball players. Features such as joint angles and movement speed are used for the comparison. The server extracts corrections for the user's movement from the output of the AI model.
ステップ4:動作の修正点の提案 Step 4: Propose behavioral modifications
サーバは、抽出された修正点をJSON形式で端末に送信する。端末は、受信した修正点を専用アプリケーションで表示する。ユーザーは、アプリケーションを通じて修正点を確認し、具体的な改善方法を学ぶ。例えば、「バットの振り始めの角度を10度上げる」といった具体的な指示が表示される。 The server sends the extracted corrections to the device in JSON format. The device then displays the received corrections in a dedicated application. The user can review the corrections through the application and learn specific ways to improve. For example, specific instructions such as "increase the angle at the start of your bat swing by 10 degrees" are displayed.
(応用例2) (Application Example 2)
次に、形態例2の応用例2について説明する。以下の説明では、データ処理装置12を「サーバ」と称し、スマート眼鏡214を「端末」と称する。 Next, we will explain Application Example 2 of Form Example 2. In the following explanation, the data processing device 12 will be referred to as the "server" and the smart glasses 214 will be referred to as the "terminal."
従来の工場ロボットの動作最適化は、手動での調整や経験に依存しており、効率的かつ精度の高い最適化が難しいという課題があった。また、ユーザーの体格や動作を基にした個別の最適化が行われていないため、汎用的な最適化手法では十分な効果が得られない場合があった。これにより、工場の生産性や品質が低下するリスクが存在していた Traditional optimization of factory robots relies on manual adjustments and experience, making it difficult to achieve efficient and accurate optimization. Furthermore, because individual optimization based on the user's physique and movements is not performed, general-purpose optimization methods often fail to produce sufficient results. This poses a risk of reduced factory productivity and quality.
応用例2におけるデータ処理装置12の特定処理部290による特定処理を、以下の各手段により実現する。 The specific processing performed by the specific processing unit 290 of the data processing device 12 in Application Example 2 is realized by the following means.
この発明では、サーバは、ユーザーの体格を測定する手段と、ユーザーが行う特定の動作を記録する手段と、記録された動作を分析し、体格の近いプロスポーツ選手の動作と比較するAI手段と、比較結果に基づいてユーザーに対して動作の修正点を提案する手段と、工場内で使用されるロボットの動作を記録し、分析する手段と、ロボットの動作を最適化するための修正点を提案する手段と、を含む。これにより、ユーザーの体格や動作に基づいた個別の最適化が可能となり、工場ロボットの動作を効率的かつ精度高く最適化することが可能となる。 In this invention, the server includes means for measuring the user's physique, means for recording specific movements performed by the user, AI means for analyzing the recorded movements and comparing them with the movements of professional athletes with a similar physique, means for suggesting movement modifications to the user based on the comparison results, means for recording and analyzing the movements of robots used in factories, and means for suggesting modifications to optimize the robot's movement. This enables individual optimization based on the user's physique and movements, making it possible to efficiently and accurately optimize the movement of factory robots.
「ユーザー」とは、システムを利用して自身の体格や動作を測定・分析する個人または法人である。 "User" means an individual or corporation that uses the system to measure and analyze their physique and movements.
「体格」とは、ユーザーの身体の形状や寸法を指し、3次元ボディスキャンなどの手段で測定されるものである。 "Physique" refers to the shape and dimensions of the user's body, as measured by means such as a 3D body scan.
「特定の動作」とは、ユーザーが行う特定の運動や作業のことであり、カメラやセンサーを用いて記録されるものである。 "Specific actions" refer to specific movements or tasks performed by the user, which are recorded using cameras or sensors.
「記録する手段」とは、カメラやセンサーなどを用いてユーザーの動作をデータとして保存する装置や方法である。 "Recording means" refers to devices or methods that use cameras, sensors, etc. to save user actions as data.
「AI手段」とは、人工知能を用いて記録された動作データを分析し、ユーザーの動作とプロスポーツ選手の動作を比較するための技術である。 "AI means" refers to technology that uses artificial intelligence to analyze recorded movement data and compare the user's movements with those of professional athletes.
「深層学習」とは、人工知能の一種であり、多層のニューラルネットワークを用いてデータを分析・学習する技術である。 "Deep learning" is a type of artificial intelligence that uses multi-layered neural networks to analyze and learn from data.
「プロスポーツ選手」とは、特定のスポーツにおいて専門的に活動している選手であり、ユーザーの動作と比較される対象である。 A "professional athlete" is an athlete who specializes in a particular sport and is the subject to be compared with the user's movements.
「動作の修正点」とは、ユーザーの動作を最適化するために提案される具体的な改善点である。 "Behavior Modifications" are specific improvements suggested to optimize the user's behavior.
「工場内で使用されるロボット」とは、工場の生産ラインや作業場で使用される自動化された機械装置である。 "Robots used in factories" are automated machinery and devices used on factory production lines and in workshops.
「最適化」とは、特定の目的に対して最も効率的かつ効果的な状態に調整することである。 "Optimization" means adjusting something to the most efficient and effective state for a specific purpose.
この発明を実施するためには、以下のハードウェアおよびソフトウェアを用いる。ハードウェアとしては、3次元スキャナー、カメラ、センサー、サーバ、ユーザー端末(スマートフォンやタブレット)が必要である。ソフトウェアとしては、Python、OpenCV、Kerasなどが使用される。 The following hardware and software are used to implement this invention. Hardware requires a 3D scanner, camera, sensor, server, and user terminal (smartphone or tablet). Software uses Python, OpenCV, Keras, etc.
まず、ユーザーは3次元スキャナーを用いて自身の体格を測定する。3次元スキャナーは、ユーザーの身体の形状や寸法を高精度で取得し、デジタルデータとして保存する。このデータは、サーバに送信される。 First, the user measures their physique using a 3D scanner. The 3D scanner captures the user's body shape and dimensions with high precision and saves them as digital data. This data is then sent to a server.
次に、ユーザーは特定の動作を行う。例えば、工場内で使用されるロボットの動作を模倣する場合、カメラやセンサーを用いてその動作を記録する。記録された動作データもサーバに送信される。 Next, the user performs a specific action. For example, if they are imitating the actions of a robot used in a factory, the action is recorded using a camera or sensor. The recorded action data is also sent to the server.
サーバは、受信した3次元スキャンデータと動作データをAI手段に入力する。AI手段は、深層学習を用いてこれらのデータを分析し、ユーザーの動作と体格の近いプロスポーツ選手の動作と比較する。比較結果に基づいて、ユーザーに対して動作の修正点を提案する。 The server inputs the received 3D scan data and movement data into the AI means. The AI means analyzes this data using deep learning and compares the user's movements with those of professional athletes with a similar physique. Based on the comparison results, it suggests movement modifications to the user.
さらに、工場内で使用されるロボットの動作を最適化するために、ロボットの動作データも記録され、同様にAI手段で分析される。分析結果に基づいて、ロボットの動作を最適化するための修正点が提案される。この提案は、ユーザー端末に表示される。 Furthermore, to optimize the operation of robots used in factories, robot operation data is also recorded and analyzed using AI methods. Based on the analysis results, corrections are suggested to optimize the robot's operation. These suggestions are displayed on the user's device.
具体例として、工場内で使用される溶接ロボットの動作を最適化する場合を考える。3次元スキャナーでロボットの形状データを取得し、カメラやセンサーで動作データを記録する。これらのデータをAI手段に入力し、分析結果に基づいて溶接の角度や速度の修正点を提案する。 As a concrete example, consider optimizing the operation of a welding robot used in a factory. A 3D scanner captures the robot's shape data, and cameras and sensors record its operation data. This data is input into an AI tool, and suggestions for adjustments to the welding angle and speed are made based on the analysis results.
生成AIモデルへ入力するプロンプト文の例としては、「溶接ロボットの動作データを3次元スキャンデータと共に入力し、最適な動作修正点を提案してください。」が挙げられる。 An example of a prompt to input into the generative AI model is, "Please input the welding robot's motion data along with the 3D scan data, and suggest optimal motion corrections."
以上のように、この発明はユーザーの体格や動作に基づいた個別の最適化を可能とし、工場ロボットの動作を効率的かつ精度高く最適化することができる。 As described above, this invention enables individual optimization based on the user's physique and movements, allowing the operation of factory robots to be optimized efficiently and with high precision.
応用例2における特定処理の流れについて図14を用いて説明する。 The flow of the specific processing in Application Example 2 will be explained using Figure 14.
ステップ1: Step 1:
ユーザーは3次元スキャナーを用いて自身の体格を測定する。 Users measure their body size using a 3D scanner.
入力: ユーザーの身体 Input: User's body
データ加工: 3次元スキャナーがユーザーの身体の形状や寸法を高精度で取得し、デジタルデータとして保存する。 Data processing: A 3D scanner captures the user's body shape and dimensions with high precision and stores them as digital data.
出力: 3次元スキャンデータ Output: 3D scan data
ステップ2: Step 2:
ユーザーは特定の動作を行い、カメラやセンサーを用いてその動作を記録する。 The user performs a specific action, which is recorded using cameras and sensors.
入力: ユーザーの動作 Input: User action
データ加工: カメラやセンサーがユーザーの動作を動画やセンサーデータとして記録する。 Data processing: Cameras and sensors record user movements as video and sensor data.
出力: 動作データ Output: Operation data
ステップ3: Step 3:
サーバは、3次元スキャンデータと動作データを受信する。 The server receives the 3D scan data and movement data.
入力: 3次元スキャンデータ、動作データ Input: 3D scan data, motion data
データ加工: サーバがこれらのデータを受信し、AI手段に入力するための準備を行う。 Data processing: The server receives this data and prepares it for input into the AI means.
出力: 準備されたデータ Output: Prepared data
ステップ4: Step 4:
サーバは、AI手段を用いて3次元スキャンデータと動作データを分析する。 The server analyzes the 3D scan data and movement data using AI tools.
入力: 準備されたデータ Input: Prepared data
データ加工: 深層学習モデルを用いて、ユーザーの動作と体格の近いプロスポーツ選手の動作を比較する。 Data processing: Using a deep learning model, we compare the user's movements with those of professional athletes with a similar physique.
出力: 分析結果 Output: Analysis results
ステップ5: Step 5:
サーバは、分析結果に基づいてユーザーに対して動作の修正点を提案する。 The server then suggests behavioral modifications to the user based on the analysis results.
入力: 分析結果 Input: Analysis results
データ加工: 分析結果を基に、ユーザーの動作を最適化するための具体的な修正点を生成する。 Data processing: Based on the analysis results, specific modifications are generated to optimize user behavior.
出力: 修正点の提案 Output: Suggested fixes
ステップ6: Step 6:
ユーザー端末に修正点の提案が表示される。 Suggested fixes will be displayed on the user's device.
入力: 修正点の提案 Enter: Suggested fix
データ加工: 提案内容をユーザー端末に表示するためのフォーマットに変換する。 Data processing: Convert the proposal content into a format for display on the user's device.
出力: ユーザー端末に表示された修正点 Output: Corrections displayed on the user's device
ステップ7: Step 7:
工場内で使用されるロボットの動作を記録し、サーバに送信する。 The movements of robots used in factories are recorded and sent to a server.
入力: ロボットの動作 Input: Robot movement
データ加工: カメラやセンサーがロボットの動作を動画やセンサーデータとして記録し、サーバに送信する。 Data processing: Cameras and sensors record the robot's movements as video and sensor data, which are then sent to a server.
出力: ロボットの動作データ Output: Robot movement data
ステップ8: Step 8:
サーバは、ロボットの動作データをAI手段で分析し、最適化のための修正点を提案する。 The server analyzes the robot's operation data using AI means and suggests modifications for optimization.
入力: ロボットの動作データ Input: Robot movement data
データ加工: 深層学習モデルを用いて、ロボットの動作を分析し、最適化のための修正点を生成する。 Data processing: Using deep learning models, we analyze the robot's behavior and generate corrections for optimization.
出力: ロボットの動作修正点の提案 Output: Suggested modifications to the robot's behavior
ステップ9: Step 9:
ユーザー端末にロボットの動作修正点の提案が表示される。 Suggestions for modifying the robot's behavior will be displayed on the user's device.
入力: ロボットの動作修正点の提案 Input: Suggested modifications to the robot's behavior
データ加工: 提案内容をユーザー端末に表示するためのフォーマットに変換する。 Data processing: Convert the proposal content into a format for display on the user's device.
出力: ユーザー端末に表示されたロボットの動作修正点 Output: Robot behavior corrections displayed on the user's device.
なお、更に、ユーザの感情を推定する感情エンジンを組み合わせてもよい。すなわち、特定処理部290は、感情特定モデル59を用いてユーザの感情を推定し、ユーザの感情を用いた特定処理を行うようにしてもよい。 It is also possible to further combine an emotion engine that estimates the user's emotion. That is, the identification processing unit 290 may estimate the user's emotion using the emotion identification model 59 and perform identification processing using the user's emotion.
「形態例1」 "Example 1"
本発明の一実施形態では、ユーザーの体格を測定する手段、ユーザーが行う特定の動作を記録する手段、記録された動作を分析し、体格の近いプロスポーツ選手の動作と比較するAI手段、比較結果に基づいてユーザーに対して動作の修正点を提案する手段、そしてユーザーの感情を認識する感情エンジンを含むシステムが提供される。感情エンジンは、ユーザーの表情や声のトーンから感情を認識し、その情報をAI手段に提供する。AI手段は、ユーザーの動作とプロスポーツ選手の動作の比較だけでなく、ユーザーの感情も考慮に入れて動作の修正点を提案する。例えば、ユーザーがフラストレーションを感じている場合、AI手段はその情報を考慮に入れて、ユーザーが受け入れやすい形で修正点を提案する。このようにして、ユーザーの感情を考慮した動作改善の提案が可能となる。 In one embodiment of the present invention, a system is provided that includes a means for measuring a user's physique, a means for recording specific movements performed by the user, an AI means for analyzing the recorded movements and comparing them with the movements of professional athletes with a similar physique, a means for suggesting movement modifications to the user based on the comparison results, and an emotion engine that recognizes the user's emotions. The emotion engine recognizes emotions from the user's facial expressions and tone of voice and provides this information to the AI means. The AI means suggests movement modifications that take into account not only the comparison between the user's movements and the movements of the professional athletes, but also the user's emotions. For example, if the user is feeling frustrated, the AI means takes this information into consideration and suggests modifications in a manner that is easy for the user to accept. In this way, it is possible to suggest movement improvements that take the user's emotions into account.
「形態例2」 "Example 2"
本発明の一実施形態では、ユーザーの体格を測定する手段、ユーザーが行う特定の動作を記録する手段、記録された動作を分析し、体格の近いプロスポーツ選手の動作と比較するAI手段、比較結果に基づいてユーザーに対して動作の修正点を提案する手段、そしてユーザーの感情を認識する感情エンジンを含むシステムが提供される。感情エンジンは、ユーザーの表情や声のトーンから感情を認識し、その情報をAI手段に提供する。AI手段は、ユーザーの動作とプロスポーツ選手の動作の比較だけでなく、ユーザーの感情も考慮に入れて動作の修正点を提案する。例えば、ユーザーがフラストレーションを感じている場合、AI手段はその情報を考慮に入れて、ユーザーが受け入れやすい形で修正点を提案する。このようにして、ユーザーの感情を考慮した動作改善の提案が可能となる。 In one embodiment of the present invention, a system is provided that includes a means for measuring a user's physique, a means for recording specific movements performed by the user, an AI means for analyzing the recorded movements and comparing them with the movements of professional athletes with a similar physique, a means for suggesting movement modifications to the user based on the comparison results, and an emotion engine that recognizes the user's emotions. The emotion engine recognizes emotions from the user's facial expressions and tone of voice and provides this information to the AI means. The AI means suggests movement modifications that take into account not only the comparison between the user's movements and the movements of the professional athletes, but also the user's emotions. For example, if the user is feeling frustrated, the AI means takes this information into consideration and suggests modifications in a manner that is easy for the user to accept. In this way, it is possible to suggest movement improvements that take the user's emotions into account.
以下に、各形態例の処理の流れについて説明する。 The processing flow for each example form is explained below.
「形態例1」 "Example 1"
ステップ1:ユーザーの体格を3Dボディスキャンにより測定する。 Step 1: Measure the user's physique using a 3D body scan.
ステップ2:ユーザーが行う特定の動作(例:野球のバッティングやピッチング)をビデオカメラやモーションセンサーを用いて記録する。 Step 2: Record a specific action performed by the user (e.g., batting or pitching a baseball) using a video camera or motion sensor.
ステップ3:記録された動作をAI手段により分析し、体格の近いプロスポーツ選手の動作と比較する。 Step 3: The recorded movements are analyzed using AI tools and compared with the movements of professional athletes with similar physiques.
ステップ4:ユーザーの表情や声のトーンから感情を認識する感情エンジンを用いて、ユーザーの感情を把握する。 Step 4: Understand the user's emotions using an emotion engine that recognizes emotions from the user's facial expressions and tone of voice.
ステップ5:AI手段は、ユーザーの動作とプロスポーツ選手の動作の比較結果とユーザーの感情を考慮に入れて、動作の修正点を提案する。 Step 5: The AI means suggests corrections to the user's movements, taking into account the results of comparing the user's movements with those of professional athletes and the user's emotions.
ステップ6:提案された動作の修正点をユーザーに対して、スマートフォンやタブレットなどのデバイス上のアプリケーションを通じて提示する。 Step 6: The proposed behavioral modifications are presented to the user via an application on a device such as a smartphone or tablet.
「形態例2」 "Example 2"
ステップ1:ユーザーの体格を3Dボディスキャンにより測定する。 Step 1: Measure the user's physique using a 3D body scan.
ステップ2:ユーザーが行う特定の動作(例:野球のバッティングやピッチング)をビデオカメラやモーションセンサーを用いて記録する。 Step 2: Record a specific action performed by the user (e.g., batting or pitching a baseball) using a video camera or motion sensor.
ステップ3:記録された動作をAI手段により分析し、体格の近いプロスポーツ選手の動作と比較する。 Step 3: The recorded movements are analyzed using AI tools and compared with the movements of professional athletes with similar physiques.
ステップ4:ユーザーの表情や声のトーンから感情を認識する感情エンジンを用いて、ユーザーの感情を把握する。 Step 4: Understand the user's emotions using an emotion engine that recognizes emotions from the user's facial expressions and tone of voice.
ステップ5:AI手段は、ユーザーの動作とプロスポーツ選手の動作の比較結果とユーザーの感情を考慮に入れて、動作の修正点を提案する。 Step 5: The AI means suggests corrections to the user's movements, taking into account the results of comparing the user's movements with those of professional athletes and the user's emotions.
ステップ6:提案された動作の修正点をユーザーに対して、スマートフォンやタブレットなどのデバイス上のアプリケーションを通じて提示する。 Step 6: The proposed behavioral modifications are presented to the user via an application on a device such as a smartphone or tablet.
(実施例1) (Example 1)
次に、形態例1の実施例1について説明する。以下の説明では、データ処理装置12を「サーバ」と称し、スマート眼鏡214を「端末」と称する。 Next, Example 1 of Form Example 1 will be described. In the following description, the data processing device 12 will be referred to as the "server" and the smart glasses 214 will be referred to as the "terminal."
従来の動作改善システムでは、ユーザーの体格や動作データを基にした提案が行われるが、ユーザーの感情を考慮した提案が行われないため、ユーザーが提案を受け入れにくい場合がある。また、動作の修正点が具体的でないため、ユーザーがどのように改善すればよいかが分かりにくいという問題がある Traditional movement improvement systems make suggestions based on the user's physique and movement data, but because they don't take the user's emotions into account, users may find it difficult to accept the suggestions. Furthermore, since the corrections to movement are not specific, it is difficult for users to understand how to improve.
実施例1におけるデータ処理装置12の特定処理部290による特定処理を、以下の各手段により実現する。 The specific processing performed by the specific processing unit 290 of the data processing device 12 in Example 1 is realized by the following means.
この発明では、サーバは、ユーザーの体格を測定する手段と、ユーザーが行う特定の動作を記録する手段と、記録された動作を分析し、体格の近いプロスポーツ選手の動作と比較する人工知能手段と、比較結果に基づいてユーザーに対して動作の修正点を提案する手段と、ユーザーの感情を認識する手段と、感情データを考慮して動作の修正点を提案する手段と、を含む。これにより、ユーザーの体格と感情を考慮した動作改善の提案が可能となる。 In this invention, the server includes means for measuring the user's physique, means for recording specific movements performed by the user, artificial intelligence means for analyzing the recorded movements and comparing them with the movements of professional athletes with a similar physique, means for suggesting movement modifications to the user based on the comparison results, means for recognizing the user's emotions, and means for suggesting movement modifications taking into account the emotion data. This makes it possible to suggest movement improvements that take into account the user's physique and emotions.
「ユーザーの体格を測定する手段」とは、ユーザーの身体的特徴を計測し、デジタルデータとして取得する装置や方法である。 "Means for measuring the user's physique" refers to devices or methods that measure the user's physical characteristics and acquire them as digital data.
「ユーザーが行う特定の動作を記録する手段」とは、ユーザーが実施する特定の動作を映像やセンサーを用いてデジタルデータとして記録する装置や方法である。 "Means for recording specific actions performed by a user" refers to a device or method that uses video or sensors to record specific actions performed by a user as digital data.
「人工知能手段」とは、記録されたデータを解析し、特定のアルゴリズムを用いてユーザーの動作と他のデータ(例:プロスポーツ選手の動作)を比較するためのソフトウェアやシステムである。 "Artificial intelligence means" refers to software or systems that analyze recorded data and use specific algorithms to compare the user's movements with other data (e.g., the movements of professional athletes).
「動作の修正点を提案する手段」とは、解析結果に基づいてユーザーに対して動作の改善点や修正方法を提示する装置や方法である。 "Means for suggesting movement corrections" refers to devices or methods that suggest movement improvements and correction methods to the user based on the analysis results.
「ユーザーの感情を認識する手段」とは、ユーザーの表情や声のトーンなどから感情を解析し、デジタルデータとして取得する装置や方法である。 "Means for recognizing user emotions" refers to devices or methods that analyze the user's emotions from facial expressions, tone of voice, etc., and acquire them as digital data.
「感情データを考慮して動作の修正点を提案する手段」とは、ユーザーの感情データを基にして、より受け入れやすい形で動作の修正点を提示する装置や方法である。 "Means for suggesting movement modifications taking into account emotional data" refers to a device or method that suggests movement modifications in a more acceptable form based on the user's emotional data.
「三次元ボディスキャン」とは、ユーザーの身体を三次元的にスキャンし、詳細な体格データを取得する技術である。 "3D body scanning" is a technology that scans the user's body in three dimensions and obtains detailed physique data.
「深層学習」とは、多層のニューラルネットワークを用いてデータを解析し、パターンや特徴を学習する人工知能技術である。 "Deep learning" is an artificial intelligence technology that uses multi-layered neural networks to analyze data and learn patterns and features.
この発明は、ユーザーの体格と動作を解析し、プロスポーツ選手の動作と比較することで、ユーザーに対して動作の修正点を提案するシステムである。さらに、ユーザーの感情を認識し、その感情データを考慮して提案を行うことで、ユーザーが受け入れやすい形で動作の修正点を提示することができる。 This invention is a system that analyzes a user's physique and movements, compares them with the movements of professional athletes, and suggests movement modifications to the user. Furthermore, by recognizing the user's emotions and making suggestions that take their emotional data into consideration, it is possible to present movement modifications in a way that is easy for the user to accept.
使用するハードウェアおよびソフトウェア Hardware and software used
1. ユーザーの体格測定 1. User body measurements
ユーザーは、3次元ボディスキャンを提供する装置を使用して自身の体格を測定する。この装置は、例えば、3Dスキャナーや専用のボディスキャンアプリケーションを含む。これにより、ユーザーの身長、体重、体脂肪率などの詳細な体格データが取得される。 Users measure their physique using equipment that provides a 3D body scan. This equipment may include, for example, a 3D scanner or a dedicated body scan application. This obtains detailed physique data such as the user's height, weight, and body fat percentage.
2. 動作の記録 2. Recording actions
ユーザーは、スマートフォンのカメラや専用のモーションキャプチャーデバイスを使用して特定の動作(例:野球のバッティングや投球フォーム)を記録する。記録されたデータには、スイングの速度や角度などの詳細な動作情報が含まれる。 Users use their smartphone camera or a dedicated motion capture device to record specific movements (e.g., batting or pitching in baseball). The recorded data includes detailed movement information such as swing speed and angle.
3. 動作データの送信 3. Sending operation data
端末は、記録された動作データと体格データをサーバに送信する。この送信は、インターネットを介してリアルタイムで行われ、データは暗号化されてセキュアな通信プロトコルを使用する。 The device transmits recorded movement and physique data to a server. This transmission occurs in real time over the Internet, and the data is encrypted using a secure communication protocol.
4. 動作の分析 4. Movement Analysis
サーバは、受け取ったデータをAIモデルに入力する。このAIモデルは、深層学習アルゴリズムを使用して、ユーザーの動作をプロスポーツ選手の動作と比較する。使用するソフトウェアは、TensorFlowやPyTorchなどの深層学習フレームワークである。例えば、ユーザーのスイングの速度がプロ選手の平均速度とどれだけ異なるかを計算する。 The server inputs the received data into an AI model, which uses deep learning algorithms to compare the user's movements with those of professional athletes. The software used is a deep learning framework such as TensorFlow or PyTorch. For example, it calculates how much the user's swing speed differs from the average speed of professional athletes.
5. 感情の認識 5. Emotional Recognition
端末は、ユーザーの表情や声のトーンをリアルタイムで解析する感情エンジンを使用する。この感情エンジンは、ユーザーがフラストレーションを感じているか、満足しているかを判断し、その情報をサーバに送信する。使用するソフトウェアは、感情認識API(例:Microsoft AzureのEmotion API)である。 The device uses an emotion engine that analyzes the user's facial expressions and tone of voice in real time. This emotion engine determines whether the user is frustrated or satisfied and sends that information to a server. The software used is an emotion recognition API (e.g., Microsoft Azure's Emotion API).
6. 動作の修正点の提案 6. Suggestions for behavioral modifications
サーバは、動作の比較結果と感情データを基に、ユーザーに対して動作の修正点を提案する。例えば、ユーザーがフラストレーションを感じている場合、サーバは「バットの握り方を少し変えるだけで、スイングがもっとスムーズになるかもしれません」といった提案を行う。この提案は、スマートフォンやタブレットなどのデバイス上のアプリケーションを通じてユーザーに通知される。 Based on the comparison of the movements and the emotional data, the server suggests to the user how to modify their movements. For example, if the user is feeling frustrated, the server might suggest, "Maybe if you just change the way you grip the bat a little, your swing will become smoother." The user is notified of these suggestions through an application on their device, such as a smartphone or tablet.
具体例 Specific examples
例1: 野球のバッティングフォームの改善 Example 1: Improving baseball batting form
ユーザーが3Dスキャナーを使用して体格を測定し、スマートフォンのカメラでバッティングフォームを記録する。端末は、記録されたデータをサーバに送信する。サーバは、データをAIモデルに入力し、プロ野球選手のフォームと比較する。感情エンジンがユーザーのフラストレーションを検出した場合、サーバは「バットの握り方を少し変えるだけで、スイングがもっとスムーズになるかもしれません」といった提案を行う。この提案は、スマートフォンのアプリケーションを通じてユーザーに通知される。 The user measures their physique using a 3D scanner and records their batting form with their smartphone camera. The device then sends the recorded data to a server, which then inputs the data into an AI model and compares it with the form of professional baseball players. If the emotion engine detects the user's frustration, the server will make suggestions such as, "Maybe if you just change the way you grip the bat a little, your swing will become smoother." The user is notified of these suggestions via a smartphone application.
生成AIモデルへのプロンプト文の例 Example prompt for a generative AI model
「ユーザーの3Dボディスキャンデータとバッティングフォームの動画を入力として、プロ野球選手のフォームと比較し、ユーザーの感情を考慮した上で改善点を提案してください。」 "Using the user's 3D body scan data and video of their batting form as input, please compare it with the form of a professional baseball player and suggest improvements while taking into account the user's emotions."
このようにして、ユーザーの体格と感情を考慮した動作改善の提案が可能となる。 In this way, it becomes possible to suggest movement improvements that take into account the user's physique and emotions.
実施例1における特定処理の流れについて図15を用いて説明する。 The flow of the identification process in Example 1 will be explained using Figure 15.
ステップ1: Step 1:
ユーザーは、3次元ボディスキャンを提供する装置を使用して自身の体格を測定する。入力として、ユーザーの身体をスキャンするための3Dスキャナーが使用される。出力として、ユーザーの身長、体重、体脂肪率などの詳細な体格データが生成される。このデータは、端末に保存される。 Users measure their physique using a device that provides a 3D body scan. As input, a 3D scanner is used to scan the user's body. As output, detailed physique data such as the user's height, weight, and body fat percentage is generated. This data is stored on the device.
ステップ2: Step 2:
ユーザーは、スマートフォンのカメラや専用のモーションキャプチャーデバイスを使用して特定の動作(例:野球のバッティングや投球フォーム)を記録する。入力として、ユーザーの動作がカメラやセンサーによってキャプチャされる。出力として、スイングの速度や角度などの詳細な動作データが生成される。このデータは、端末に保存される。 Users use their smartphone's camera or a dedicated motion capture device to record specific movements (e.g., batting or pitching in baseball). As input, the user's movements are captured by the camera or sensors. As output, detailed movement data such as swing speed and angle is generated. This data is stored on the device.
ステップ3: Step 3:
端末は、記録された動作データと体格データをサーバに送信する。入力として、端末に保存された動作データと体格データが使用される。出力として、これらのデータがインターネットを介してサーバに送信される。データは暗号化され、セキュアな通信プロトコルを使用する。 The device sends the recorded movement data and physique data to the server. The movement data and physique data stored on the device are used as input. As output, this data is sent to the server via the internet. The data is encrypted and uses a secure communication protocol.
ステップ4: Step 4:
サーバは、受け取ったデータをAIモデルに入力する。入力として、サーバに送信された動作データと体格データが使用される。出力として、AIモデルがユーザーの動作をプロスポーツ選手の動作と比較した結果が生成される。このAIモデルは、深層学習アルゴリズムを使用しており、TensorFlowやPyTorchなどの深層学習フレームワークが利用される。 The server inputs the received data into the AI model. The movement data and physique data sent to the server are used as input. The output is the results of the AI model comparing the user's movements with those of professional athletes. This AI model uses deep learning algorithms and utilizes deep learning frameworks such as TensorFlow and PyTorch.
ステップ5: Step 5:
端末は、ユーザーの表情や声のトーンをリアルタイムで解析する感情エンジンを使用する。入力として、ユーザーの表情や声のデータがカメラやマイクを通じてキャプチャされる。出力として、ユーザーがフラストレーションを感じているか、満足しているかなどの感情データが生成される。このデータは、サーバに送信される。 The device uses an emotion engine that analyzes the user's facial expressions and tone of voice in real time. As input, the user's facial and voice data is captured through a camera and microphone. As output, emotional data is generated, such as whether the user is frustrated or satisfied. This data is sent to a server.
ステップ6: Step 6:
サーバは、動作の比較結果と感情データを基に、ユーザーに対して動作の修正点を提案する。入力として、AIモデルの比較結果と感情データが使用される。出力として、ユーザーに対する動作の修正点が生成される。例えば、ユーザーがフラストレーションを感じている場合、サーバは「バットの握り方を少し変えるだけで、スイングがもっとスムーズになるかもしれません」といった提案を行う。この提案は、スマートフォンやタブレットなどのデバイス上のアプリケーションを通じてユーザーに通知される。 The server suggests movement corrections to the user based on the movement comparison results and emotional data. The AI model's comparison results and emotional data are used as input. The output is movement corrections generated for the user. For example, if the user is feeling frustrated, the server might suggest, "Maybe your swing will become smoother if you just change the way you grip the bat slightly." The suggestion is notified to the user through an application on their device, such as a smartphone or tablet.
(応用例1) (Application Example 1)
次に、形態例1の応用例1について説明する。以下の説明では、データ処理装置12を「サーバ」と称し、スマート眼鏡214を「端末」と称する。 Next, we will explain Application Example 1 of Form Example 1. In the following explanation, the data processing device 12 will be referred to as the "server" and the smart glasses 214 will be referred to as the "terminal."
従来の動作解析システムでは、ユーザーの体格や動作を分析することはできても、ユーザーの感情を考慮した動作の修正提案ができないという問題があった。また、工場内で作業を行うロボットの動作最適化においても、リアルタイムでの動作効率やエラー率のモニタリングと改善提案が不足していた。これにより、ユーザーやロボットの動作効率が低下し、最適なパフォーマンスを発揮できないという課題があった While conventional motion analysis systems can analyze a user's physique and movements, they lack the ability to suggest motion modifications that take the user's emotions into account. Furthermore, when optimizing the movements of robots working in factories, they lack the ability to monitor movement efficiency and error rates in real time and provide improvement suggestions. This leads to issues such as reduced movement efficiency for users and robots, preventing optimal performance.
応用例1におけるデータ処理装置12の特定処理部290による特定処理を、以下の各手段により実現する。 The specific processing performed by the specific processing unit 290 of the data processing device 12 in Application Example 1 is realized by the following means.
この発明では、サーバは、ユーザーの体格を測定する手段と、ユーザーが行う特定の動作を記録する手段と、記録された動作を分析し、体格の近いプロスポーツ選手の動作と比較するAI手段と、比較結果に基づいてユーザーに対して動作の修正点を提案する手段と、ユーザーの感情を認識する感情エンジンと、感情エンジンからの情報を考慮して動作の修正点を提案する手段と、ロボットの動作を最適化するための手段と、ロボットの動作効率やエラー率をモニタリングする手段と、リアルタイムで改善提案を行う手段と、を含む。これにより、ユーザーの感情を考慮した動作の修正提案が可能となり、さらに工場内で作業を行うロボットの動作効率やエラー率をリアルタイムでモニタリングし、最適な動作パフォーマンスを実現することが可能となる。 In this invention, the server includes means for measuring the user's physique, means for recording specific movements performed by the user, AI means for analyzing the recorded movements and comparing them with the movements of professional athletes with a similar physique, means for suggesting movement modifications to the user based on the comparison results, an emotion engine for recognizing the user's emotions, means for suggesting movement modifications taking into account information from the emotion engine, means for optimizing the robot's movements, means for monitoring the robot's movement efficiency and error rate, and means for making improvement suggestions in real time. This makes it possible to suggest movement modifications taking the user's emotions into account, and further enables the movement efficiency and error rate of robots working in factories to be monitored in real time, enabling optimal movement performance to be achieved.
「ユーザーの体格を測定する手段」とは、ユーザーの身体の寸法や形状を正確に計測するための装置や技術である。 "Means for measuring the user's physique" refers to devices or technologies for accurately measuring the dimensions and shape of the user's body.
「ユーザーが行う特定の動作を記録する手段」とは、ユーザーが実施する特定の動作をカメラやセンサーなどを用いて記録する装置や技術である。 "Means for recording specific actions performed by a user" refers to devices or technologies that use cameras, sensors, etc. to record specific actions performed by a user.
「記録された動作を分析し、体格の近いプロスポーツ選手の動作と比較するAI手段」とは、記録されたユーザーの動作データを解析し、体格が類似しているプロスポーツ選手の動作データと比較するための人工知能技術である。 "AI means for analyzing recorded movements and comparing them with the movements of professional athletes with similar physiques" refers to artificial intelligence technology that analyzes recorded user movement data and compares it with the movement data of professional athletes with similar physiques.
「比較結果に基づいてユーザーに対して動作の修正点を提案する手段」とは、AIによる動作比較の結果をもとに、ユーザーに対して動作の改善点や修正点を提示する装置や技術である。 "Means for suggesting to the user points for correction of movements based on the comparison results" refers to devices or technologies that suggest points for improvement or correction of movements to the user based on the results of movement comparison by AI.
「ユーザーの感情を認識する感情エンジン」とは、ユーザーの表情や声のトーンなどから感情を識別するための技術である。 The "emotion engine that recognizes user emotions" is a technology that identifies emotions from the user's facial expressions, tone of voice, etc.
「感情エンジンからの情報を考慮して動作の修正点を提案する手段」とは、感情エンジンが認識したユーザーの感情情報を基に、動作の修正点を提案する装置や技術である。 "Means for suggesting behavioral modifications by taking into account information from an emotion engine" refers to devices or technologies that suggest behavioral modifications based on the user's emotional information recognized by an emotion engine.
「ロボットの動作を最適化するための手段」とは、工場内で作業を行うロボットの動作を効率的かつ効果的に行うために最適化する装置や技術である。 "Means for optimizing robot operation" refers to devices and technologies that optimize the operation of robots working in factories to ensure that they are efficient and effective.
「ロボットの動作効率やエラー率をモニタリングする手段」とは、ロボットの動作効率やエラー発生率をリアルタイムで監視する装置や技術である。 "Means for monitoring a robot's operational efficiency and error rate" refers to devices and technologies that monitor a robot's operational efficiency and error rate in real time.
「リアルタイムで改善提案を行う手段」とは、ロボットの動作データをリアルタイムで解析し、即座に改善点を提案する装置や技術である。 "Means for making improvement suggestions in real time" refers to devices and technologies that analyze robot operation data in real time and immediately suggest areas for improvement.
この発明を実施するためのシステムは、ユーザーの体格を測定する手段、ユーザーが行う特定の動作を記録する手段、記録された動作を分析し、体格の近いプロスポーツ選手の動作と比較するAI手段、比較結果に基づいてユーザーに対して動作の修正点を提案する手段、ユーザーの感情を認識する感情エンジン、感情エンジンからの情報を考慮して動作の修正点を提案する手段、ロボットの動作を最適化するための手段、ロボットの動作効率やエラー率をモニタリングする手段、リアルタイムで改善提案を行う手段を含む。 A system for implementing this invention includes means for measuring a user's physique, means for recording specific movements performed by the user, AI means for analyzing the recorded movements and comparing them with the movements of professional athletes with a similar physique, means for suggesting to the user movements modifications based on the comparison results, an emotion engine for recognizing the user's emotions, means for suggesting movements modifications taking into account information from the emotion engine, means for optimizing the robot's movements, means for monitoring the robot's movement efficiency and error rate, and means for making improvement suggestions in real time.
ハードウェアとソフトウェアの構成 Hardware and software configuration
ハードウェア: Hardware:
3次元ボディスキャン装置 3D body scanning device
カメラ(例: Logitech C920) Camera (e.g., Logitech C920)
コンピュータ(例: Intel Core i7, 16GB RAM) Computer (e.g., Intel Core i7, 16GB RAM)
ソフトウェア: Software:
OpenCV: 動作の記録と画像処理 OpenCV: Motion recording and image processing
Keras: 深層学習モデルのロードと予測 Keras: Loading and predicting deep learning models
EmotionRecognizer: 感情認識ライブラリ EmotionRecognizer: Emotion Recognition Library
処理の流れ Processing flow
サーバは、まず3次元ボディスキャン装置を用いてユーザーの体格データを取得する。次に、カメラを用いてユーザーが行う特定の動作を記録する。記録された動作データは、OpenCVを用いて前処理され、Kerasを用いた深層学習モデルで分析される。分析結果は、体格の近いプロスポーツ選手の動作データと比較される。 The server first acquires the user's physique data using a 3D body scanning device. Then, it uses a camera to record specific movements performed by the user. The recorded movement data is preprocessed using OpenCV and analyzed using a deep learning model using Keras. The analysis results are compared with the movement data of professional athletes with similar physiques.
さらに、EmotionRecognizerを用いてユーザーの感情を認識し、感情エンジンからの情報を考慮して動作の修正点を提案する。提案された修正点は、ユーザーに対して提示される。 Furthermore, EmotionRecognizer is used to recognize the user's emotions and suggests behavioral modifications taking into account information from the emotion engine. The suggested modifications are presented to the user.
工場内で作業を行うロボットに対しては、ロボットの動作を最適化するための手段が用いられる。ロボットの動作効率やエラー率をリアルタイムでモニタリングし、改善提案を行う。これにより、ロボットの動作パフォーマンスを最適化することが可能となる。 For robots working in factories, measures are used to optimize the robot's operations. The robot's operating efficiency and error rate are monitored in real time, and suggestions for improvement are made. This makes it possible to optimize the robot's operating performance.
具体例 Specific examples
例えば、工場内で部品を組み立てるロボットが、動作が遅くなっている場合、AIがその動作を分析し、動作の角度や速度を修正する提案を行う。さらに、ロボットがエラーを頻繁に起こしている場合、感情認識を通じてフラストレーションを感じていると判断し、動作をゆっくり行うように提案する。 For example, if a robot assembling parts in a factory is moving slowly, the AI will analyze its movements and suggest correcting the angle and speed of its movements. Furthermore, if the robot is making frequent errors, it will determine through emotion recognition that it is feeling frustrated and suggest that it move more slowly.
プロンプト文の例 Example prompt
「工場内で部品を組み立てるロボットの動作を最適化するために、3次元ボディスキャンとカメラを使用して動作を記録し、AIがその動作を分析して最適な動作パターンを提案するシステムを設計してください。さらに、ロボットの動作効率やエラー率をモニタリングし、リアルタイムで改善提案を行う機能も追加してください。」 "To optimize the movements of robots that assemble parts in factories, design a system that uses 3D body scans and cameras to record their movements, analyzes them with AI, and suggests optimal movement patterns. Additionally, add functionality to monitor the robot's movement efficiency and error rate and suggest improvements in real time."
応用例1における特定処理の流れについて図16を用いて説明する。 The flow of the specific processing in Application Example 1 will be explained using Figure 16.
ステップ1: Step 1:
サーバは、3次元ボディスキャン装置を用いてユーザーの体格データを取得する。入力として、ユーザーの身体の寸法や形状をスキャンし、出力として3次元の体格データを生成する。このデータは、ユーザーの体格を正確に把握するために使用される。 The server acquires the user's physique data using a 3D body scanning device. As input, it scans the user's body dimensions and shape, and generates 3D physique data as output. This data is used to accurately determine the user's physique.
ステップ2: Step 2:
サーバは、カメラを用いてユーザーが行う特定の動作を記録する。入力として、ユーザーが実施する動作をリアルタイムでキャプチャし、出力として動作の映像データを生成する。この映像データは、後続の動作分析に使用される。 The server uses a camera to record specific actions performed by the user. As input, it captures the actions performed by the user in real time, and as output, it generates video data of the actions. This video data is used for subsequent action analysis.
ステップ3: Step 3:
サーバは、記録された動作データをOpenCVを用いて前処理する。入力として、動作の映像データを受け取り、出力として前処理された画像データを生成する。この前処理には、画像のリサイズやノイズ除去が含まれる。 The server preprocesses the recorded motion data using OpenCV. It receives motion video data as input and generates preprocessed image data as output. This preprocessing includes image resizing and noise removal.
ステップ4: Step 4:
サーバは、前処理された画像データをKerasを用いた深層学習モデルで分析する。入力として、前処理された画像データを受け取り、出力として動作の特徴量を抽出する。この特徴量は、ユーザーの動作を詳細に解析するために使用される。 The server analyzes the preprocessed image data using a deep learning model using Keras. It receives the preprocessed image data as input and extracts movement features as output. These features are used to analyze the user's movements in detail.
ステップ5: Step 5:
サーバは、抽出された特徴量を基に、体格の近いプロスポーツ選手の動作データと比較する。入力として、ユーザーの動作特徴量とプロスポーツ選手の動作データを受け取り、出力として比較結果を生成する。この比較結果は、ユーザーの動作の修正点を特定するために使用される。 The server compares the extracted features with the motion data of professional athletes with a similar physique. It receives the user's motion features and the motion data of the professional athletes as input, and generates the comparison results as output. These comparison results are used to identify areas in the user's motion that need to be corrected.
ステップ6: Step 6:
サーバは、EmotionRecognizerを用いてユーザーの感情を認識する。入力として、動作中のユーザーの表情や声のトーンをキャプチャし、出力として感情データを生成する。この感情データは、ユーザーの感情状態を把握するために使用される。 The server uses EmotionRecognizer to recognize the user's emotions. As input, it captures the user's facial expressions and tone of voice while in action, and generates emotional data as output. This emotional data is used to understand the user's emotional state.
ステップ7: Step 7:
サーバは、感情エンジンからの情報を考慮して動作の修正点を提案する。入力として、比較結果と感情データを受け取り、出力としてユーザーに対する動作の修正点を生成する。この修正点は、ユーザーの感情状態を考慮して提案される。 The server takes into account information from the emotion engine to suggest behavioral modifications. It receives the comparison results and emotion data as input, and generates behavioral modifications for the user as output. These modifications are suggested taking into account the user's emotional state.
ステップ8: Step 8:
サーバは、工場内で作業を行うロボットの動作を最適化するための手段を実行する。入力として、ロボットの動作データを受け取り、出力として最適化された動作パターンを生成する。この最適化は、ロボットの動作効率を向上させるために行われる。 The server executes a process to optimize the operation of robots working in factories. It receives robot operation data as input and generates optimized operation patterns as output. This optimization is performed to improve the robot's operation efficiency.
ステップ9: Step 9:
サーバは、ロボットの動作効率やエラー率をリアルタイムでモニタリングする。入力として、ロボットの動作データをリアルタイムで受け取り、出力として動作効率やエラー率のモニタリング結果を生成する。このモニタリング結果は、ロボットの動作状態を把握するために使用される。 The server monitors the robot's operating efficiency and error rate in real time. It receives the robot's operating data in real time as input and generates monitoring results of operating efficiency and error rate as output. These monitoring results are used to understand the robot's operating status.
ステップ10: Step 10:
サーバは、リアルタイムで改善提案を行う。入力として、モニタリング結果を受け取り、出力として改善提案を生成する。この改善提案は、ロボットの動作パフォーマンスを最適化するために行われる。 The server makes improvement suggestions in real time. It receives monitoring results as input and generates improvement suggestions as output. These improvement suggestions are made to optimize the robot's operational performance.
(実施例2) (Example 2)
次に、形態例2の実施例2について説明する。以下の説明では、データ処理装置12を「サーバ」と称し、スマート眼鏡214を「端末」と称する。 Next, we will explain Example 2 of Form Example 2. In the following explanation, the data processing device 12 will be referred to as the "server" and the smart glasses 214 will be referred to as the "terminal."
従来の動作改善システムでは、ユーザーの体格や動作を正確に測定し、適切なフィードバックを提供することが難しかった。また、ユーザーの感情を考慮に入れた動作改善の提案が行われていなかったため、ユーザーが提案を受け入れやすい形でのフィードバックが不足していた。これにより、ユーザーの動作改善の効果が限定的であった Previous movement improvement systems struggled to accurately measure a user's physique and movements and provide appropriate feedback. Furthermore, they didn't take the user's emotions into account when proposing movement improvements, resulting in a lack of feedback that was easy for the user to accept. This limited the effectiveness of the system's movement improvements.
実施例2におけるデータ処理装置12の特定処理部290による特定処理を、以下の各手段により実現する。 The specific processing performed by the specific processing unit 290 of the data processing device 12 in Example 2 is realized by the following means.
この発明では、サーバは、ユーザーの体格を測定する手段と、ユーザーが行う特定の動作を記録する手段と、記録された動作を送信する手段と、記録された動作を分析し、体格の近いプロスポーツ選手の動作と比較する人工知能手段と、比較結果に基づいてユーザーに対して動作の修正点を提案する手段と、ユーザーの感情を認識する手段と、認識された感情を考慮して動作の修正点を提案する手段と、を含む。これにより、ユーザーの体格や動作を正確に測定し、適切なフィードバックを提供することが可能となる。また、ユーザーの感情を考慮に入れた動作改善の提案が行われるため、ユーザーが提案を受け入れやすい形でのフィードバックが提供され、動作改善の効果が向上する。 In this invention, the server includes means for measuring the user's physique, means for recording specific movements performed by the user, means for transmitting the recorded movements, artificial intelligence means for analyzing the recorded movements and comparing them with the movements of professional athletes with a similar physique, means for suggesting movement modifications to the user based on the comparison results, means for recognizing the user's emotions, and means for suggesting movement modifications taking the recognized emotions into consideration. This makes it possible to accurately measure the user's physique and movements and provide appropriate feedback. Furthermore, because suggestions for movement improvement are made taking the user's emotions into consideration, feedback is provided in a form that makes the suggestions more receptive to the user, improving the effectiveness of movement improvement.
「ユーザーの体格を測定する手段」とは、ユーザーの身体の寸法や形状を三次元的に計測する装置や技術を指す。 "Means for measuring the user's physique" refers to devices or technologies that measure the dimensions and shape of the user's body in three dimensions.
「ユーザーが行う特定の動作を記録する手段」とは、ユーザーが実施する特定の動作を映像やセンサーを用いて記録する装置や技術を指す。 "Means for recording specific actions performed by a user" refers to devices or technologies that use video or sensors to record specific actions performed by a user.
「記録された動作を送信する手段」とは、記録された動作データをサーバや他のデバイスに送信するための通信手段を指す。 "Means for transmitting recorded behavior" refers to communication means for transmitting recorded behavior data to a server or other device.
「人工知能手段」とは、記録された動作データを分析し、ユーザーの動作とプロスポーツ選手の動作を比較するための人工知能技術を指す。 "Artificial intelligence means" refers to artificial intelligence technology used to analyze recorded movement data and compare the user's movements with those of professional athletes.
「動作の修正点を提案する手段」とは、人工知能手段による分析結果に基づいて、ユーザーに対して動作の改善点を提示する装置や技術を指す。 "Means for suggesting movement corrections" refers to devices or technologies that suggest movement improvements to the user based on the analysis results of artificial intelligence means.
「ユーザーの感情を認識する手段」とは、ユーザーの表情や声のトーンなどから感情を認識するための装置や技術を指す。 "Means for recognizing user emotions" refers to devices or technologies for recognizing emotions from the user's facial expressions, tone of voice, etc.
「認識された感情を考慮して動作の修正点を提案する手段」とは、ユーザーの感情情報を基に、ユーザーが受け入れやすい形で動作の修正点を提案する装置や技術を指す。 "Means for suggesting behavioral modifications taking into account recognized emotions" refers to devices or technologies that suggest behavioral modifications in a way that is easy for the user to accept, based on the user's emotional information.
本発明は、ユーザーの体格を測定し、特定の動作を記録し、その動作を分析して修正点を提案するシステムである。このシステムは、ユーザーの感情を認識し、それを考慮に入れて動作の修正点を提案することができる。 This invention is a system that measures a user's physique, records specific movements, analyzes those movements, and suggests corrections. The system can recognize the user's emotions and take them into consideration when suggesting corrections to movements.
まず、ユーザーは3次元ボディスキャン装置を使用して自身の体格を測定する。具体的には、「Structure Sensor」や「Kinect」などの装置を用いる。これにより、ユーザーの体格データが取得され、端末に保存される。 First, the user measures their physique using a 3D body scanning device. Specifically, devices such as the "Structure Sensor" or "Kinect" are used. This allows the user's physique data to be acquired and stored on the device.
次に、ユーザーは特定の動作(例:野球のバッティングや投球フォーム)を行う。この動作は、カメラやセンサー(例:GoProカメラやViconモーションキャプチャシステム)を用いて記録される。記録された動作データは端末に保存される。 Next, the user performs a specific movement (e.g., batting or pitching a baseball). This movement is recorded using a camera or sensor (e.g., a GoPro camera or a Vicon motion capture system). The recorded movement data is saved on the device.
端末は、記録された動作データと体格データをサーバに送信する。データはセキュアなプロトコル(例:HTTPS)を使用して送信される。 The device sends recorded movement and physique data to a server. The data is sent using a secure protocol (e.g., HTTPS).
サーバは、受け取ったデータをAIモデルに入力する。このAIモデルは、深層学習フレームワーク(例:TensorFlowやPyTorch)を使用して構築されており、ユーザーの動作と体格の近いプロスポーツ選手の動作を比較する。サーバは、比較結果を生成し、動作の修正点を特定する。 The server inputs the received data into an AI model, which is built using a deep learning framework (e.g., TensorFlow or PyTorch) and compares the user's movements with those of professional athletes with a similar physique. The server generates comparison results and identifies movement modifications.
サーバは、特定した修正点を端末に送信する。端末は、スマートフォンやタブレットなどのデバイス上のアプリケーションを通じてユーザーに修正点を提示する。例えば、「バットのスイング角度をもう少し上げると良い」といった具体的なアドバイスが表示される。 The server sends the identified corrections to the device, which then presents the corrections to the user through an application on the device, such as a smartphone or tablet. For example, specific advice such as "You should increase the angle of your bat swing a little more" is displayed.
さらに、端末はユーザーの表情や声のトーンを感情エンジンに入力する。感情エンジンは「Affectiva」や「Microsoft Azure Emotion API」を使用しており、ユーザーの感情をリアルタイムで認識する。認識結果は端末に保存される。 In addition, the device inputs the user's facial expressions and tone of voice into an emotion engine. The emotion engine uses Affectiva and the Microsoft Azure Emotion API to recognize the user's emotions in real time. The recognition results are stored on the device.
端末は、認識された感情情報をサーバに送信する。サーバは、感情情報を考慮に入れてAIモデルを再評価し、ユーザーが受け入れやすい形で修正点を提案する。例えば、ユーザーがフラストレーションを感じている場合、サーバは「まずはリラックスして、次にリリースポイントを意識してみましょう」といった提案を生成し、端末に送信する。端末は、この提案をユーザーに表示する。 The device sends the recognized emotional information to the server. The server reevaluates the AI model taking the emotional information into account and suggests modifications that the user can easily accept. For example, if the user feels frustrated, the server will generate a suggestion such as "First, relax, and then try to be aware of your release points," and send it to the device. The device will then display this suggestion to the user.
具体例 Specific examples
例1: 野球のバッティングフォームの改善 Example 1: Improving baseball batting form
ユーザーが「Structure Sensor」を使用して体格を測定し、GoProカメラでバッティングフォームを記録する。端末は、これらのデータをサーバに送信する。サーバは、TensorFlowを用いてプロ野球選手のバッティングフォームと比較し、スマートフォンアプリを通じて「バットのスイング角度をもう少し上げると良い」と提案する。ユーザーがフラストレーションを感じている場合、感情エンジンがそれを認識し、サーバは「まずはリラックスして、次にスイング角度を意識してみましょう」と提案する。 The user uses the "Structure Sensor" to measure their physique and a GoPro camera to record their batting form. The device then sends this data to a server. The server uses TensorFlow to compare the batting form with that of professional baseball players and suggests, via a smartphone app, that the user "increase the angle of the bat's swing a little more." If the user is feeling frustrated, the emotion engine recognizes this and the server suggests, "First, relax, and then try to be more conscious of your swing angle."
例2: 投球フォームの改善 Example 2: Improving pitching form
ユーザーが「Kinect」を使用して体格を測定し、Viconモーションキャプチャシステムで投球フォームを記録する。端末は、これらのデータをサーバに送信する。サーバは、PyTorchを用いてプロ投手のフォームと比較し、タブレットアプリを通じて「リリースポイントをもう少し前にすると良い」と提案する。ユーザーがフラストレーションを感じている場合、感情エンジンがそれを認識し、サーバは「まずはリラックスして、次にリリースポイントを意識してみましょう」と提案する。 The user uses Kinect to measure their physique and a Vicon motion capture system to record their pitching form. The device then sends this data to a server. The server uses PyTorch to compare the form with that of professional pitchers and suggests, via a tablet app, that the release point should be moved a little further forward. If the user is feeling frustrated, the emotion engine recognizes this and the server suggests, "First, relax, and then try to focus on the release point."
プロンプト文の例 Example prompt
「ユーザーが3次元ボディスキャン装置を使用して体格を測定し、カメラでバッティングフォームを記録しました。AIはTensorFlowを用いてプロ野球選手のフォームと比較し、スマートフォンアプリを通じて修正点を提案します。ユーザーがフラストレーションを感じている場合、感情エンジンがそれを認識し、AIはユーザーが受け入れやすい形で修正点を提案します。」 "The user uses a 3D body scanning device to measure their physique and a camera to record their batting form. The AI uses TensorFlow to compare their form with that of professional baseball players and suggests corrections via a smartphone app. If the user is feeling frustrated, the emotion engine recognizes this and the AI suggests corrections in a way that is easy for the user to accept."
実施例2における特定処理の流れについて図17を用いて説明する。 The flow of the identification process in Example 2 will be explained using Figure 17.
ステップ1: Step 1:
ユーザーは、3次元ボディスキャン装置を使用して自身の体格を測定する。具体的には、ユーザーが「Structure Sensor」や「Kinect」を使用して体格データを取得する。入力はユーザーの身体の寸法や形状であり、出力は3Dモデルとしての体格データである。このデータは端末に保存される。 Users measure their own physique using a 3D body scanning device. Specifically, users acquire physique data using a "Structure Sensor" or "Kinect." The input is the dimensions and shape of the user's body, and the output is physique data as a 3D model. This data is stored on the device.
ステップ2: Step 2:
ユーザーは、特定の動作(例:野球のバッティングや投球フォーム)を行う。ユーザーはGoProカメラやViconモーションキャプチャシステムを使用して動作を記録する。入力はユーザーの動作であり、出力は高解像度の映像データである。このデータは端末に保存される。 The user performs a specific movement (e.g., batting or pitching a baseball). The user records the movement using a GoPro camera or a Vicon motion capture system. The input is the user's movement, and the output is high-resolution video data. This data is stored on the device.
ステップ3: Step 3:
端末は、記録された動作データと体格データをサーバに送信する。入力は動作データと体格データであり、出力はサーバへのデータ送信である。データはセキュアなプロトコル(例:HTTPS)を使用して送信される。 The device sends recorded movement data and physique data to the server. The input is movement data and physique data, and the output is data sent to the server. Data is sent using a secure protocol (e.g., HTTPS).
ステップ4: Step 4:
サーバは、受け取ったデータをAIモデルに入力する。AIモデルはTensorFlowやPyTorchを使用して構築されており、ユーザーの動作と体格の近いプロスポーツ選手の動作を比較する。入力は動作データと体格データであり、出力は動作の修正点を含む比較結果である。 The server inputs the received data into an AI model. The AI model is built using TensorFlow and PyTorch and compares the user's movements with those of professional athletes with a similar physique. The input is movement data and physique data, and the output is the comparison results, including suggestions for movement correction.
ステップ5: Step 5:
サーバは、特定した修正点を端末に送信する。入力は比較結果であり、出力は端末への修正点の送信である。端末は、スマートフォンやタブレットなどのデバイス上のアプリケーションを通じてユーザーに修正点を提示する。例えば、「バットのスイング角度をもう少し上げると良い」といった具体的なアドバイスが表示される。 The server sends the identified corrections to the terminal. The input is the comparison result, and the output is the corrections sent to the terminal. The terminal then presents the corrections to the user through an application on a device such as a smartphone or tablet. For example, specific advice such as "You should increase the angle of your bat swing a little more" is displayed.
ステップ6: Step 6:
端末は、ユーザーの表情や声のトーンを感情エンジンに入力する。感情エンジンは「Affectiva」や「Microsoft Azure Emotion API」を使用しており、ユーザーの感情をリアルタイムで認識する。入力はユーザーの表情や声のトーンであり、出力は認識された感情情報である。この情報は端末に保存される。 The device inputs the user's facial expressions and tone of voice into the emotion engine. The emotion engine uses "Affectiva" and "Microsoft Azure Emotion API" to recognize the user's emotions in real time. The input is the user's facial expressions and tone of voice, and the output is recognized emotional information. This information is stored on the device.
ステップ7: Step 7:
端末は、認識された感情情報をサーバに送信する。入力は感情情報であり、出力はサーバへの感情情報の送信である。サーバは、感情情報を考慮に入れてAIモデルを再評価し、ユーザーが受け入れやすい形で修正点を提案する。例えば、ユーザーがフラストレーションを感じている場合、サーバは「まずはリラックスして、次にリリースポイントを意識してみましょう」といった提案を生成し、端末に送信する。端末は、この提案をユーザーに表示する。 The device sends the recognized emotional information to the server. The input is emotional information, and the output is the transmission of emotional information to the server. The server reevaluates the AI model taking the emotional information into account and suggests corrections that are easy for the user to accept. For example, if the user is feeling frustrated, the server will generate a suggestion such as "First, relax, and then try to be aware of your release point," and send it to the device. The device will display this suggestion to the user.
(応用例2) (Application Example 2)
次に、形態例2の応用例2について説明する。以下の説明では、データ処理装置12を「サーバ」と称し、スマート眼鏡214を「端末」と称する。 Next, we will explain Application Example 2 of Form Example 2. In the following explanation, the data processing device 12 will be referred to as the "server" and the smart glasses 214 will be referred to as the "terminal."
従来の動作分析システムは、ユーザーの体格や動作を記録し、プロスポーツ選手の動作と比較して修正点を提案するものであったが、工場内で働くロボットの動作最適化には対応していなかった。また、ロボットの異常を感知し、それに基づいて動作の修正点を提案する機能も欠如していた。これにより、工場内でのロボットの効率的な動作管理が困難であった。 Conventional motion analysis systems record a user's physique and movements, compare them with those of professional athletes, and suggest corrections, but they were not designed to optimize the movements of robots working in factories. They also lacked the ability to detect abnormalities in the robots and suggest corrections to their movements based on that information. This made it difficult to efficiently manage the movements of robots in factories.
応用例2におけるデータ処理装置12の特定処理部290による特定処理を、以下の各手段により実現する。 The specific processing performed by the specific processing unit 290 of the data processing device 12 in Application Example 2 is realized by the following means.
この発明では、サーバは、ユーザーの体格を測定する手段と、ユーザーが行う特定の動作を記録する手段と、記録された動作を分析し、体格の近いプロスポーツ選手の動作と比較する手段と、比較結果に基づいてユーザーに対して動作の修正点を提案する手段と、ロボットの動作を記録し、最適な動作パターンを提案する手段と、ロボットの異常を感知し、その情報を基に動作の修正点を提案する手段と、を含む。これにより、ユーザーの動作改善だけでなく、工場内でのロボットの効率的な動作管理と最適化が可能となる。 In this invention, the server includes means for measuring the user's physique, means for recording specific movements performed by the user, means for analyzing the recorded movements and comparing them with the movements of professional athletes with a similar physique, means for suggesting movement modifications to the user based on the comparison results, means for recording the robot's movements and proposing optimal movement patterns, and means for detecting abnormalities in the robot and proposing movement modifications based on that information. This not only improves the user's movements, but also enables efficient movement management and optimization of robots within factories.
「ユーザー」とは、システムを利用して自身の体格や動作を測定・分析する個人を指す。 "User" refers to an individual who uses the system to measure and analyze their physique and movements.
「体格」とは、ユーザーの身体的な特徴や寸法を指す。 "Physique" refers to the user's physical characteristics and measurements.
「特定の動作」とは、ユーザーが行う特定のアクションや動き(例:野球のバッティングや投球フォーム)を指す。 "Specific movements" refers to specific actions or movements performed by the user (e.g., batting or pitching form in baseball).
「記録する手段」とは、カメラやセンサーなどを用いてユーザーやロボットの動作をデジタルデータとして保存する装置や方法を指す。 "Recording means" refers to devices or methods that use cameras, sensors, etc. to save the actions of users or robots as digital data.
「AI手段」とは、人工知能を用いてデータを分析し、特定の目的に応じた結果を出力するシステムを指す。 "AI means" refers to a system that uses artificial intelligence to analyze data and output results according to a specific purpose.
「深層学習」とは、多層のニューラルネットワークを用いてデータを学習し、複雑なパターンや特徴を抽出する機械学習の一技術を指す。 "Deep learning" refers to a machine learning technique that uses multi-layered neural networks to learn data and extract complex patterns and features.
「プロスポーツ選手」とは、特定のスポーツにおいて高い技術を持ち、職業として活動している選手を指す。 A "professional athlete" refers to an athlete who has high skills in a particular sport and engages in the sport professionally.
「動作の修正点」とは、ユーザーやロボットの動作を改善するために提案される具体的な変更点や調整点を指す。 "Behavior modifications" refers to specific changes or adjustments proposed to improve the user's or robot's behavior.
「ロボット」とは、工場内で作業を行う自動化された機械装置を指す。 "Robot" refers to an automated mechanical device that performs work in a factory.
「異常」とは、ロボットの通常の動作から逸脱した振動や温度上昇などの状態を指す。 "Abnormal" refers to conditions such as vibrations or temperature rises that deviate from the robot's normal operation.
「感知する手段」とは、センサーやモニタリング装置を用いて異常を検出する方法や装置を指す。 "Means of sensing" refers to methods or devices that use sensors or monitoring devices to detect abnormalities.
「最適な動作パターン」とは、効率的かつ効果的に作業を行うために提案されるロボットの動作の一連の手順や方法を指す。 "Optimal movement pattern" refers to a series of steps or methods of robot movement proposed to perform a task efficiently and effectively.
この発明を実施するための形態について説明する。まず、ユーザーの体格を測定するために、3次元ボディスキャン装置を使用する。具体的には、Intel RealSenseなどの3Dスキャナーを用いてユーザーの体格データを取得する。このデータは、ユーザーの身体的特徴や寸法を正確に記録するために使用される。 We will now explain the mode for implementing this invention. First, a 3D body scanning device is used to measure the user's physique. Specifically, a 3D scanner such as Intel RealSense is used to acquire the user's physique data. This data is used to accurately record the user's physical characteristics and dimensions.
次に、ユーザーが行う特定の動作を記録するために、カメラやセンサーを使用する。例えば、Intel RealSenseカメラを用いてユーザーの動作を高精度に記録する。この記録されたデータは、後述するAI手段によって分析される。 Next, cameras and sensors are used to record specific actions performed by the user. For example, an Intel RealSense camera is used to record user actions with high accuracy. This recorded data is then analyzed using AI tools, which will be described later.
記録された動作データは、TensorFlowやKerasなどの深層学習を用いたAI手段によって分析される。AI手段は、ユーザーの動作と体格の近いプロスポーツ選手の動作を比較し、動作の修正点を提案する。この提案は、スマートフォンやタブレットのアプリケーションを通じてユーザーに提示される。 The recorded movement data is analyzed using AI tools that use deep learning, such as TensorFlow and Keras. The AI tools compare the user's movements with those of professional athletes with a similar physique, and suggest movement corrections. These suggestions are presented to the user via an application on their smartphone or tablet.
さらに、工場内で働くロボットの動作を最適化するために、ロボットの動作を記録し、最適な動作パターンを提案する手段を含む。ロボットの動作は、3Dスキャナーやカメラを用いて記録され、AI手段によって分析される。AI手段は、最適な動作パターンを提案し、ロボットの動作を効率化する。 Furthermore, in order to optimize the movements of robots working in factories, it includes a means for recording the movements of the robots and proposing optimal movement patterns. The movements of the robots are recorded using a 3D scanner or camera and analyzed by the AI means. The AI means proposes optimal movement patterns and makes the robots' movements more efficient.
また、ロボットの異常を感知するために、振動センサーや温度センサーを使用する。OpenCVやPyTorchを用いて異常を検出し、その情報を基に動作の修正点を提案する。これにより、ロボットの動作が最適化され、効率的な作業が可能となる。 In addition, vibration and temperature sensors are used to detect abnormalities in the robot. OpenCV and PyTorch are used to detect abnormalities and suggest corrections to behavior based on that information. This optimizes the robot's behavior and enables it to work more efficiently.
具体例として、工場内でロボットが部品を組み立てる際に、動作が遅くなったり異常な振動が発生した場合、システムがその動作を記録し、AIが最適な動作パターンを提案する。感情エンジンが異常を感知した場合、動作修正の提案に反映される。 For example, if a robot assembles parts in a factory and its movements slow down or abnormal vibrations occur, the system records the movement and the AI suggests the optimal movement pattern. If the emotion engine detects an abnormality, it will reflect this in the suggestions for correcting the movement.
生成AIモデルへ入力するプロンプト文の例は以下の通りである: An example of a prompt to input to the generative AI model is as follows:
「工場内でロボットが部品を組み立てる際の動作を最適化するために、3Dスキャンとカメラで記録されたデータを用いて、AIが最適な動作パターンを提案してください。また、ロボットの異常な振動や温度上昇を感知し、それに基づいて動作修正の提案を行ってください。」 "To optimize the movements of robots assembling parts in a factory, AI should suggest optimal movement patterns using data recorded by 3D scans and cameras. It should also detect abnormal vibrations and temperature increases in the robot and suggest movement corrections based on that information."
応用例2における特定処理の流れについて図18を用いて説明する。 The flow of the specific processing in Application Example 2 is explained using Figure 18.
ステップ1: Step 1:
ユーザーが3次元ボディスキャン装置を使用して体格データを取得する。 The user uses a 3D body scanning device to obtain physique data.
入力:ユーザーの身体 Input: User's body
出力:3次元ボディスキャンデータ Output: 3D body scan data
具体的な動作:ユーザーは3Dスキャナーの前に立ち、装置が全身をスキャンしてデジタルデータを生成する。 How it works: The user stands in front of the 3D scanner, which scans their entire body and generates digital data.
ステップ2: Step 2:
ユーザーが特定の動作をカメラやセンサーで記録する。 The user's specific actions are recorded using cameras and sensors.
入力:ユーザーの動作 Input: User action
出力:動作記録データ Output: Operation record data
具体的な動作:ユーザーはカメラの前で特定の動作(例:バッティングや投球フォーム)を行い、カメラがその動作を高精度に記録する。 Specific actions: The user performs a specific action (e.g., batting or pitching) in front of the camera, and the camera records that action with high accuracy.
ステップ3: Step 3:
サーバが記録された動作データをAI手段で分析する。 The server analyzes the recorded movement data using AI methods.
入力:動作記録データ、3次元ボディスキャンデータ Input: Motion record data, 3D body scan data
出力:動作分析結果 Output: Motion analysis results
具体的な動作:サーバはTensorFlowやKerasを用いて、動作記録データと3次元ボディスキャンデータをAIモデルに入力し、ユーザーの動作を分析する。 Specific operation: The server uses TensorFlow and Keras to input motion recording data and 3D body scan data into an AI model to analyze the user's movements.
ステップ4: Step 4:
サーバが動作分析結果を基に、ユーザーに対して動作の修正点を提案する。 Based on the results of the behavior analysis, the server suggests behavioral modifications to the user.
入力:動作分析結果 Input: Motion analysis results
出力:動作修正提案 Output: Proposed behavior changes
具体的な動作:サーバは分析結果をもとに、ユーザーの動作を改善するための具体的な修正点を生成し、スマートフォンやタブレットのアプリケーションを通じてユーザーに提示する。 Specific actions: Based on the analysis results, the server generates specific corrections to improve the user's behavior and presents them to the user via a smartphone or tablet application.
ステップ5: Step 5:
ロボットの動作を3Dスキャナーやカメラで記録する。 The robot's movements are recorded using a 3D scanner and camera.
入力:ロボットの動作 Input: Robot movement
出力:ロボット動作記録データ Output: Robot operation record data
具体的な動作:ロボットが作業を行う際に、3Dスキャナーやカメラがその動作を記録する。 Specific movements: As the robot performs its tasks, 3D scanners and cameras record its movements.
ステップ6: Step 6:
サーバがロボットの動作記録データをAI手段で分析する。 The server analyzes the robot's recorded operation data using AI methods.
入力:ロボット動作記録データ Input: Robot movement record data
出力:ロボット動作分析結果 Output: Robot movement analysis results
具体的な動作:サーバはTensorFlowやKerasを用いて、ロボット動作記録データをAIモデルに入力し、ロボットの動作を分析する。 Specific operation: The server uses TensorFlow and Keras to input recorded robot movement data into an AI model and analyze the robot's movement.
ステップ7: Step 7:
サーバがロボットの異常を感知する。 The server detects an abnormality in the robot.
入力:ロボットの振動データ、温度データ Input: Robot vibration data, temperature data
出力:異常検知結果 Output: Anomaly detection results
具体的な動作:サーバは振動センサーや温度センサーからのデータをOpenCVやPyTorchを用いて解析し、異常を検知する。 Specific operation: The server analyzes data from vibration and temperature sensors using OpenCV and PyTorch to detect abnormalities.
ステップ8: Step 8:
サーバがロボットの動作分析結果と異常検知結果を基に、最適な動作パターンを提案する。 The server proposes optimal movement patterns based on the results of the robot's movement analysis and anomaly detection.
入力:ロボット動作分析結果、異常検知結果 Input: Robot behavior analysis results, anomaly detection results
出力:最適動作パターン提案 Output: Optimal motion pattern proposal
具体的な動作:サーバは分析結果と異常検知結果を統合し、ロボットの動作を最適化するための具体的な動作パターンを生成し、ロボットに適用する。 Specific behavior: The server integrates the analysis results and anomaly detection results, generates specific behavior patterns to optimize the robot's behavior, and applies them to the robot.
特定処理部290は、特定処理の結果をスマート眼鏡214に送信する。スマート眼鏡214では、制御部46Aが、スピーカ240に対して特定処理の結果を出力させる。マイクロフォン238は、特定処理の結果に対するユーザ入力を示す音声を取得する。制御部46Aは、マイクロフォン238によって取得されたユーザ入力を示す音声データをデータ処理装置12に送信する。データ処理装置12では、特定処理部290が音声データを取得する。 The specific processing unit 290 transmits the results of the specific processing to the smart glasses 214. In the smart glasses 214, the control unit 46A causes the speaker 240 to output the results of the specific processing. The microphone 238 acquires audio indicating the user input regarding the results of the specific processing. The control unit 46A transmits audio data indicating the user input acquired by the microphone 238 to the data processing device 12. In the data processing device 12, the specific processing unit 290 acquires the audio data.
データ生成モデル58は、いわゆる生成AI(Artificial Intelligence)モデルである。データ生成モデル58の一例としては、ChatGPT(インターネット検索<URL: https://openai.com/blog/chatgpt>)等の生成AIが挙げられる。データ生成モデル58は、ニューラルネットワークに対して深層学習を行わせることによって得られる。データ生成モデル58には、指示を含むプロンプトが入力され、かつ、音声を示す音声データ、テキストを示すテキストデータ、及び画像を示す画像データ等の推論用データが入力される。データ生成モデル58は、入力された推論用データをプロンプトにより示される指示に従って推論し、推論結果を音声データ及びテキストデータ等のデータ形式で出力する。ここで、推論とは、例えば、分析、分類、予測、及び/又は要約等を指す。 Data generation model 58 is a so-called generative AI (Artificial Intelligence) model. An example of data generation model 58 is generative AI such as ChatGPT (Internet search <URL: https://openai.com/blog/chatgpt>). Data generation model 58 is obtained by performing deep learning on a neural network. A prompt containing an instruction is input to data generation model 58, and inference data such as voice data indicating voice, text data indicating text, and image data indicating an image is also input. Data generation model 58 performs inference on the input inference data in accordance with the instructions indicated by the prompt, and outputs the inference results in the form of data such as voice data and text data. Here, inference refers to, for example, analysis, classification, prediction, and/or summarization.
生成AIの他の例としては、Gemini(登録商標)(インターネット検索<URL: https://gemini.google.com/?hl=ja>)が挙げられる。 Another example of generative AI is Gemini (registered trademark) (Internet search <URL: https://gemini.google.com/?hl=ja>).
上記実施形態では、データ処理装置12によって特定処理が行われる形態例を挙げたが、本開示の技術はこれに限定されず、スマート眼鏡214によって特定処理が行われるようにしてもよい。 In the above embodiment, an example was given in which the specific processing was performed by the data processing device 12, but the technology disclosed herein is not limited to this, and the specific processing may also be performed by the smart glasses 214.
[第3実施形態] [Third embodiment]
図5には、第3実施形態に係るデータ処理システム310の構成の一例が示されている。 Figure 5 shows an example of the configuration of a data processing system 310 according to the third embodiment.
図5に示すように、データ処理システム310は、データ処理装置12及びヘッドセット型端末314を備えている。データ処理装置12の一例としては、サーバが挙げられる。 As shown in FIG. 5, the data processing system 310 includes a data processing device 12 and a headset terminal 314. An example of the data processing device 12 is a server.
データ処理装置12は、コンピュータ22、データベース24、及び通信I/F26を備えている。コンピュータ22は、本開示の技術に係る「コンピュータ」の一例である。コンピュータ22は、プロセッサ28、RAM30、及びストレージ32を備えている。プロセッサ28、RAM30、及びストレージ32は、バス34に接続されている。また、データベース24及び通信I/F26も、バス34に接続されている。通信I/F26は、ネットワーク54に接続されている。ネットワーク54の一例としては、WAN(Wide Area Network)及び/又はLAN(Local Area Network)等が挙げられる。 The data processing device 12 includes a computer 22, a database 24, and a communication I/F 26. The computer 22 is an example of a "computer" according to the technology of the present disclosure. The computer 22 includes a processor 28, RAM 30, and storage 32. The processor 28, RAM 30, and storage 32 are connected to a bus 34. The database 24 and communication I/F 26 are also connected to the bus 34. The communication I/F 26 is connected to a network 54. Examples of the network 54 include a WAN (Wide Area Network) and/or a LAN (Local Area Network).
ヘッドセット型端末314は、コンピュータ36、マイクロフォン238、スピーカ240、カメラ42、通信I/F44、及びディスプレイ343を備えている。コンピュータ36は、プロセッサ46、RAM48、及びストレージ50を備えている。プロセッサ46、RAM48、及びストレージ50は、バス52に接続されている。また、マイクロフォン238、スピーカ240、カメラ42、及びディスプレイ343も、バス52に接続されている。 The headset terminal 314 includes a computer 36, a microphone 238, a speaker 240, a camera 42, a communication I/F 44, and a display 343. The computer 36 includes a processor 46, RAM 48, and storage 50. The processor 46, RAM 48, and storage 50 are connected to a bus 52. The microphone 238, the speaker 240, the camera 42, and the display 343 are also connected to the bus 52.
マイクロフォン238は、ユーザ20が発する音声を受け付けることで、ユーザ20から指示等を受け付ける。マイクロフォン238は、ユーザ20が発する音声を捕捉し、捕捉した音声を音声データに変換してプロセッサ46に出力する。スピーカ240は、プロセッサ46からの指示に従って音声を出力する。 The microphone 238 receives instructions and the like from the user 20 by receiving voice uttered by the user 20. The microphone 238 captures the voice uttered by the user 20, converts the captured voice into audio data, and outputs it to the processor 46. The speaker 240 outputs audio in accordance with instructions from the processor 46.
カメラ42は、レンズ、絞り、及びシャッタ等の光学系と、CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor)イメージセンサ又はCCD(Charge Coupled Device)イメージセンサ等の撮像素子とが搭載された小型デジタルカメラであり、ユーザ20の周囲(例えば、一般的な健常者の視界の広さに相当する画角で規定された撮像範囲)を撮像する。 Camera 42 is a small digital camera equipped with an optical system including a lens, aperture, and shutter, and an imaging element such as a CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor) image sensor or a CCD (Charge Coupled Device) image sensor, and captures images of the user 20's surroundings (e.g., an imaging range defined by an angle of view equivalent to the field of vision of a typical healthy person).
通信I/F44は、ネットワーク54に接続されている。通信I/F44及び26は、ネットワーク54を介してプロセッサ46とプロセッサ28との間の各種情報の授受を司る。通信I/F44及び26を用いたプロセッサ46とプロセッサ28との間の各種情報の授受はセキュアな状態で行われる。 The communication I/F 44 is connected to the network 54. The communication I/Fs 44 and 26 are responsible for the exchange of various information between the processor 46 and the processor 28 via the network 54. The exchange of various information between the processor 46 and the processor 28 using the communication I/Fs 44 and 26 is carried out in a secure manner.
図6には、データ処理装置12及びヘッドセット型端末314の要部機能の一例が示されている。図6に示すように、データ処理装置12では、プロセッサ28によって特定処理が行われる。ストレージ32には、特定処理プログラム56が格納されている。 Figure 6 shows an example of the main functions of the data processing device 12 and headset terminal 314. As shown in Figure 6, in the data processing device 12, specific processing is performed by the processor 28. A specific processing program 56 is stored in the storage 32.
特定処理プログラム56は、本開示の技術に係る「プログラム」の一例である。プロセッサ28は、ストレージ32から特定処理プログラム56を読み出し、読み出した特定処理プログラム56をRAM30上で実行する。特定処理は、プロセッサ28がRAM30上で実行する特定処理プログラム56に従って、特定処理部290として動作することによって実現される。 The specific processing program 56 is an example of a "program" according to the technology of the present disclosure. The processor 28 reads the specific processing program 56 from the storage 32 and executes the read specific processing program 56 on the RAM 30. The specific processing is realized by the processor 28 operating as the specific processing unit 290 in accordance with the specific processing program 56 executed on the RAM 30.
ストレージ32には、データ生成モデル58及び感情特定モデル59が格納されている。データ生成モデル58及び感情特定モデル59は、特定処理部290によって用いられる。 Storage 32 stores a data generation model 58 and an emotion identification model 59. The data generation model 58 and the emotion identification model 59 are used by the identification processing unit 290.
ヘッドセット型端末314では、プロセッサ46によって受付出力処理が行われる。ストレージ50には、受付出力プログラム60が格納されている。プロセッサ46は、ストレージ50から受付出力プログラム60を読み出し、読み出した受付出力プログラム60をRAM48上で実行する。受付出力処理は、プロセッサ46がRAM48上で実行する受付出力プログラム60に従って、制御部46Aとして動作することによって実現される。 In the headset terminal 314, the reception output process is performed by the processor 46. A reception output program 60 is stored in the storage 50. The processor 46 reads the reception output program 60 from the storage 50 and executes the read reception output program 60 on the RAM 48. The reception output process is realized by the processor 46 operating as the control unit 46A in accordance with the reception output program 60 executed on the RAM 48.
次に、データ処理装置12の特定処理部290による特定処理について説明する。 Next, we will explain the identification process performed by the identification processing unit 290 of the data processing device 12.
「形態例1」 "Example 1"
本発明の形態として、まずユーザーは3次元ボディスキャンを用いて自身の体格を測定する。この測定は、例えば、3次元ボディスキャンを提供する装置を用いて行われる。次に、ユーザーは特定の動作、例えば野球のバッティングや投球フォームなどを行う。この動作はカメラやセンサーなどを用いて記録される。記録された動作はAIにより分析される。AIは深層学習を用いてユーザーの動作と体格の近いプロスポーツ選手の動作を比較する。そして、比較結果に基づいてユーザーに対して動作の修正点が提案される。この提案は、例えば、スマートフォンやタブレットなどのデバイス上のアプリケーションを通じてユーザーに提示される。 In one embodiment of the present invention, a user first measures their own physique using a 3D body scan. This measurement is performed, for example, using a device that provides a 3D body scan. Next, the user performs a specific movement, such as batting or pitching in baseball. This movement is recorded using a camera or sensor. The recorded movement is analyzed by AI. The AI uses deep learning to compare the user's movement with that of a professional athlete with a similar physique. Then, based on the comparison results, suggestions are made to the user regarding movement modifications. These suggestions are presented to the user, for example, through an application on a device such as a smartphone or tablet.
「形態例2」 "Example 2"
本発明の形態として、まずユーザーは3次元ボディスキャンを用いて自身の体格を測定する。この測定は、例えば、3次元ボディスキャンを提供する装置を用いて行われる。次に、ユーザーは特定の動作、例えば野球のバッティングや投球フォームなどを行う。この動作はカメラやセンサーなどを用いて記録される。記録された動作はAIにより分析される。AIは深層学習を用いてユーザーの動作と体格の近いプロスポーツ選手の動作を比較する。そして、比較結果に基づいてユーザーに対して動作の修正点が提案される。この提案は、例えば、スマートフォンやタブレットなどのデバイス上のアプリケーションを通じてユーザーに提示される。 In one embodiment of the present invention, a user first measures their own physique using a 3D body scan. This measurement is performed, for example, using a device that provides a 3D body scan. Next, the user performs a specific movement, such as batting or pitching in baseball. This movement is recorded using a camera or sensor. The recorded movement is analyzed by AI. The AI uses deep learning to compare the user's movement with that of a professional athlete with a similar physique. Then, based on the comparison results, suggestions are made to the user regarding movement modifications. These suggestions are presented to the user, for example, through an application on a device such as a smartphone or tablet.
以下に、各形態例の処理の流れについて説明する。 The processing flow for each example form is explained below.
「形態例1」 "Example 1"
ステップ1:ユーザーは3次元ボディスキャンを用いて自身の体格を測定する。この測定は、例えば、3次元ボディスキャンを提供する装置を用いて行われる。 Step 1: The user measures their physique using a 3D body scan. This measurement is performed, for example, using a device that provides a 3D body scan.
ステップ2:次に、ユーザーは特定の動作、例えば野球のバッティングや投球フォームなどを行う。この動作はカメラやセンサーなどを用いて記録される。 Step 2: Next, the user performs a specific action, such as batting or pitching a baseball. This action is recorded using cameras and sensors.
ステップ3:記録された動作はAIにより分析される。AIは深層学習を用いてユーザーの動作と体格の近いプロスポーツ選手の動作を比較する。 Step 3: The recorded movements are analyzed by AI, which uses deep learning to compare the user's movements with those of professional athletes with a similar physique.
ステップ4:そして、比較結果に基づいてユーザーに対して動作の修正点が提案される。この提案は、例えば、スマートフォンやタブレットなどのデバイス上のアプリケーションを通じてユーザーに提示される。 Step 4: Based on the comparison results, the user is then given suggestions for modifying their behavior. These suggestions are presented to the user, for example, through an application on a device such as a smartphone or tablet.
「形態例2」 "Example 2"
ステップ1:ユーザーは3次元ボディスキャンを用いて自身の体格を測定する。この測定は、例えば、3次元ボディスキャンを提供する装置を用いて行われる。 Step 1: The user measures their physique using a 3D body scan. This measurement is performed, for example, using a device that provides a 3D body scan.
ステップ2:次に、ユーザーは特定の動作、例えば野球のバッティングや投球フォームなどを行う。この動作はカメラやセンサーなどを用いて記録される。 Step 2: Next, the user performs a specific action, such as batting or pitching a baseball. This action is recorded using cameras and sensors.
ステップ3:記録された動作はAIにより分析される。AIは深層学習を用いてユーザーの動作と体格の近いプロスポーツ選手の動作を比較する。 Step 3: The recorded movements are analyzed by AI, which uses deep learning to compare the user's movements with those of professional athletes with a similar physique.
ステップ4:そして、比較結果に基づいてユーザーに対して動作の修正点が提案される。この提案は、例えば、スマートフォンやタブレットなどのデバイス上のアプリケーションを通じてユーザーに提示される。 Step 4: Based on the comparison results, the user is then given suggestions for modifying their behavior. These suggestions are presented to the user, for example, through an application on a device such as a smartphone or tablet.
(実施例1) (Example 1)
次に、形態例1の実施例1について説明する。以下の説明では、データ処理装置12を「サーバ」と称し、ヘッドセット型端末314を「端末」と称する。 Next, Example 1 of Form Example 1 will be described. In the following description, the data processing device 12 will be referred to as the "server" and the headset-type terminal 314 will be referred to as the "terminal."
従来の動作分析システムでは、ユーザーの体格や動作を正確に測定・記録し、適切なフィードバックを提供することが困難であった。また、ユーザーの動作をプロスポーツ選手の動作と比較する際に、精度の高い分析を行うための手段が不足していた。これにより、ユーザーが自身の動作を効果的に改善することが難しかった Conventional motion analysis systems have struggled to accurately measure and record a user's physique and movements and provide appropriate feedback. Furthermore, they lacked the means to perform highly accurate analysis when comparing a user's movements with those of professional athletes. This made it difficult for users to effectively improve their own movements.
実施例1におけるデータ処理装置12の特定処理部290による特定処理を、以下の各手段により実現する。 The specific processing performed by the specific processing unit 290 of the data processing device 12 in Example 1 is realized by the following means.
この発明では、サーバは、ユーザーの体格を測定する手段と、ユーザーが行う特定の動作を記録する手段と、記録された動作データと体格データをサーバに送信する手段と、記録された動作を分析し、体格の近いプロスポーツ選手の動作と比較するAI手段と、比較結果に基づいてユーザーに対して動作の修正点を提案する手段と、提案された修正点をユーザーの端末に表示する手段と、を含む。これにより、ユーザーは自身の体格と動作を正確に測定・記録し、プロスポーツ選手の動作と比較することで、具体的な修正点を得ることが可能となる。 In this invention, the server includes means for measuring the user's physique, means for recording specific movements performed by the user, means for transmitting recorded movement data and physique data to the server, AI means for analyzing the recorded movements and comparing them with the movements of professional athletes with a similar physique, means for suggesting movement corrections to the user based on the comparison results, and means for displaying the suggested corrections on the user's device. This allows users to accurately measure and record their own physique and movements, and compare them with the movements of professional athletes to obtain specific corrections.
「ユーザー」とは、システムを利用して自身の体格や動作を測定・記録し、フィードバックを受ける個人を指す。 "User" refers to an individual who uses the system to measure and record their physique and movements and receive feedback.
「体格」とは、ユーザーの身体的な特徴や寸法を指し、三次元ボディスキャンなどの手段で測定されるデータを含む。 "Physique" refers to a user's physical characteristics and measurements, including data measured by means such as a 3D body scan.
「動作」とは、ユーザーが行う特定の身体の動きやパフォーマンスを指し、カメラやセンサーを用いて記録される。 "Movement" refers to specific physical movements or performances performed by the user, which are recorded using cameras and sensors.
「サーバ」とは、ユーザーから送信されたデータを受信し、AI手段を用いて分析を行い、結果をユーザーに提供するコンピュータシステムを指す。 "Server" refers to a computer system that receives data sent by users, analyzes it using AI means, and provides the results to users.
「三次元ボディスキャン」とは、ユーザーの体格を立体的に測定する技術や装置を指し、ユーザーの身体の詳細なデータを取得するために使用される。 "3D body scanning" refers to technology and equipment that measures a user's physique in three dimensions and is used to obtain detailed data about the user's body.
「AI手段」とは、人工知能技術を用いてユーザーの動作を分析し、プロスポーツ選手の動作と比較するための手段を指す。 "AI means" refers to means that use artificial intelligence technology to analyze a user's movements and compare them with those of professional athletes.
「深層学習」とは、人工知能の一分野であり、多層のニューラルネットワークを用いてデータの特徴を学習し、高度な分析や予測を行う技術を指す。 "Deep learning" is a field of artificial intelligence that uses multi-layer neural networks to learn the characteristics of data and perform advanced analysis and predictions.
「修正点」とは、ユーザーの動作を改善するために提案される具体的な変更やアドバイスを指す。 "Fixes" refer to specific changes or suggestions suggested to improve user experience.
「端末」とは、ユーザーがシステムを利用するために使用するデバイスを指し、スマートフォンやタブレットなどが含まれる。 "Terminal" refers to the device used by the user to access the system, including smartphones and tablets.
「比較結果」とは、AI手段によってユーザーの動作とプロスポーツ選手の動作を比較した結果を指し、ユーザーに対するフィードバックの基礎となるデータを含む。 "Comparison results" refers to the results of comparing the user's movements with those of a professional athlete using AI means, and includes data that serves as the basis for feedback to the user.
この発明は、ユーザーの体格と動作を測定・記録し、AIを用いて分析することで、ユーザーに対して具体的な動作の修正点を提案するシステムである。以下に、このシステムの具体的な実施形態を説明する。 This invention is a system that measures and records a user's physique and movements, analyzes them using AI, and then suggests specific movement modifications to the user. A specific embodiment of this system is described below.
まず、ユーザーは3次元ボディスキャンを提供する装置を用いて自身の体格を測定する。使用する装置としては、例えばKinectやStructure Sensorなどがある。これにより、ユーザーの体格データが取得され、ユーザーの端末(スマートフォンやタブレット)に保存される。 First, the user measures their physique using a device that provides a 3D body scan. Examples of devices used include Kinect and Structure Sensor. This acquires the user's physique data and stores it on the user's device (smartphone or tablet).
次に、ユーザーは特定の動作を行う。例えば、野球のバッティングフォームや投球フォームなどである。この動作は、スマートフォンのカメラやGoProなどを用いて記録される。記録された動画データは、ユーザーの端末に保存される。 Next, the user performs a specific movement, such as a baseball batting or pitching form. This movement is recorded using a smartphone camera or a GoPro. The recorded video data is saved on the user's device.
ユーザーの端末は、記録された動作データと体格データをサーバに送信する。送信には、インターネット接続が必要である。ユーザーはアプリケーション内の「データ送信」ボタンを押すことで、端末はデータをサーバにアップロードする。 The user's device sends recorded movement and physique data to the server. An internet connection is required for transmission. The user presses the "Send Data" button in the application, and the device uploads the data to the server.
サーバは、受信した動作データと体格データをAIモデルに入力する。このAIモデルはTensorFlowやPyTorchを使用しており、深層学習を用いてユーザーの動作と体格の近いプロスポーツ選手の動作を比較する。サーバはデータをAIモデルに入力し、比較処理を開始する。処理が完了すると、比較結果が生成される。 The server inputs the received movement data and physique data into an AI model. This AI model uses TensorFlow and PyTorch, and uses deep learning to compare the user's movements with those of professional athletes with a similar physique. The server inputs the data into the AI model and begins the comparison process. Once the process is complete, the comparison results are generated.
サーバは、AIモデルの比較結果に基づいてユーザーの動作の修正点を生成する。この修正点は、具体的なアドバイスや改善方法としてまとめられる。例えば、「バッティングフォームのスイング速度を上げるために、腰の回転をもっと早くする必要があります」といった具体的なアドバイスが生成される。 The server generates corrections for the user's movements based on the comparison results of the AI model. These corrections are compiled into specific advice and improvement methods. For example, specific advice such as "To increase the swing speed of your batting form, you need to rotate your hips more quickly" is generated.
サーバは生成した修正点をユーザーの端末に送信する。ユーザーの端末は、受信した修正点をアプリケーション内で表示する。ユーザーはアプリケーションを開き、提案された修正点を確認する。例えば、「腰の回転を早くするための練習方法」といった具体的なアドバイスが表示される。 The server sends the generated corrections to the user's device, which then displays the received corrections within the application. The user opens the application and checks the suggested corrections. For example, specific advice such as "How to practice to rotate your hips faster" is displayed.
具体例として、ユーザーが野球のバッティングフォームを改善したいと考えている場合を考える。ユーザーはまず、3次元ボディスキャン装置(例えばKinect)を用いて自身の体格を測定する。次に、スマートフォンのカメラを用いてバッティングフォームを記録する。この記録データは、TensorFlowを用いた深層学習モデルに入力され、プロのバッターの動作と比較される。比較結果に基づいて、ユーザーのバッティングフォームの修正点が専用アプリを通じて提示される。 As a concrete example, consider the case where a user wants to improve their baseball batting form. The user first measures their physique using a 3D body scanning device (such as Kinect). Next, they record their batting form using a smartphone camera. This recorded data is input into a deep learning model using TensorFlow and compared with the movements of professional batters. Based on the comparison results, a dedicated app suggests improvements to the user's batting form.
プロンプト文の例としては、「ユーザーの体格データとバッティングフォームの動画を入力として、プロのバッターの動作と比較し、修正点を提案してください。」が挙げられる。 An example prompt is, "Taking the user's physique data and a video of their batting form as input, compare it with the movements of a professional batter and suggest corrections."
このようにして、ユーザーは自身の動作をプロの動作と比較し、具体的な修正点を得ることができる。 In this way, users can compare their own movements with those of a professional and get specific corrections.
実施例1における特定処理の流れについて図11を用いて説明する。 The flow of the identification process in Example 1 will be explained using Figure 11.
ステップ1: Step 1:
ユーザーは、3次元ボディスキャン装置を用いて自身の体格を測定する。 Users measure their physique using a 3D body scanning device.
入力: ユーザーの身体の位置情報 Input: User's body location information
具体的な動作: ユーザーはKinectの前に立ち、指示に従って体を回転させる。 Specific action: The user stands in front of Kinect and rotates their body according to the instructions.
データ加工: スキャン装置はユーザーの体格データを取得し、3次元モデルを生成する。 Data processing: The scanning device captures the user's physique data and generates a 3D model.
出力: 生成された体格データがユーザーの端末に保存される。 Output: The generated physique data is saved on the user's device.
ステップ2: Step 2:
ユーザーは、特定の動作(例:野球のバッティングフォーム)を行い、その動作を記録する。 The user performs a specific movement (e.g., a baseball batting stance) and records that movement.
入力: ユーザーの動作 Input: User action
具体的な動作: ユーザーはスマートフォンを三脚にセットし、バッティングフォームを撮影する。 Specific operation: The user sets up their smartphone on a tripod and takes a photo of their batting form.
データ加工: カメラはユーザーの動作を動画データとして記録する。 Data processing: The camera records the user's movements as video data.
出力: 記録された動画データがユーザーの端末に保存される。 Output: Recorded video data is saved to the user's device.
ステップ3: Step 3:
ユーザーの端末は、記録された動作データと体格データをサーバに送信する。 The user's device sends recorded movement and physique data to the server.
入力: 動作データと体格データ Input: Movement data and physique data
具体的な動作: ユーザーはアプリケーション内の「データ送信」ボタンを押す。 Specific action: The user presses the "Send Data" button within the application.
データ加工: 端末はデータを圧縮し、インターネットを通じてサーバにアップロードする。 Data processing: The device compresses the data and uploads it to a server via the Internet.
出力: サーバにデータが送信される。 Output: Data is sent to the server.
ステップ4: Step 4:
サーバは、受信した動作データと体格データをAIモデルに入力する。 The server inputs the received movement data and physique data into the AI model.
入力: 動作データと体格データ Input: Movement data and physique data
具体的な動作: サーバはデータをAIモデルに入力し、比較処理を開始する。 Specific operation: The server inputs the data into the AI model and begins the comparison process.
データ演算: AIモデルは深層学習を用いて、ユーザーの動作と体格の近いプロスポーツ選手の動作を比較する。 Data calculation: The AI model uses deep learning to compare the user's movements with those of professional athletes with a similar physique.
出力: 比較結果が生成される。 Output: The comparison results are generated.
ステップ5: Step 5:
サーバは、AIモデルの比較結果に基づいてユーザーの動作の修正点を生成する。 The server generates corrections to the user's behavior based on the comparison results of the AI model.
入力: 比較結果 Input: Comparison results
具体的な動作: サーバは「バッティングフォームのスイング速度を上げるために、腰の回転をもっと早くする必要があります」といった具体的なアドバイスを生成する。 Specific actions: The server generates specific advice such as, "To increase your swing speed in your batting form, you need to rotate your hips faster."
データ加工: 比較結果を解析し、修正点をテキスト形式で生成する。 Data processing: Analyze the comparison results and generate corrections in text format.
出力: 修正点が生成される。 Output: Corrections are generated.
ステップ6: Step 6:
サーバは生成した修正点をユーザーの端末に送信する。 The server sends the generated modifications to the user's device.
入力: 修正点 Input: Corrections
具体的な動作: サーバは修正点をユーザーの端末に送信する。 Specific operation: The server sends the modifications to the user's device.
データ加工: 修正点を適切な形式に変換し、送信する。 Data processing: Convert the corrections into the appropriate format and send.
出力: ユーザーの端末に修正点が送信される。 Output: The changes are sent to the user's device.
ステップ7: Step 7:
ユーザーの端末は、受信した修正点をアプリケーション内で表示する。 The user's device will display the received corrections within the application.
入力: 修正点 Input: Corrections
具体的な動作: ユーザーはアプリケーションを開き、提案された修正点を確認する。 What happens: The user opens the application and sees the suggested fixes.
データ加工: 修正点をユーザーに分かりやすい形式で表示する。 Data processing: Display corrections in a format that is easy for users to understand.
出力: ユーザーが修正点を確認できる。 Output: The user can see the changes.
(応用例1) (Application Example 1)
次に、形態例1の応用例1について説明する。以下の説明では、データ処理装置12を「サーバ」と称し、ヘッドセット型端末314を「端末」と称する。 Next, we will explain Application Example 1 of Form Example 1. In the following explanation, the data processing device 12 will be referred to as the "server" and the headset-type terminal 314 will be referred to as the "terminal."
従来の工場作業においては、作業員の動作の効率性や安全性を向上させるための具体的なフィードバックが不足している。このため、作業員が不適切な動作を続けることで、作業効率の低下や身体的な負担が増加する問題がある。また、作業員の動作を最適化するためのシステムが存在しないため、個々の作業員に対する適切な指導が難しいという課題がある Traditional factory work lacks specific feedback to improve the efficiency and safety of workers' movements. This leads to problems such as reduced work efficiency and increased physical strain if workers continue to perform inappropriate movements. Furthermore, the lack of a system to optimize workers' movements makes it difficult to provide appropriate guidance to individual workers.
応用例1におけるデータ処理装置12の特定処理部290による特定処理を、以下の各手段により実現する。この発明では、サーバは、ユーザーの体格を測定する手段と、ユーザーが行う特定の動作を記録する手段と、記録された動作を分析し、体格の近い作業者の動作と比較するAI手段と、比較結果に基づいてユーザーに対して動作の修正点を提案する手段と、工場作業員の動作を最適化するための提案を表示する手段と、を含む。これにより、作業員の動作の効率性や安全性を向上させるための具体的なフィードバックが可能となる。 The specific processing by the specific processing unit 290 of the data processing device 12 in Application Example 1 is realized by the following means. In this invention, the server includes a means for measuring the user's physique, a means for recording specific movements performed by the user, an AI means for analyzing the recorded movements and comparing them with the movements of workers with a similar physique, a means for suggesting to the user movement modifications based on the comparison results, and a means for displaying suggestions for optimizing the movements of factory workers. This makes it possible to provide specific feedback to improve the efficiency and safety of workers' movements.
「ユーザー」とは、システムを利用して体格や動作の測定・分析を受ける個人である。 "User" refers to an individual who uses the system to have their physique and movements measured and analyzed.
「体格」とは、ユーザーの身体的な特徴や寸法を指すものである。 "Physique" refers to the user's physical characteristics and measurements.
「動作」とは、ユーザーが行う特定の身体の動きや作業のことを指す。 "Movement" refers to a specific physical movement or task performed by the user.
「記録する手段」とは、ユーザーの動作を映像やデータとして保存するための装置や方法である。 "Recording means" refers to devices or methods for saving user actions as video or data.
「AI手段」とは、人工知能を用いて記録された動作を分析し、他の動作と比較するための技術である。 "AI means" refers to technology that uses artificial intelligence to analyze recorded movements and compare them with other movements.
「深層学習」とは、人工知能の一種であり、多層のニューラルネットワークを用いてデータを分析・学習する技術である。 "Deep learning" is a type of artificial intelligence that uses multi-layered neural networks to analyze and learn from data.
「修正点を提案する手段」とは、分析結果に基づいてユーザーに対して動作の改善点を示すための方法や装置である。 "Means for suggesting modifications" refers to a method or device for suggesting improvements to the user's behavior based on the analysis results.
「工場作業員」とは、工場内で特定の作業を行う労働者である。 A "factory worker" is a worker who performs specific tasks within a factory.
「最適化するための提案を表示する手段」とは、ユーザーに対して動作の効率化や安全性向上のための提案を視覚的に提示するための装置や方法である。 "Means for displaying optimization suggestions" refers to a device or method for visually presenting suggestions to the user for improving operational efficiency and safety.
「3次元ボディスキャン」とは、ユーザーの体格を立体的に測定するための技術である。 "3D body scanning" is a technology for measuring a user's physique in three dimensions.
この発明を実施するためのシステムは、ユーザーの体格を測定する手段、ユーザーが行う特定の動作を記録する手段、記録された動作を分析し、体格の近い作業者の動作と比較するAI手段、比較結果に基づいてユーザーに対して動作の修正点を提案する手段、工場作業員の動作を最適化するための提案を表示する手段を含む。 A system for implementing this invention includes means for measuring a user's physique, means for recording specific movements performed by the user, AI means for analyzing the recorded movements and comparing them with the movements of workers with a similar physique, means for suggesting to the user corrections to their movements based on the comparison results, and means for displaying suggestions for optimizing the movements of factory workers.
使用するハードウェアおよびソフトウェア Hardware and software used
3次元ボディスキャン装置: ユーザーの体格を立体的に測定するための装置である。 3D body scanning device: A device for measuring the user's physique in three dimensions.
カメラ: ユーザーの動作を記録するための装置である。例として、Logitech C920が挙げられる。 Camera: A device used to record user actions. An example is the Logitech C920.
スマート眼鏡: ユーザーに対して動作の修正点を視覚的に提示するための装置である。例として、Google Glassが挙げられる。 Smart glasses: A device that visually shows users how to correct their movements. An example is Google Glass.
タブレット: 動作の修正点や最適化提案を表示するための装置である。例として、iPadが挙げられる。 Tablet: A device used to display operational corrections and optimization suggestions. An example is the iPad.
サーバ: データの処理およびAIモデルの実行を行うためのコンピュータシステムである。 Server: A computer system for processing data and running AI models.
ソフトウェア: Python、OpenCV、Kerasなどのプログラムライブラリを使用する。 Software: Use programming libraries such as Python, OpenCV, and Keras.
データ加工およびデータ演算 Data processing and calculation
1. 体格データの取得: サーバは、3次元ボディスキャン装置を用いてユーザーの体格データを取得する。このデータは、ユーザーの身体的な特徴や寸法を立体的に表現するものである。 1. Acquisition of physique data: The server acquires the user's physique data using a 3D body scanning device. This data represents the user's physical characteristics and dimensions in three dimensions.
2. 動作の記録: サーバは、カメラを用いてユーザーの動作を記録する。記録された動作は画像データとして保存される。 2. Recording of actions: The server uses a camera to record the user's actions. The recorded actions are saved as image data.
3. 動作の分析: サーバは、記録された画像データと体格データをAIモデルに入力し、動作の分析を行う。AIモデルは深層学習を用いて、ユーザーの動作と体格の近い作業者の動作を比較する。 3. Movement analysis: The server inputs the recorded image data and physique data into the AI model and analyzes the movements. The AI model uses deep learning to compare the user's movements with those of workers with a similar physique.
4. 修正点の提案: サーバは、分析結果に基づいてユーザーに対して動作の修正点を提案する。この提案は、スマート眼鏡やタブレットに表示される。 4. Suggested modifications: The server will suggest modifications to the user's behavior based on the analysis results. These suggestions will be displayed on the smart glasses or tablet.
具体例 Specific examples
工場作業員が重い物を持ち上げる動作を行う際に、3次元ボディスキャンとカメラで動作を記録し、AIが分析する。分析結果として、腰の角度や持ち上げる際の手の位置などの修正点が提案される。これにより、作業員は効率的かつ安全に作業を行うことができる。 When a factory worker lifts a heavy object, their movements are recorded using a 3D body scan and camera, and then analyzed by AI. As a result of the analysis, suggestions are made for corrections such as the angle of the waist and the position of the hands when lifting. This allows workers to work efficiently and safely.
プロンプト文の例 Example prompt
「工場作業員が重い物を持ち上げる動作を記録し、3次元ボディスキャンデータと共にAIに入力して、効率的な動作と比較し、修正点を提案してください。」 "Record factory workers lifting heavy objects, input this data into the AI along with 3D body scan data, compare it with efficient movements, and suggest corrections."
以上が、この発明を実施するための形態である。 The above is a form for implementing this invention.
応用例1における特定処理の流れについて図12を用いて説明する。 The flow of the specific processing in Application Example 1 will be explained using Figure 12.
ステップ1: Step 1:
サーバは、3次元ボディスキャン装置を用いてユーザーの体格データを取得する。入力として、ユーザーの身体的な特徴や寸法が含まれる。データ加工として、これらの特徴や寸法を立体的に表現するデータ形式に変換する。出力として、ユーザーの体格データが得られる。 The server uses a 3D body scanning device to obtain the user's physique data. The input includes the user's physical characteristics and dimensions. Data processing involves converting these characteristics and dimensions into a data format that represents them in three dimensions. The output is the user's physique data.
ステップ2: Step 2:
サーバは、カメラを用いてユーザーの動作を記録する。入力として、ユーザーが行う特定の動作が含まれる。データ加工として、動作を映像データとして保存する。出力として、記録された動作の画像データが得られる。 The server uses a camera to record the user's actions. The input includes the specific actions performed by the user. The data is processed by saving the actions as video data. The output is image data of the recorded actions.
ステップ3: Step 3:
サーバは、記録された画像データと体格データをAIモデルに入力し、動作の分析を行う。入力として、画像データと体格データが含まれる。データ演算として、AIモデルが深層学習を用いてユーザーの動作と体格の近い作業者の動作を比較する。出力として、動作の分析結果が得られる。 The server inputs the recorded image data and physique data into the AI model and analyzes the movements. The input includes image data and physique data. To calculate the data, the AI model uses deep learning to compare the user's movements with those of workers with a similar physique. The output is the movement analysis results.
ステップ4: Step 4:
サーバは、分析結果に基づいてユーザーに対して動作の修正点を提案する。入力として、動作の分析結果が含まれる。データ加工として、修正点を具体的な提案として生成する。出力として、修正点の提案が得られる。 The server suggests behavioral modifications to the user based on the analysis results. The input includes the behavioral analysis results. Data processing generates specific suggestions for modifications. The output is the suggested modifications.
ステップ5: Step 5:
サーバは、修正点の提案をスマート眼鏡やタブレットに表示する。入力として、修正点の提案が含まれる。具体的な動作として、提案内容を視覚的に表示するためのデータを生成し、スマート眼鏡やタブレットに送信する。出力として、ユーザーが視覚的に確認できる修正点の提案が表示される。 The server displays suggested corrections on the smart glasses or tablet. The input includes suggested corrections. Specific operations include generating data to visually display the suggestions and sending it to the smart glasses or tablet. The output displays suggested corrections that the user can visually confirm.
以上が、このプログラムの処理の流れである。 The above is the processing flow of this program.
(実施例2) (Example 2)
次に、形態例2の実施例2について説明する。以下の説明では、データ処理装置12を「サーバ」と称し、ヘッドセット型端末314を「端末」と称する。 Next, Example 2 of Form Example 2 will be described. In the following description, the data processing device 12 will be referred to as the "server" and the headset-type terminal 314 will be referred to as the "terminal."
従来の動作分析システムでは、ユーザーの体格や動作を正確に測定・記録し、適切な修正点を提案することが困難であった。また、ユーザーに対して具体的な修正点を提示する手段が不足しており、動作の改善が効果的に行われないという問題があった Conventional motion analysis systems have struggled to accurately measure and record a user's physique and movements and suggest appropriate corrections. Furthermore, there was a lack of means to provide specific corrections to users, which led to problems with effective motion improvement.
実施例2におけるデータ処理装置12の特定処理部290による特定処理を、以下の各手段により実現する。 The specific processing performed by the specific processing unit 290 of the data processing device 12 in Example 2 is realized by the following means.
この発明では、サーバは、ユーザーの体格を測定する手段と、ユーザーが行う特定の動作を記録する手段と、記録された動作を分析し、体格の近いプロスポーツ選手の動作と比較する人工知能手段と、比較結果に基づいてユーザーに対して動作の修正点を提案する手段と、前記修正点をユーザーに提示する手段と、を含む。これにより、ユーザーの体格や動作を正確に測定・記録し、適切な修正点を提案し、具体的な修正点をユーザーに提示することが可能となる。 In this invention, the server includes means for measuring the user's physique, means for recording specific movements performed by the user, artificial intelligence means for analyzing the recorded movements and comparing them with the movements of professional athletes with a similar physique, means for suggesting movement modifications to the user based on the comparison results, and means for presenting the modifications to the user. This makes it possible to accurately measure and record the user's physique and movements, suggest appropriate modifications, and present specific modifications to the user.
「ユーザー」とは、システムを利用して自身の体格や動作を測定・記録し、動作の修正点を提案される個人を指す。 "User" refers to an individual who uses the system to measure and record their physique and movements and receive suggested movement modifications.
「体格を測定する手段」とは、ユーザーの身体の寸法や形状を三次元的に計測する装置や技術を指す。 "Means for measuring body size" refers to devices or technologies that measure the dimensions and shape of a user's body in three dimensions.
「特定の動作を記録する手段」とは、ユーザーが行う動作をカメラやセンサーを用いて記録する装置や技術を指す。 "Means for recording specific actions" refers to devices or technologies that use cameras or sensors to record actions performed by users.
「人工知能手段」とは、記録された動作データを分析し、ユーザーの動作とプロスポーツ選手の動作を比較するためのAI技術を指す。 "Artificial intelligence means" refers to AI technology used to analyze recorded movement data and compare the user's movements with those of professional athletes.
「修正点を提案する手段」とは、人工知能手段による分析結果に基づいて、ユーザーの動作の改善点を抽出し提案する技術を指す。 "Means for suggesting corrections" refers to technology that extracts and suggests areas for improvement in the user's behavior based on the analysis results of artificial intelligence means.
「修正点を提示する手段」とは、提案された修正点をユーザーに視覚的または聴覚的に伝えるためのデバイスやアプリケーションを指す。 "Means for presenting corrections" refers to a device or application that visually or audibly communicates suggested corrections to the user.
「三次元ボディスキャン」とは、ユーザーの体格を三次元的に計測する技術を指す。 "3D body scanning" refers to technology that measures a user's physique in three dimensions.
「深層学習」とは、人工知能手段において使用される、複数の層からなるニューラルネットワークを用いた機械学習技術を指す。 "Deep learning" refers to a machine learning technique using multiple layers of neural networks used in artificial intelligence methods.
発明を実施するための形態 Form for implementing the invention
この発明は、ユーザーの体格を測定し、特定の動作を記録・分析し、動作の修正点を提案するシステムに関するものである。以下に、このシステムの具体的な実施形態を説明する。 This invention relates to a system that measures a user's physique, records and analyzes specific movements, and suggests modifications to those movements. A specific embodiment of this system is described below.
ユーザーの体格測定 User body measurements
ユーザーは、三次元ボディスキャン装置を用いて自身の体格を測定する。この装置としては、例えば「三次元スキャナ」や「モーションキャプチャシステム」などがある。ユーザーは装置の指示に従い、360度回転しながら体格をスキャンする。端末はスキャンデータをリアルタイムで処理し、ユーザーの体格データを生成する。生成されたデータは、無線通信を通じてサーバに送信される。 Users measure their physique using a 3D body scanning device. Examples of such devices include a 3D scanner or motion capture system. Users follow the device's instructions and rotate 360 degrees to scan their physique. The device processes the scan data in real time and generates physique data for the user. The generated data is then sent to a server via wireless communication.
動作の記録 Recording actions
次に、ユーザーは特定の動作を行う。例えば、野球のバッティングや投球フォームなどである。ユーザーはカメラやセンサーを用いて動作を記録する。使用するハードウェアとしては、「高解像度カメラ」や「モーションキャプチャシステム」がある。端末は記録された動画データまたはモーションキャプチャデータを生成し、サーバに送信する。 Next, the user performs a specific movement, such as batting or pitching in baseball. The user's movement is recorded using a camera or sensor. The hardware used may include a high-resolution camera or a motion capture system. The device generates the recorded video data or motion capture data and sends it to a server.
動作の分析 Analysis of movement
サーバは、受信した体格データと動作データを人工知能モデルに入力する。この人工知能モデルは、深層学習を用いてユーザーの動作とプロスポーツ選手の動作を比較する。使用するソフトウェアとしては、「深層学習フレームワーク」がある。サーバは、人工知能モデルの出力からユーザーの動作の修正点を抽出する。 The server inputs the received physique data and movement data into an artificial intelligence model. This artificial intelligence model uses deep learning to compare the user's movements with those of professional athletes. The software used is a "deep learning framework." The server extracts corrections for the user's movements from the output of the artificial intelligence model.
動作の修正点の提案 Suggested behavior fixes
サーバは、抽出された修正点を端末に送信する。端末は、受信した修正点を専用アプリケーションで表示する。ユーザーは、アプリケーションを通じて修正点を確認し、具体的な改善方法を学ぶ。例えば、「バットの振り始めの角度を10度上げる」といった具体的な指示が表示される。 The server sends the extracted correction points to the device. The device then displays the received correction points in a dedicated application. The user can check the correction points through the application and learn specific ways to improve. For example, specific instructions such as "increase the angle at the start of the bat swing by 10 degrees" are displayed.
具体例 Specific examples
具体例1: 野球のバッティングフォームの修正 Example 1: Correcting baseball batting form
ユーザーが三次元ボディスキャン装置を用いて体格を測定し、データをサーバに送信する。その後、高解像度カメラを用いてバッティングフォームを撮影し、動画データをサーバにアップロードする。サーバは深層学習フレームワークを用いてデータを分析し、修正点を抽出する。修正点は専用アプリケーションを通じてユーザーに提示される。ユーザーはアプリケーションを見ながら、バッティングフォームの改善に取り組む。 The user measures their physique using a 3D body scanning device and sends the data to a server. Then, a high-resolution camera is used to capture their batting form, and the video data is uploaded to the server. The server then analyzes the data using a deep learning framework and identifies areas for improvement. These areas are presented to the user via a dedicated application. The user then works to improve their batting form while viewing the application.
具体例2: 投球フォームの修正 Example 2: Correcting pitching form
ユーザーが三次元スキャナを用いて体格を測定し、データをサーバに送信する。その後、モーションキャプチャシステムを用いて投球フォームを記録し、データをサーバにアップロードする。サーバは深層学習フレームワークを用いてデータを分析し、修正点を抽出する。修正点は専用アプリケーションを通じてユーザーに提示される。ユーザーはアプリケーションを見ながら、投球フォームの改善に取り組む。 The user measures their physique using a 3D scanner and sends the data to the server. They then use a motion capture system to record their pitching form and upload the data to the server. The server then analyzes the data using a deep learning framework and extracts corrections that are presented to the user through a dedicated application. The user works to improve their pitching form while looking at the application.
プロンプト文の例 Example prompt
プロンプト文1: 野球のバッティングフォーム Prompt 1: Baseball batting form
「ユーザーの三次元ボディスキャンデータとバッティングフォームの動画データを入力として、プロ野球選手のデータと比較し、修正点を提案するAIモデルを生成してください。」 "Using the user's 3D body scan data and video data of their batting form as input, please generate an AI model that compares it with data from professional baseball players and suggests corrections."
プロンプト文2: 投球フォーム Prompt 2: Pitching form
「ユーザーの三次元ボディスキャンデータと投球フォームのモーションキャプチャデータを入力として、プロ野球選手のデータと比較し、修正点を提案するAIモデルを生成してください。」 "Using the user's 3D body scan data and motion capture data of their pitching form as input, please compare it with data from professional baseball players and generate an AI model that suggests corrections."
実施例2における特定処理の流れについて図13を用いて説明する。 The flow of the identification process in Example 2 will be explained using Figure 13.
プログラムの処理の流れ Program processing flow
ステップ1:ユーザーの体格測定 Step 1: Measure the user's body size
ユーザーは、三次元ボディスキャン装置を起動する。装置の指示に従い、ユーザーは360度回転しながら体格をスキャンする。端末はスキャンデータをリアルタイムで処理し、ユーザーの体格データを生成する。生成されたデータは、無線通信を通じてサーバに送信される。 The user activates the 3D body scanning device. Following the device's instructions, the user rotates 360 degrees to scan their physique. The device processes the scan data in real time and generates the user's physique data. The generated data is sent to the server via wireless communication.
入力:ユーザーの体格スキャンデータ Input: User's physique scan data
データ加工:スキャンデータのリアルタイム処理 Data processing: Real-time processing of scanned data
出力:ユーザーの体格データ Output: User's physique data
ステップ2:動作の記録 Step 2: Record the action
ユーザーは高解像度カメラやモーションキャプチャシステムを用いて特定の動作を行う。例えば、野球のバッティングや投球フォームなどである。端末は動作を記録し、動画データまたはモーションキャプチャデータを生成する。生成されたデータはサーバに送信される。 Using a high-resolution camera and motion capture system, the user performs a specific movement, such as batting or pitching in baseball. The device records the movement and generates video data or motion capture data, which is then sent to the server.
入力:ユーザーの動作 Input: User action
データ加工:動作の記録とデータ生成 Data processing: Recording movements and generating data
出力:動画データまたはモーションキャプチャデータ Output: Video data or motion capture data
ステップ3:動作の分析 Step 3: Analyze the Movement
サーバは、受信した体格データと動作データを人工知能モデルに入力する。この人工知能モデルは、深層学習を用いてユーザーの動作とプロスポーツ選手の動作を比較する。サーバは、人工知能モデルの出力からユーザーの動作の修正点を抽出する。 The server inputs the received physique data and movement data into an artificial intelligence model. This artificial intelligence model uses deep learning to compare the user's movements with those of professional athletes. The server extracts corrections for the user's movements from the output of the artificial intelligence model.
入力:体格データ、動作データ Input: physique data, movement data
データ加工:深層学習による動作比較 Data processing: Deep learning behavior comparison
出力:動作の修正点 Output: Behavior corrections
ステップ4:動作の修正点の提案 Step 4: Propose behavioral modifications
サーバは、抽出された修正点を端末に送信する。端末は、受信した修正点を専用アプリケーションで表示する。ユーザーは、アプリケーションを通じて修正点を確認し、具体的な改善方法を学ぶ。例えば、「バットの振り始めの角度を10度上げる」といった具体的な指示が表示される。 The server sends the extracted correction points to the device. The device then displays the received correction points in a dedicated application. The user can check the correction points through the application and learn specific ways to improve. For example, specific instructions such as "increase the angle at the start of the bat swing by 10 degrees" are displayed.
入力:動作の修正点 Input: Behavior corrections
データ加工:修正点の表示準備 Data processing: Preparing for corrections
出力:ユーザーへの修正点の提示 Output: Present the corrections to the user
具体的な動作の追加 Add specific actions
ステップ1:ユーザーの体格測定 Step 1: Measure the user's body size
ユーザーは、三次元ボディスキャン装置を起動し、装置の指示に従って体格をスキャンする。スキャンデータはリアルタイムで処理され、ユーザーの体格データが生成される。生成されたデータは、無線通信を通じてサーバに送信される。 The user activates the 3D body scanning device and follows the device's instructions to scan their physique. The scan data is processed in real time to generate the user's physique data, which is then transmitted to the server via wireless communication.
ステップ2:動作の記録 Step 2: Record the action
ユーザーは、高解像度カメラを設置し、野球のバッティングフォームを撮影する。カメラは高解像度で動画を記録し、端末に保存する。端末は保存された動画データを圧縮し、サーバにアップロードする。 The user installs a high-resolution camera and films their baseball batting form. The camera records high-resolution video and saves it on the device. The device then compresses the saved video data and uploads it to the server.
ステップ3:動作の分析 Step 3: Analyze the Movement
サーバは、受信した体格データと動画データを深層学習フレームワークに入力する。AIモデルは、ユーザーのバッティングフォームをプロ野球選手のフォームと比較する。比較には、関節の角度や動作のスピードなどの特徴量が使用される。サーバは、AIモデルの出力からユーザーの動作の修正点を抽出する。 The server inputs the received physique data and video data into a deep learning framework. The AI model compares the user's batting form with that of professional baseball players. Features such as joint angles and movement speed are used for the comparison. The server extracts corrections for the user's movement from the output of the AI model.
ステップ4:動作の修正点の提案 Step 4: Propose behavioral modifications
サーバは、抽出された修正点をJSON形式で端末に送信する。端末は、受信した修正点を専用アプリケーションで表示する。ユーザーは、アプリケーションを通じて修正点を確認し、具体的な改善方法を学ぶ。例えば、「バットの振り始めの角度を10度上げる」といった具体的な指示が表示される。 The server sends the extracted corrections to the device in JSON format. The device then displays the received corrections in a dedicated application. The user can review the corrections through the application and learn specific ways to improve. For example, specific instructions such as "increase the angle at the start of your bat swing by 10 degrees" are displayed.
(応用例2) (Application Example 2)
次に、形態例2の応用例2について説明する。以下の説明では、データ処理装置12を「サーバ」と称し、ヘッドセット型端末314を「端末」と称する。 Next, we will explain Application Example 2 of Form Example 2. In the following explanation, the data processing device 12 will be referred to as the "server" and the headset-type terminal 314 will be referred to as the "terminal."
従来の工場ロボットの動作最適化は、手動での調整や経験に依存しており、効率的かつ精度の高い最適化が難しいという課題があった。また、ユーザーの体格や動作を基にした個別の最適化が行われていないため、汎用的な最適化手法では十分な効果が得られない場合があった。これにより、工場の生産性や品質が低下するリスクが存在していた Traditional optimization of factory robots relies on manual adjustments and experience, making it difficult to achieve efficient and accurate optimization. Furthermore, because individual optimization based on the user's physique and movements is not performed, general-purpose optimization methods often fail to produce sufficient results. This poses a risk of reduced factory productivity and quality.
応用例2におけるデータ処理装置12の特定処理部290による特定処理を、以下の各手段により実現する。 The specific processing performed by the specific processing unit 290 of the data processing device 12 in Application Example 2 is realized by the following means.
この発明では、サーバは、ユーザーの体格を測定する手段と、ユーザーが行う特定の動作を記録する手段と、記録された動作を分析し、体格の近いプロスポーツ選手の動作と比較するAI手段と、比較結果に基づいてユーザーに対して動作の修正点を提案する手段と、工場内で使用されるロボットの動作を記録し、分析する手段と、ロボットの動作を最適化するための修正点を提案する手段と、を含む。これにより、ユーザーの体格や動作に基づいた個別の最適化が可能となり、工場ロボットの動作を効率的かつ精度高く最適化することが可能となる。 In this invention, the server includes means for measuring the user's physique, means for recording specific movements performed by the user, AI means for analyzing the recorded movements and comparing them with the movements of professional athletes with a similar physique, means for suggesting movement modifications to the user based on the comparison results, means for recording and analyzing the movements of robots used in factories, and means for suggesting modifications to optimize the robot's movement. This enables individual optimization based on the user's physique and movements, making it possible to efficiently and accurately optimize the movement of factory robots.
「ユーザー」とは、システムを利用して自身の体格や動作を測定・分析する個人または法人である。 "User" means an individual or corporation that uses the system to measure and analyze their physique and movements.
「体格」とは、ユーザーの身体の形状や寸法を指し、3次元ボディスキャンなどの手段で測定されるものである。 "Physique" refers to the shape and dimensions of the user's body, as measured by means such as a 3D body scan.
「特定の動作」とは、ユーザーが行う特定の運動や作業のことであり、カメラやセンサーを用いて記録されるものである。 "Specific actions" refer to specific movements or tasks performed by the user, which are recorded using cameras or sensors.
「記録する手段」とは、カメラやセンサーなどを用いてユーザーの動作をデータとして保存する装置や方法である。 "Recording means" refers to devices or methods that use cameras, sensors, etc. to save user actions as data.
「AI手段」とは、人工知能を用いて記録された動作データを分析し、ユーザーの動作とプロスポーツ選手の動作を比較するための技術である。 "AI means" refers to technology that uses artificial intelligence to analyze recorded movement data and compare the user's movements with those of professional athletes.
「深層学習」とは、人工知能の一種であり、多層のニューラルネットワークを用いてデータを分析・学習する技術である。 "Deep learning" is a type of artificial intelligence that uses multi-layered neural networks to analyze and learn from data.
「プロスポーツ選手」とは、特定のスポーツにおいて専門的に活動している選手であり、ユーザーの動作と比較される対象である。 A "professional athlete" is an athlete who specializes in a particular sport and is the subject to be compared with the user's movements.
「動作の修正点」とは、ユーザーの動作を最適化するために提案される具体的な改善点である。 "Behavior Modifications" are specific improvements suggested to optimize the user's behavior.
「工場内で使用されるロボット」とは、工場の生産ラインや作業場で使用される自動化された機械装置である。 "Robots used in factories" are automated machinery and devices used on factory production lines and in workshops.
「最適化」とは、特定の目的に対して最も効率的かつ効果的な状態に調整することである。 "Optimization" means adjusting something to the most efficient and effective state for a specific purpose.
この発明を実施するためには、以下のハードウェアおよびソフトウェアを用いる。ハードウェアとしては、3次元スキャナー、カメラ、センサー、サーバ、ユーザー端末(スマートフォンやタブレット)が必要である。ソフトウェアとしては、Python、OpenCV、Kerasなどが使用される。 The following hardware and software are used to implement this invention. Hardware requires a 3D scanner, camera, sensor, server, and user terminal (smartphone or tablet). Software uses Python, OpenCV, Keras, etc.
まず、ユーザーは3次元スキャナーを用いて自身の体格を測定する。3次元スキャナーは、ユーザーの身体の形状や寸法を高精度で取得し、デジタルデータとして保存する。このデータは、サーバに送信される。 First, the user measures their physique using a 3D scanner. The 3D scanner captures the user's body shape and dimensions with high precision and saves them as digital data. This data is then sent to a server.
次に、ユーザーは特定の動作を行う。例えば、工場内で使用されるロボットの動作を模倣する場合、カメラやセンサーを用いてその動作を記録する。記録された動作データもサーバに送信される。 Next, the user performs a specific action. For example, if they are imitating the actions of a robot used in a factory, the action is recorded using a camera or sensor. The recorded action data is also sent to the server.
サーバは、受信した3次元スキャンデータと動作データをAI手段に入力する。AI手段は、深層学習を用いてこれらのデータを分析し、ユーザーの動作と体格の近いプロスポーツ選手の動作と比較する。比較結果に基づいて、ユーザーに対して動作の修正点を提案する。 The server inputs the received 3D scan data and movement data into the AI means. The AI means analyzes this data using deep learning and compares the user's movements with those of professional athletes with a similar physique. Based on the comparison results, it suggests movement modifications to the user.
さらに、工場内で使用されるロボットの動作を最適化するために、ロボットの動作データも記録され、同様にAI手段で分析される。分析結果に基づいて、ロボットの動作を最適化するための修正点が提案される。この提案は、ユーザー端末に表示される。 Furthermore, to optimize the operation of robots used in factories, robot operation data is also recorded and analyzed using AI methods. Based on the analysis results, corrections are suggested to optimize the robot's operation. These suggestions are displayed on the user's device.
具体例として、工場内で使用される溶接ロボットの動作を最適化する場合を考える。3次元スキャナーでロボットの形状データを取得し、カメラやセンサーで動作データを記録する。これらのデータをAI手段に入力し、分析結果に基づいて溶接の角度や速度の修正点を提案する。 As a concrete example, consider optimizing the operation of a welding robot used in a factory. A 3D scanner captures the robot's shape data, and cameras and sensors record its operation data. This data is input into an AI tool, and suggestions are made for adjusting the welding angle and speed based on the analysis results.
生成AIモデルへ入力するプロンプト文の例としては、「溶接ロボットの動作データを3次元スキャンデータと共に入力し、最適な動作修正点を提案してください。」が挙げられる。 An example of a prompt to input into the generative AI model is, "Please input the welding robot's motion data along with the 3D scan data, and suggest optimal motion corrections."
以上のように、この発明はユーザーの体格や動作に基づいた個別の最適化を可能とし、工場ロボットの動作を効率的かつ精度高く最適化することができる。 As described above, this invention enables individual optimization based on the user's physique and movements, allowing the operation of factory robots to be optimized efficiently and with high precision.
応用例2における特定処理の流れについて図14を用いて説明する。 The flow of the specific processing in Application Example 2 will be explained using Figure 14.
ステップ1: Step 1:
ユーザーは3次元スキャナーを用いて自身の体格を測定する。 Users measure their body size using a 3D scanner.
入力: ユーザーの身体 Input: User's body
データ加工: 3次元スキャナーがユーザーの身体の形状や寸法を高精度で取得し、デジタルデータとして保存する。 Data processing: A 3D scanner captures the user's body shape and dimensions with high precision and stores them as digital data.
出力: 3次元スキャンデータ Output: 3D scan data
ステップ2: Step 2:
ユーザーは特定の動作を行い、カメラやセンサーを用いてその動作を記録する。 The user performs a specific action, which is recorded using cameras and sensors.
入力: ユーザーの動作 Input: User action
データ加工: カメラやセンサーがユーザーの動作を動画やセンサーデータとして記録する。 Data processing: Cameras and sensors record user movements as video and sensor data.
出力: 動作データ Output: Operation data
ステップ3: Step 3:
サーバは、3次元スキャンデータと動作データを受信する。 The server receives the 3D scan data and movement data.
入力: 3次元スキャンデータ、動作データ Input: 3D scan data, motion data
データ加工: サーバがこれらのデータを受信し、AI手段に入力するための準備を行う。 Data processing: The server receives this data and prepares it for input into the AI means.
出力: 準備されたデータ Output: Prepared data
ステップ4: Step 4:
サーバは、AI手段を用いて3次元スキャンデータと動作データを分析する。 The server analyzes the 3D scan data and movement data using AI tools.
入力: 準備されたデータ Input: Prepared data
データ加工: 深層学習モデルを用いて、ユーザーの動作と体格の近いプロスポーツ選手の動作を比較する。 Data processing: Using a deep learning model, we compare the user's movements with those of professional athletes with a similar physique.
出力: 分析結果 Output: Analysis results
ステップ5: Step 5:
サーバは、分析結果に基づいてユーザーに対して動作の修正点を提案する。 The server then suggests behavioral modifications to the user based on the analysis results.
入力: 分析結果 Input: Analysis results
データ加工: 分析結果を基に、ユーザーの動作を最適化するための具体的な修正点を生成する。 Data processing: Based on the analysis results, specific modifications are generated to optimize user behavior.
出力: 修正点の提案 Output: Suggested fixes
ステップ6: Step 6:
ユーザー端末に修正点の提案が表示される。 Suggested fixes will be displayed on the user's device.
入力: 修正点の提案 Enter: Suggested fix
データ加工: 提案内容をユーザー端末に表示するためのフォーマットに変換する。 Data processing: Convert the proposal content into a format for display on the user's device.
出力: ユーザー端末に表示された修正点 Output: Corrections displayed on the user's device
ステップ7: Step 7:
工場内で使用されるロボットの動作を記録し、サーバに送信する。 The movements of robots used in factories are recorded and sent to a server.
入力: ロボットの動作 Input: Robot movement
データ加工: カメラやセンサーがロボットの動作を動画やセンサーデータとして記録し、サーバに送信する。 Data processing: Cameras and sensors record the robot's movements as video and sensor data, which are then sent to a server.
出力: ロボットの動作データ Output: Robot movement data
ステップ8: Step 8:
サーバは、ロボットの動作データをAI手段で分析し、最適化のための修正点を提案する。 The server analyzes the robot's operation data using AI means and suggests modifications for optimization.
入力: ロボットの動作データ Input: Robot movement data
データ加工: 深層学習モデルを用いて、ロボットの動作を分析し、最適化のための修正点を生成する。 Data processing: Using deep learning models, we analyze the robot's behavior and generate corrections for optimization.
出力: ロボットの動作修正点の提案 Output: Suggested modifications to the robot's behavior
ステップ9: Step 9:
ユーザー端末にロボットの動作修正点の提案が表示される。 Suggestions for modifying the robot's behavior will be displayed on the user's device.
入力: ロボットの動作修正点の提案 Input: Suggested modifications to the robot's behavior
データ加工: 提案内容をユーザー端末に表示するためのフォーマットに変換する。 Data processing: Convert the proposal content into a format for display on the user's device.
出力: ユーザー端末に表示されたロボットの動作修正点 Output: Robot behavior corrections displayed on the user's device.
なお、更に、ユーザの感情を推定する感情エンジンを組み合わせてもよい。すなわち、特定処理部290は、感情特定モデル59を用いてユーザの感情を推定し、ユーザの感情を用いた特定処理を行うようにしてもよい。 It is also possible to further combine an emotion engine that estimates the user's emotion. That is, the identification processing unit 290 may estimate the user's emotion using the emotion identification model 59 and perform identification processing using the user's emotion.
「形態例1」 "Example 1"
本発明の一実施形態では、ユーザーの体格を測定する手段、ユーザーが行う特定の動作を記録する手段、記録された動作を分析し、体格の近いプロスポーツ選手の動作と比較するAI手段、比較結果に基づいてユーザーに対して動作の修正点を提案する手段、そしてユーザーの感情を認識する感情エンジンを含むシステムが提供される。感情エンジンは、ユーザーの表情や声のトーンから感情を認識し、その情報をAI手段に提供する。AI手段は、ユーザーの動作とプロスポーツ選手の動作の比較だけでなく、ユーザーの感情も考慮に入れて動作の修正点を提案する。 In one embodiment of the present invention, a system is provided that includes a means for measuring a user's physique, a means for recording specific movements performed by the user, an AI means for analyzing the recorded movements and comparing them with the movements of professional athletes with a similar physique, a means for suggesting movement modifications to the user based on the comparison results, and an emotion engine for recognizing the user's emotions. The emotion engine recognizes emotions from the user's facial expressions and tone of voice and provides this information to the AI means. The AI means not only compares the user's movements with those of the professional athletes, but also takes the user's emotions into consideration when suggesting movement modifications.
例えば、ユーザーがフラストレーションを感じている場合、AI手段はその情報を考慮に入れて、ユーザーが受け入れやすい形で修正点を提案する。このようにして、ユーザーの感情を考慮した動作改善の提案が可能となる。 For example, if a user is feeling frustrated, the AI tool will take that information into account and suggest modifications that are acceptable to the user. In this way, it becomes possible to suggest operational improvements that take the user's emotions into account.
「形態例2」 "Example 2"
本発明の一実施形態では、ユーザーの体格を測定する手段、ユーザーが行う特定の動作を記録する手段、記録された動作を分析し、体格の近いプロスポーツ選手の動作と比較するAI手段、比較結果に基づいてユーザーに対して動作の修正点を提案する手段、そしてユーザーの感情を認識する感情エンジンを含むシステムが提供される。感情エンジンは、ユーザーの表情や声のトーンから感情を認識し、その情報をAI手段に提供する。AI手段は、ユーザーの動作とプロスポーツ選手の動作の比較だけでなく、ユーザーの感情も考慮に入れて動作の修正点を提案する。例えば、ユーザーがフラストレーションを感じている場合、AI手段はその情報を考慮に入れて、ユーザーが受け入れやすい形で修正点を提案する。このようにして、ユーザーの感情を考慮した動作改善の提案が可能となる。 In one embodiment of the present invention, a system is provided that includes a means for measuring a user's physique, a means for recording specific movements performed by the user, an AI means for analyzing the recorded movements and comparing them with the movements of professional athletes with a similar physique, a means for suggesting movement modifications to the user based on the comparison results, and an emotion engine that recognizes the user's emotions. The emotion engine recognizes emotions from the user's facial expressions and tone of voice and provides this information to the AI means. The AI means suggests movement modifications that take into account not only the comparison between the user's movements and the movements of the professional athletes, but also the user's emotions. For example, if the user is feeling frustrated, the AI means takes this information into consideration and suggests modifications in a manner that is easy for the user to accept. In this way, it is possible to suggest movement improvements that take the user's emotions into account.
以下に、各形態例の処理の流れについて説明する。 The processing flow for each example form is explained below.
「形態例1」 "Example 1"
ステップ1:ユーザーの体格を3Dボディスキャンにより測定する。 Step 1: Measure the user's physique using a 3D body scan.
ステップ2:ユーザーが行う特定の動作(例:野球のバッティングやピッチング)をビデオカメラやモーションセンサーを用いて記録する。 Step 2: Record a specific action performed by the user (e.g., batting or pitching a baseball) using a video camera or motion sensor.
ステップ3:記録された動作をAI手段により分析し、体格の近いプロスポーツ選手の動作と比較する。 Step 3: The recorded movements are analyzed using AI tools and compared with the movements of professional athletes with similar physiques.
ステップ4:ユーザーの表情や声のトーンから感情を認識する感情エンジンを用いて、ユーザーの感情を把握する。 Step 4: Understand the user's emotions using an emotion engine that recognizes emotions from the user's facial expressions and tone of voice.
ステップ5:AI手段は、ユーザーの動作とプロスポーツ選手の動作の比較結果とユーザーの感情を考慮に入れて、動作の修正点を提案する。 Step 5: The AI means suggests corrections to the user's movements, taking into account the results of comparing the user's movements with those of professional athletes and the user's emotions.
ステップ6:提案された動作の修正点をユーザーに対して、スマートフォンやタブレットなどのデバイス上のアプリケーションを通じて提示する。 Step 6: The proposed behavioral modifications are presented to the user via an application on a device such as a smartphone or tablet.
「形態例2」 "Example 2"
ステップ1:ユーザーの体格を3Dボディスキャンにより測定する。 Step 1: Measure the user's physique using a 3D body scan.
ステップ2:ユーザーが行う特定の動作(例:野球のバッティングやピッチング)をビデオカメラやモーションセンサーを用いて記録する。 Step 2: Record a specific action performed by the user (e.g., batting or pitching a baseball) using a video camera or motion sensor.
ステップ3:記録された動作をAI手段により分析し、体格の近いプロスポーツ選手の動作と比較する。 Step 3: The recorded movements are analyzed using AI tools and compared with the movements of professional athletes with similar physiques.
ステップ4:ユーザーの表情や声のトーンから感情を認識する感情エンジンを用いて、ユーザーの感情を把握する。 Step 4: Understand the user's emotions using an emotion engine that recognizes emotions from the user's facial expressions and tone of voice.
ステップ5:AI手段は、ユーザーの動作とプロスポーツ選手の動作の比較結果とユーザーの感情を考慮に入れて、動作の修正点を提案する。 Step 5: The AI means suggests corrections to the user's movements, taking into account the results of comparing the user's movements with those of professional athletes and the user's emotions.
ステップ6:提案された動作の修正点をユーザーに対して、スマートフォンやタブレットなどのデバイス上のアプリケーションを通じて提示する。 Step 6: The proposed behavioral modifications are presented to the user via an application on a device such as a smartphone or tablet.
(実施例1) (Example 1)
次に、形態例1の実施例1について説明する。以下の説明では、データ処理装置12を「サーバ」と称し、ヘッドセット型端末314を「端末」と称する。 Next, Example 1 of Form Example 1 will be described. In the following description, the data processing device 12 will be referred to as the "server" and the headset-type terminal 314 will be referred to as the "terminal."
従来の動作改善システムでは、ユーザーの体格や動作データを基にした提案が行われるが、ユーザーの感情を考慮した提案が行われないため、ユーザーが提案を受け入れにくい場合がある。また、動作の修正点が具体的でないため、ユーザーがどのように改善すればよいかが分かりにくいという問題がある Traditional movement improvement systems make suggestions based on the user's physique and movement data, but because they don't take the user's emotions into account, users may find it difficult to accept the suggestions. Furthermore, since the corrections to movement are not specific, it is difficult for users to understand how to improve.
実施例1におけるデータ処理装置12の特定処理部290による特定処理を、以下の各手段により実現する。 The specific processing performed by the specific processing unit 290 of the data processing device 12 in Example 1 is realized by the following means.
この発明では、サーバは、ユーザーの体格を測定する手段と、ユーザーが行う特定の動作を記録する手段と、記録された動作を分析し、体格の近いプロスポーツ選手の動作と比較する人工知能手段と、比較結果に基づいてユーザーに対して動作の修正点を提案する手段と、ユーザーの感情を認識する手段と、感情データを考慮して動作の修正点を提案する手段と、を含む。これにより、ユーザーの体格と感情を考慮した動作改善の提案が可能となる。 In this invention, the server includes means for measuring the user's physique, means for recording specific movements performed by the user, artificial intelligence means for analyzing the recorded movements and comparing them with the movements of professional athletes with a similar physique, means for suggesting movement modifications to the user based on the comparison results, means for recognizing the user's emotions, and means for suggesting movement modifications taking into account the emotion data. This makes it possible to suggest movement improvements that take into account the user's physique and emotions.
「ユーザーの体格を測定する手段」とは、ユーザーの身体的特徴を計測し、デジタルデータとして取得する装置や方法である。 "Means for measuring the user's physique" refers to devices or methods that measure the user's physical characteristics and acquire them as digital data.
「ユーザーが行う特定の動作を記録する手段」とは、ユーザーが実施する特定の動作を映像やセンサーを用いてデジタルデータとして記録する装置や方法である。 "Means for recording specific actions performed by a user" refers to devices or methods that use video or sensors to record specific actions performed by a user as digital data.
「人工知能手段」とは、記録されたデータを解析し、特定のアルゴリズムを用いてユーザーの動作と他のデータ(例:プロスポーツ選手の動作)を比較するためのソフトウェアやシステムである。 "Artificial intelligence means" refers to software or systems that analyze recorded data and use specific algorithms to compare the user's movements with other data (e.g., the movements of professional athletes).
「動作の修正点を提案する手段」とは、解析結果に基づいてユーザーに対して動作の改善点や修正方法を提示する装置や方法である。 "Means for suggesting movement corrections" refers to devices or methods that suggest movement improvements and correction methods to the user based on the analysis results.
「ユーザーの感情を認識する手段」とは、ユーザーの表情や声のトーンなどから感情を解析し、デジタルデータとして取得する装置や方法である。 "Means for recognizing user emotions" refers to devices or methods that analyze emotions from the user's facial expressions, tone of voice, etc., and acquire them as digital data.
「感情データを考慮して動作の修正点を提案する手段」とは、ユーザーの感情データを基にして、より受け入れやすい形で動作の修正点を提示する装置や方法である。 "Means for suggesting movement modifications taking into account emotional data" refers to a device or method that suggests movement modifications in a more acceptable form based on the user's emotional data.
「三次元ボディスキャン」とは、ユーザーの身体を三次元的にスキャンし、詳細な体格データを取得する技術である。 "3D body scanning" is a technology that scans the user's body in three dimensions and obtains detailed physique data.
「深層学習」とは、多層のニューラルネットワークを用いてデータを解析し、パターンや特徴を学習する人工知能技術である。 "Deep learning" is an artificial intelligence technology that uses multi-layered neural networks to analyze data and learn patterns and features.
この発明は、ユーザーの体格と動作を解析し、プロスポーツ選手の動作と比較することで、ユーザーに対して動作の修正点を提案するシステムである。さらに、ユーザーの感情を認識し、その感情データを考慮して提案を行うことで、ユーザーが受け入れやすい形で動作の修正点を提示することができる。 This invention is a system that analyzes a user's physique and movements, compares them with the movements of professional athletes, and suggests movement modifications to the user. Furthermore, by recognizing the user's emotions and making suggestions that take their emotional data into consideration, it is possible to present movement modifications in a way that is easy for the user to accept.
使用するハードウェアおよびソフトウェア Hardware and software used
1. ユーザーの体格測定 1. User body measurements
ユーザーは、3次元ボディスキャンを提供する装置を使用して自身の体格を測定する。この装置は、例えば、3Dスキャナーや専用のボディスキャンアプリケーションを含む。これにより、ユーザーの身長、体重、体脂肪率などの詳細な体格データが取得される。 Users measure their physique using equipment that provides a 3D body scan. This equipment may include, for example, a 3D scanner or a dedicated body scan application. This obtains detailed physique data such as the user's height, weight, and body fat percentage.
2. 動作の記録 2. Recording actions
ユーザーは、スマートフォンのカメラや専用のモーションキャプチャーデバイスを使用して特定の動作(例:野球のバッティングや投球フォーム)を記録する。記録されたデータには、スイングの速度や角度などの詳細な動作情報が含まれる。 Users use their smartphone camera or a dedicated motion capture device to record specific movements (e.g., batting or pitching in baseball). The recorded data includes detailed movement information such as swing speed and angle.
3. 動作データの送信 3. Sending operation data
端末は、記録された動作データと体格データをサーバに送信する。この送信は、インターネットを介してリアルタイムで行われ、データは暗号化されてセキュアな通信プロトコルを使用する。 The device transmits recorded movement and physique data to a server. This transmission occurs in real time over the Internet, and the data is encrypted using a secure communication protocol.
4. 動作の分析 4. Movement Analysis
サーバは、受け取ったデータをAIモデルに入力する。このAIモデルは、深層学習アルゴリズムを使用して、ユーザーの動作をプロスポーツ選手の動作と比較する。使用するソフトウェアは、TensorFlowやPyTorchなどの深層学習フレームワークである。例えば、ユーザーのスイングの速度がプロ選手の平均速度とどれだけ異なるかを計算する。 The server inputs the received data into an AI model, which uses deep learning algorithms to compare the user's movements with those of professional athletes. The software used is a deep learning framework such as TensorFlow or PyTorch. For example, it calculates how much the user's swing speed differs from the average speed of professional athletes.
5. 感情の認識 5. Emotional Recognition
端末は、ユーザーの表情や声のトーンをリアルタイムで解析する感情エンジンを使用する。この感情エンジンは、ユーザーがフラストレーションを感じているか、満足しているかを判断し、その情報をサーバに送信する。使用するソフトウェアは、感情認識API(例:Microsoft AzureのEmotion API)である。 The device uses an emotion engine that analyzes the user's facial expressions and tone of voice in real time. This emotion engine determines whether the user is frustrated or satisfied and sends that information to a server. The software used is an emotion recognition API (e.g., Microsoft Azure's Emotion API).
6. 動作の修正点の提案 6. Suggestions for behavioral modifications
サーバは、動作の比較結果と感情データを基に、ユーザーに対して動作の修正点を提案する。例えば、ユーザーがフラストレーションを感じている場合、サーバは「バットの握り方を少し変えるだけで、スイングがもっとスムーズになるかもしれません」といった提案を行う。この提案は、スマートフォンやタブレットなどのデバイス上のアプリケーションを通じてユーザーに通知される。 Based on the comparison of the movements and the emotional data, the server suggests to the user how to modify their movements. For example, if the user is feeling frustrated, the server might suggest, "Maybe if you just change the way you grip the bat a little, your swing will become smoother." The user is notified of these suggestions through an application on their device, such as a smartphone or tablet.
具体例 Specific examples
例1: 野球のバッティングフォームの改善 Example 1: Improving baseball batting form
ユーザーが3Dスキャナーを使用して体格を測定し、スマートフォンのカメラでバッティングフォームを記録する。端末は、記録されたデータをサーバに送信する。サーバは、データをAIモデルに入力し、プロ野球選手のフォームと比較する。感情エンジンがユーザーのフラストレーションを検出した場合、サーバは「バットの握り方を少し変えるだけで、スイングがもっとスムーズになるかもしれません」といった提案を行う。この提案は、スマートフォンのアプリケーションを通じてユーザーに通知される。 The user measures their physique using a 3D scanner and records their batting form with their smartphone camera. The device then sends the recorded data to a server, which then inputs the data into an AI model and compares it with the form of professional baseball players. If the emotion engine detects the user's frustration, the server will make suggestions such as, "Maybe if you just change the way you grip the bat a little, your swing will become smoother." The user is notified of these suggestions via a smartphone application.
生成AIモデルへのプロンプト文の例 Example prompt for a generative AI model
「ユーザーの3Dボディスキャンデータとバッティングフォームの動画を入力として、プロ野球選手のフォームと比較し、ユーザーの感情を考慮した上で改善点を提案してください。」 "Using the user's 3D body scan data and video of their batting form as input, please compare it with the form of a professional baseball player and suggest improvements while taking into account the user's emotions."
このようにして、ユーザーの体格と感情を考慮した動作改善の提案が可能となる。 In this way, it becomes possible to suggest movement improvements that take into account the user's physique and emotions.
実施例1における特定処理の流れについて図15を用いて説明する。 The flow of the identification process in Example 1 will be explained using Figure 15.
ステップ1: Step 1:
ユーザーは、3次元ボディスキャンを提供する装置を使用して自身の体格を測定する。入力として、ユーザーの身体をスキャンするための3Dスキャナーが使用される。出力として、ユーザーの身長、体重、体脂肪率などの詳細な体格データが生成される。このデータは、端末に保存される。 Users measure their physique using a device that provides a 3D body scan. As input, a 3D scanner is used to scan the user's body. As output, detailed physique data such as the user's height, weight, and body fat percentage is generated. This data is stored on the device.
ステップ2: Step 2:
ユーザーは、スマートフォンのカメラや専用のモーションキャプチャーデバイスを使用して特定の動作(例:野球のバッティングや投球フォーム)を記録する。入力として、ユーザーの動作がカメラやセンサーによってキャプチャされる。出力として、スイングの速度や角度などの詳細な動作データが生成される。このデータは、端末に保存される。 Users use their smartphone's camera or a dedicated motion capture device to record specific movements (e.g., batting or pitching in baseball). As input, the user's movements are captured by the camera or sensors. As output, detailed movement data such as swing speed and angle is generated. This data is stored on the device.
ステップ3: Step 3:
端末は、記録された動作データと体格データをサーバに送信する。入力として、端末に保存された動作データと体格データが使用される。出力として、これらのデータがインターネットを介してサーバに送信される。データは暗号化され、セキュアな通信プロトコルを使用する。 The device sends the recorded movement data and physique data to the server. The movement data and physique data stored on the device are used as input. As output, this data is sent to the server via the internet. The data is encrypted and uses a secure communication protocol.
ステップ4: Step 4:
サーバは、受け取ったデータをAIモデルに入力する。入力として、サーバに送信された動作データと体格データが使用される。出力として、AIモデルがユーザーの動作をプロスポーツ選手の動作と比較した結果が生成される。このAIモデルは、深層学習アルゴリズムを使用しており、TensorFlowやPyTorchなどの深層学習フレームワークが利用される。 The server inputs the received data into the AI model. The movement data and physique data sent to the server are used as input. The output is the results of the AI model comparing the user's movements with those of professional athletes. This AI model uses deep learning algorithms and utilizes deep learning frameworks such as TensorFlow and PyTorch.
ステップ5: Step 5:
端末は、ユーザーの表情や声のトーンをリアルタイムで解析する感情エンジンを使用する。入力として、ユーザーの表情や声のデータがカメラやマイクを通じてキャプチャされる。出力として、ユーザーがフラストレーションを感じているか、満足しているかなどの感情データが生成される。このデータは、サーバに送信される。 The device uses an emotion engine that analyzes the user's facial expressions and tone of voice in real time. As input, the user's facial and voice data is captured through a camera and microphone. As output, emotional data is generated, such as whether the user is frustrated or satisfied. This data is sent to a server.
ステップ6: Step 6:
サーバは、動作の比較結果と感情データを基に、ユーザーに対して動作の修正点を提案する。入力として、AIモデルの比較結果と感情データが使用される。出力として、ユーザーに対する動作の修正点が生成される。例えば、ユーザーがフラストレーションを感じている場合、サーバは「バットの握り方を少し変えるだけで、スイングがもっとスムーズになるかもしれません」といった提案を行う。この提案は、スマートフォンやタブレットなどのデバイス上のアプリケーションを通じてユーザーに通知される。 The server suggests movement corrections to the user based on the movement comparison results and emotional data. The AI model's comparison results and emotional data are used as input. The output is movement corrections generated for the user. For example, if the user is feeling frustrated, the server might suggest, "Maybe your swing will become smoother if you just change the way you grip the bat slightly." The suggestion is notified to the user through an application on their device, such as a smartphone or tablet.
(応用例1) (Application Example 1)
次に、形態例1の応用例1について説明する。以下の説明では、データ処理装置12を「サーバ」と称し、ヘッドセット型端末314を「端末」と称する。 Next, we will explain Application Example 1 of Form Example 1. In the following explanation, the data processing device 12 will be referred to as the "server" and the headset-type terminal 314 will be referred to as the "terminal."
従来の動作解析システムでは、ユーザーの体格や動作を分析することはできても、ユーザーの感情を考慮した動作の修正提案ができないという問題があった。また、工場内で作業を行うロボットの動作最適化においても、リアルタイムでの動作効率やエラー率のモニタリングと改善提案が不足していた。これにより、ユーザーやロボットの動作効率が低下し、最適なパフォーマンスを発揮できないという課題があった While conventional motion analysis systems can analyze a user's physique and movements, they lack the ability to suggest motion modifications that take the user's emotions into account. Furthermore, when optimizing the movements of robots working in factories, they lack the ability to monitor movement efficiency and error rates in real time and provide improvement suggestions. This leads to issues such as reduced movement efficiency for users and robots, preventing optimal performance.
応用例1におけるデータ処理装置12の特定処理部290による特定処理を、以下の各手段により実現する。 The specific processing performed by the specific processing unit 290 of the data processing device 12 in Application Example 1 is realized by the following means.
この発明では、サーバは、ユーザーの体格を測定する手段と、ユーザーが行う特定の動作を記録する手段と、記録された動作を分析し、体格の近いプロスポーツ選手の動作と比較するAI手段と、比較結果に基づいてユーザーに対して動作の修正点を提案する手段と、ユーザーの感情を認識する感情エンジンと、感情エンジンからの情報を考慮して動作の修正点を提案する手段と、ロボットの動作を最適化するための手段と、ロボットの動作効率やエラー率をモニタリングする手段と、リアルタイムで改善提案を行う手段と、を含む。これにより、ユーザーの感情を考慮した動作の修正提案が可能となり、さらに工場内で作業を行うロボットの動作効率やエラー率をリアルタイムでモニタリングし、最適な動作パフォーマンスを実現することが可能となる。 In this invention, the server includes means for measuring the user's physique, means for recording specific movements performed by the user, AI means for analyzing the recorded movements and comparing them with the movements of professional athletes with a similar physique, means for suggesting movement modifications to the user based on the comparison results, an emotion engine for recognizing the user's emotions, means for suggesting movement modifications taking into account information from the emotion engine, means for optimizing the robot's movements, means for monitoring the robot's movement efficiency and error rate, and means for making improvement suggestions in real time. This makes it possible to suggest movement modifications taking the user's emotions into account, and further enables the movement efficiency and error rate of robots working in factories to be monitored in real time, enabling optimal movement performance to be achieved.
「ユーザーの体格を測定する手段」とは、ユーザーの身体の寸法や形状を正確に計測するための装置や技術である。 "Means for measuring the user's physique" refers to devices or technologies for accurately measuring the dimensions and shape of the user's body.
「ユーザーが行う特定の動作を記録する手段」とは、ユーザーが実施する特定の動作をカメラやセンサーなどを用いて記録する装置や技術である。 "Means for recording specific actions performed by a user" refers to devices or technologies that use cameras, sensors, etc. to record specific actions performed by a user.
「記録された動作を分析し、体格の近いプロスポーツ選手の動作と比較するAI手段」とは、記録されたユーザーの動作データを解析し、体格が類似しているプロスポーツ選手の動作データと比較するための人工知能技術である。 "AI means for analyzing recorded movements and comparing them with the movements of professional athletes with similar physiques" refers to artificial intelligence technology that analyzes recorded user movement data and compares it with the movement data of professional athletes with similar physiques.
「比較結果に基づいてユーザーに対して動作の修正点を提案する手段」とは、AIによる動作比較の結果をもとに、ユーザーに対して動作の改善点や修正点を提示する装置や技術である。 "Means for suggesting to the user points for correction of movements based on the comparison results" refers to devices or technologies that suggest points for improvement or correction of movements to the user based on the results of movement comparison by AI.
「ユーザーの感情を認識する感情エンジン」とは、ユーザーの表情や声のトーンなどから感情を識別するための技術である。 The "emotion engine that recognizes user emotions" is a technology that identifies emotions from the user's facial expressions, tone of voice, etc.
「感情エンジンからの情報を考慮して動作の修正点を提案する手段」とは、感情エンジンが認識したユーザーの感情情報を基に、動作の修正点を提案する装置や技術である。 "Means for suggesting behavioral modifications by taking into account information from an emotion engine" refers to devices or technologies that suggest behavioral modifications based on the user's emotional information recognized by an emotion engine.
「ロボットの動作を最適化するための手段」とは、工場内で作業を行うロボットの動作を効率的かつ効果的に行うために最適化する装置や技術である。 "Means for optimizing robot operation" refers to devices and technologies that optimize the operation of robots working in factories to ensure that they are efficient and effective.
「ロボットの動作効率やエラー率をモニタリングする手段」とは、ロボットの動作効率やエラー発生率をリアルタイムで監視する装置や技術である。 "Means for monitoring a robot's operational efficiency and error rate" refers to devices and technologies that monitor a robot's operational efficiency and error rate in real time.
「リアルタイムで改善提案を行う手段」とは、ロボットの動作データをリアルタイムで解析し、即座に改善点を提案する装置や技術である。 "Means for making improvement suggestions in real time" refers to devices and technologies that analyze robot operation data in real time and immediately suggest areas for improvement.
この発明を実施するためのシステムは、ユーザーの体格を測定する手段、ユーザーが行う特定の動作を記録する手段、記録された動作を分析し、体格の近いプロスポーツ選手の動作と比較するAI手段、比較結果に基づいてユーザーに対して動作の修正点を提案する手段、ユーザーの感情を認識する感情エンジン、感情エンジンからの情報を考慮して動作の修正点を提案する手段、ロボットの動作を最適化するための手段、ロボットの動作効率やエラー率をモニタリングする手段、リアルタイムで改善提案を行う手段を含む。 A system for implementing this invention includes means for measuring a user's physique, means for recording specific movements performed by the user, AI means for analyzing the recorded movements and comparing them with the movements of professional athletes with a similar physique, means for suggesting to the user movements modifications based on the comparison results, an emotion engine for recognizing the user's emotions, means for suggesting movements modifications taking into account information from the emotion engine, means for optimizing the robot's movements, means for monitoring the robot's movement efficiency and error rate, and means for making improvement suggestions in real time.
ハードウェアとソフトウェアの構成 Hardware and software configuration
ハードウェア: Hardware:
3次元ボディスキャン装置 3D body scanning device
カメラ(例: Logitech C920) Camera (e.g., Logitech C920)
コンピュータ(例: Intel Core i7, 16GB RAM) Computer (e.g., Intel Core i7, 16GB RAM)
ソフトウェア: Software:
OpenCV: 動作の記録と画像処理 OpenCV: Motion recording and image processing
Keras: 深層学習モデルのロードと予測 Keras: Loading and predicting deep learning models
EmotionRecognizer: 感情認識ライブラリ EmotionRecognizer: Emotion Recognition Library
処理の流れ Processing flow
サーバは、まず3次元ボディスキャン装置を用いてユーザーの体格データを取得する。次に、カメラを用いてユーザーが行う特定の動作を記録する。記録された動作データは、OpenCVを用いて前処理され、Kerasを用いた深層学習モデルで分析される。分析結果は、体格の近いプロスポーツ選手の動作データと比較される。 The server first acquires the user's physique data using a 3D body scanning device. Then, it uses a camera to record specific movements performed by the user. The recorded movement data is preprocessed using OpenCV and analyzed using a deep learning model using Keras. The analysis results are compared with the movement data of professional athletes with similar physiques.
さらに、EmotionRecognizerを用いてユーザーの感情を認識し、感情エンジンからの情報を考慮して動作の修正点を提案する。提案された修正点は、ユーザーに対して提示される。 Furthermore, EmotionRecognizer is used to recognize the user's emotions and suggests behavioral modifications taking into account information from the emotion engine. The suggested modifications are presented to the user.
工場内で作業を行うロボットに対しては、ロボットの動作を最適化するための手段が用いられる。ロボットの動作効率やエラー率をリアルタイムでモニタリングし、改善提案を行う。これにより、ロボットの動作パフォーマンスを最適化することが可能となる。 For robots working in factories, measures are used to optimize the robot's operations. The robot's operating efficiency and error rate are monitored in real time, and suggestions for improvement are made. This makes it possible to optimize the robot's operating performance.
具体例 Specific examples
例えば、工場内で部品を組み立てるロボットが、動作が遅くなっている場合、AIがその動作を分析し、動作の角度や速度を修正する提案を行う。さらに、ロボットがエラーを頻繁に起こしている場合、感情認識を通じてフラストレーションを感じていると判断し、動作をゆっくり行うように提案する。 For example, if a robot assembling parts in a factory is moving slowly, the AI will analyze its movements and suggest correcting the angle and speed of its movements. Furthermore, if the robot is making frequent errors, it will determine through emotion recognition that it is feeling frustrated and suggest that it move more slowly.
プロンプト文の例 Example prompt
「工場内で部品を組み立てるロボットの動作を最適化するために、3次元ボディスキャンとカメラを使用して動作を記録し、AIがその動作を分析して最適な動作パターンを提案するシステムを設計してください。さらに、ロボットの動作効率やエラー率をモニタリングし、リアルタイムで改善提案を行う機能も追加してください。」 "To optimize the movements of robots that assemble parts in factories, design a system that uses 3D body scans and cameras to record their movements, analyzes them with AI, and suggests optimal movement patterns. Additionally, add functionality to monitor the robot's movement efficiency and error rate and suggest improvements in real time."
応用例1における特定処理の流れについて図16を用いて説明する。 The flow of the specific processing in Application Example 1 will be explained using Figure 16.
ステップ1: Step 1:
サーバは、3次元ボディスキャン装置を用いてユーザーの体格データを取得する。入力として、ユーザーの身体の寸法や形状をスキャンし、出力として3次元の体格データを生成する。このデータは、ユーザーの体格を正確に把握するために使用される。 The server acquires the user's physique data using a 3D body scanning device. As input, it scans the user's body dimensions and shape, and generates 3D physique data as output. This data is used to accurately determine the user's physique.
ステップ2: Step 2:
サーバは、カメラを用いてユーザーが行う特定の動作を記録する。入力として、ユーザーが実施する動作をリアルタイムでキャプチャし、出力として動作の映像データを生成する。この映像データは、後続の動作分析に使用される。 The server uses a camera to record specific actions performed by the user. As input, it captures the actions performed by the user in real time, and as output, it generates video data of the actions. This video data is used for subsequent action analysis.
ステップ3: Step 3:
サーバは、記録された動作データをOpenCVを用いて前処理する。入力として、動作の映像データを受け取り、出力として前処理された画像データを生成する。この前処理には、画像のリサイズやノイズ除去が含まれる。 The server preprocesses the recorded motion data using OpenCV. It receives motion video data as input and generates preprocessed image data as output. This preprocessing includes image resizing and noise removal.
ステップ4: Step 4:
サーバは、前処理された画像データをKerasを用いた深層学習モデルで分析する。入力として、前処理された画像データを受け取り、出力として動作の特徴量を抽出する。この特徴量は、ユーザーの動作を詳細に解析するために使用される。 The server analyzes the preprocessed image data using a deep learning model using Keras. It receives the preprocessed image data as input and extracts movement features as output. These features are used to analyze the user's movements in detail.
ステップ5: Step 5:
サーバは、抽出された特徴量を基に、体格の近いプロスポーツ選手の動作データと比較する。入力として、ユーザーの動作特徴量とプロスポーツ選手の動作データを受け取り、出力として比較結果を生成する。この比較結果は、ユーザーの動作の修正点を特定するために使用される。 The server compares the extracted features with the motion data of professional athletes with a similar physique. It receives the user's motion features and the motion data of the professional athletes as input, and generates the comparison results as output. These comparison results are used to identify areas in the user's motion that need to be corrected.
ステップ6: Step 6:
サーバは、EmotionRecognizerを用いてユーザーの感情を認識する。入力として、動作中のユーザーの表情や声のトーンをキャプチャし、出力として感情データを生成する。この感情データは、ユーザーの感情状態を把握するために使用される。 The server uses EmotionRecognizer to recognize the user's emotions. As input, it captures the user's facial expressions and tone of voice while in action, and generates emotional data as output. This emotional data is used to understand the user's emotional state.
ステップ7: Step 7:
サーバは、感情エンジンからの情報を考慮して動作の修正点を提案する。入力として、比較結果と感情データを受け取り、出力としてユーザーに対する動作の修正点を生成する。この修正点は、ユーザーの感情状態を考慮して提案される。 The server takes into account information from the emotion engine to suggest behavioral modifications. It receives the comparison results and emotion data as input, and generates behavioral modifications for the user as output. These modifications are suggested taking into account the user's emotional state.
ステップ8: Step 8:
サーバは、工場内で作業を行うロボットの動作を最適化するための手段を実行する。入力として、ロボットの動作データを受け取り、出力として最適化された動作パターンを生成する。この最適化は、ロボットの動作効率を向上させるために行われる。 The server executes a process to optimize the operation of robots working in factories. It receives robot operation data as input and generates optimized operation patterns as output. This optimization is performed to improve the robot's operation efficiency.
ステップ9: Step 9:
サーバは、ロボットの動作効率やエラー率をリアルタイムでモニタリングする。入力として、ロボットの動作データをリアルタイムで受け取り、出力として動作効率やエラー率のモニタリング結果を生成する。このモニタリング結果は、ロボットの動作状態を把握するために使用される。 The server monitors the robot's operating efficiency and error rate in real time. It receives the robot's operating data in real time as input and generates monitoring results of operating efficiency and error rate as output. These monitoring results are used to understand the robot's operating status.
ステップ10: Step 10:
サーバは、リアルタイムで改善提案を行う。入力として、モニタリング結果を受け取り、出力として改善提案を生成する。この改善提案は、ロボットの動作パフォーマンスを最適化するために行われる。 The server makes improvement suggestions in real time. It receives monitoring results as input and generates improvement suggestions as output. These improvement suggestions are made to optimize the robot's operational performance.
(実施例2) (Example 2)
次に、形態例2の実施例2について説明する。以下の説明では、データ処理装置12を「サーバ」と称し、ヘッドセット型端末314を「端末」と称する。 Next, Example 2 of Form Example 2 will be described. In the following description, the data processing device 12 will be referred to as the "server" and the headset-type terminal 314 will be referred to as the "terminal."
従来の動作改善システムでは、ユーザーの体格や動作を正確に測定し、適切なフィードバックを提供することが難しかった。また、ユーザーの感情を考慮に入れた動作改善の提案が行われていなかったため、ユーザーが提案を受け入れやすい形でのフィードバックが不足していた。これにより、ユーザーの動作改善の効果が限定的であった Previous movement improvement systems struggled to accurately measure a user's physique and movements and provide appropriate feedback. Furthermore, they didn't take the user's emotions into account when proposing movement improvements, resulting in a lack of feedback that was easy for the user to accept. This limited the effectiveness of the system's movement improvements.
実施例2におけるデータ処理装置12の特定処理部290による特定処理を、以下の各手段により実現する。 The specific processing performed by the specific processing unit 290 of the data processing device 12 in Example 2 is realized by the following means.
この発明では、サーバは、ユーザーの体格を測定する手段と、ユーザーが行う特定の動作を記録する手段と、記録された動作を送信する手段と、記録された動作を分析し、体格の近いプロスポーツ選手の動作と比較する人工知能手段と、比較結果に基づいてユーザーに対して動作の修正点を提案する手段と、ユーザーの感情を認識する手段と、認識された感情を考慮して動作の修正点を提案する手段と、を含む。これにより、ユーザーの体格や動作を正確に測定し、適切なフィードバックを提供することが可能となる。また、ユーザーの感情を考慮に入れた動作改善の提案が行われるため、ユーザーが提案を受け入れやすい形でのフィードバックが提供され、動作改善の効果が向上する。 In this invention, the server includes means for measuring the user's physique, means for recording specific movements performed by the user, means for transmitting the recorded movements, artificial intelligence means for analyzing the recorded movements and comparing them with the movements of professional athletes with a similar physique, means for suggesting movement modifications to the user based on the comparison results, means for recognizing the user's emotions, and means for suggesting movement modifications taking the recognized emotions into consideration. This makes it possible to accurately measure the user's physique and movements and provide appropriate feedback. Furthermore, because suggestions for movement improvement are made taking the user's emotions into consideration, feedback is provided in a form that makes the suggestions more receptive to the user, improving the effectiveness of movement improvement.
「ユーザーの体格を測定する手段」とは、ユーザーの身体の寸法や形状を三次元的に計測する装置や技術を指す。 "Means for measuring the user's physique" refers to devices or technologies that measure the dimensions and shape of the user's body in three dimensions.
「ユーザーが行う特定の動作を記録する手段」とは、ユーザーが実施する特定の動作を映像やセンサーを用いて記録する装置や技術を指す。 "Means for recording specific actions performed by a user" refers to devices or technologies that use video or sensors to record specific actions performed by a user.
「記録された動作を送信する手段」とは、記録された動作データをサーバや他のデバイスに送信するための通信手段を指す。 "Means for transmitting recorded behavior" refers to communication means for transmitting recorded behavior data to a server or other device.
「人工知能手段」とは、記録された動作データを分析し、ユーザーの動作とプロスポーツ選手の動作を比較するための人工知能技術を指す。 "Artificial intelligence means" refers to artificial intelligence technology used to analyze recorded movement data and compare the user's movements with those of professional athletes.
「動作の修正点を提案する手段」とは、人工知能手段による分析結果に基づいて、ユーザーに対して動作の改善点を提示する装置や技術を指す。 "Means for suggesting movement corrections" refers to devices or technologies that suggest movement improvements to the user based on the analysis results of artificial intelligence means.
「ユーザーの感情を認識する手段」とは、ユーザーの表情や声のトーンなどから感情を認識するための装置や技術を指す。 "Means for recognizing user emotions" refers to devices or technologies for recognizing emotions from the user's facial expressions, tone of voice, etc.
「認識された感情を考慮して動作の修正点を提案する手段」とは、ユーザーの感情情報を基に、ユーザーが受け入れやすい形で動作の修正点を提案する装置や技術を指す。 "Means for suggesting behavioral modifications taking into account recognized emotions" refers to devices or technologies that suggest behavioral modifications in a way that is easy for the user to accept, based on the user's emotional information.
本発明は、ユーザーの体格を測定し、特定の動作を記録し、その動作を分析して修正点を提案するシステムである。このシステムは、ユーザーの感情を認識し、それを考慮に入れて動作の修正点を提案することができる。 This invention is a system that measures a user's physique, records specific movements, analyzes those movements, and suggests corrections. The system can recognize the user's emotions and take them into consideration when suggesting corrections to movements.
まず、ユーザーは3次元ボディスキャン装置を使用して自身の体格を測定する。具体的には、「Structure Sensor」や「Kinect」などの装置を用いる。これにより、ユーザーの体格データが取得され、端末に保存される。 First, the user measures their physique using a 3D body scanning device. Specifically, devices such as the "Structure Sensor" or "Kinect" are used. This allows the user's physique data to be acquired and stored on the device.
次に、ユーザーは特定の動作(例:野球のバッティングや投球フォーム)を行う。この動作は、カメラやセンサー(例:GoProカメラやViconモーションキャプチャシステム)を用いて記録される。記録された動作データは端末に保存される。 Next, the user performs a specific movement (e.g., batting or pitching a baseball). This movement is recorded using a camera or sensor (e.g., a GoPro camera or a Vicon motion capture system). The recorded movement data is stored on the device.
端末は、記録された動作データと体格データをサーバに送信する。データはセキュアなプロトコル(例:HTTPS)を使用して送信される。 The device sends recorded movement and physique data to a server. The data is sent using a secure protocol (e.g., HTTPS).
サーバは、受け取ったデータをAIモデルに入力する。このAIモデルは、深層学習フレームワーク(例:TensorFlowやPyTorch)を使用して構築されており、ユーザーの動作と体格の近いプロスポーツ選手の動作を比較する。サーバは、比較結果を生成し、動作の修正点を特定する。 The server inputs the received data into an AI model, which is built using a deep learning framework (e.g., TensorFlow or PyTorch) and compares the user's movements with those of professional athletes with a similar physique. The server generates comparison results and identifies movement modifications.
サーバは、特定した修正点を端末に送信する。端末は、スマートフォンやタブレットなどのデバイス上のアプリケーションを通じてユーザーに修正点を提示する。例えば、「バットのスイング角度をもう少し上げると良い」といった具体的なアドバイスが表示される。 The server sends the identified corrections to the device, which then presents the corrections to the user through an application on the device, such as a smartphone or tablet. For example, specific advice such as "You should increase the angle of your bat swing a little more" is displayed.
さらに、端末はユーザーの表情や声のトーンを感情エンジンに入力する。感情エンジンは「Affectiva」や「Microsoft Azure Emotion API」を使用しており、ユーザーの感情をリアルタイムで認識する。認識結果は端末に保存される。 In addition, the device inputs the user's facial expressions and tone of voice into an emotion engine. The emotion engine uses Affectiva and the Microsoft Azure Emotion API to recognize the user's emotions in real time. The recognition results are stored on the device.
端末は、認識された感情情報をサーバに送信する。サーバは、感情情報を考慮に入れてAIモデルを再評価し、ユーザーが受け入れやすい形で修正点を提案する。例えば、ユーザーがフラストレーションを感じている場合、サーバは「まずはリラックスして、次にリリースポイントを意識してみましょう」といった提案を生成し、端末に送信する。端末は、この提案をユーザーに表示する。 The device sends the recognized emotional information to the server. The server reevaluates the AI model taking the emotional information into account and suggests modifications that the user can easily accept. For example, if the user feels frustrated, the server will generate a suggestion such as "First, relax, and then try to be aware of your release points," and send it to the device. The device will then display this suggestion to the user.
具体例 Specific examples
例1: 野球のバッティングフォームの改善 Example 1: Improving baseball batting form
ユーザーが「Structure Sensor」を使用して体格を測定し、GoProカメラでバッティングフォームを記録する。端末は、これらのデータをサーバに送信する。サーバは、TensorFlowを用いてプロ野球選手のバッティングフォームと比較し、スマートフォンアプリを通じて「バットのスイング角度をもう少し上げると良い」と提案する。ユーザーがフラストレーションを感じている場合、感情エンジンがそれを認識し、サーバは「まずはリラックスして、次にスイング角度を意識してみましょう」と提案する。 The user uses the "Structure Sensor" to measure their physique and a GoPro camera to record their batting form. The device then sends this data to a server. The server uses TensorFlow to compare the batting form with that of professional baseball players and suggests, via a smartphone app, that the user "increase the angle of the bat's swing a little more." If the user is feeling frustrated, the emotion engine recognizes this and the server suggests, "First, relax, and then try to be more conscious of your swing angle."
例2: 投球フォームの改善 Example 2: Improving pitching form
ユーザーが「Kinect」を使用して体格を測定し、Viconモーションキャプチャシステムで投球フォームを記録する。端末は、これらのデータをサーバに送信する。サーバは、PyTorchを用いてプロ投手のフォームと比較し、タブレットアプリを通じて「リリースポイントをもう少し前にすると良い」と提案する。ユーザーがフラストレーションを感じている場合、感情エンジンがそれを認識し、サーバは「まずはリラックスして、次にリリースポイントを意識してみましょう」と提案する。 The user uses Kinect to measure their physique and a Vicon motion capture system to record their pitching form. The device then sends this data to a server. The server uses PyTorch to compare the form with that of professional pitchers and suggests, via a tablet app, that the release point should be moved a little further forward. If the user is feeling frustrated, the emotion engine recognizes this and the server suggests, "First, relax, and then try to focus on the release point."
プロンプト文の例 Example prompt
「ユーザーが3次元ボディスキャン装置を使用して体格を測定し、カメラでバッティングフォームを記録しました。AIはTensorFlowを用いてプロ野球選手のフォームと比較し、スマートフォンアプリを通じて修正点を提案します。ユーザーがフラストレーションを感じている場合、感情エンジンがそれを認識し、AIはユーザーが受け入れやすい形で修正点を提案します。」 "The user uses a 3D body scanning device to measure their physique and a camera to record their batting form. The AI uses TensorFlow to compare their form with that of professional baseball players and suggests corrections via a smartphone app. If the user is feeling frustrated, the emotion engine recognizes this and the AI suggests corrections in a way that is easy for the user to accept."
実施例2における特定処理の流れについて図17を用いて説明する。 The flow of the identification process in Example 2 will be explained using Figure 17.
ステップ1: Step 1:
ユーザーは、3次元ボディスキャン装置を使用して自身の体格を測定する。具体的には、ユーザーが「Structure Sensor」や「Kinect」を使用して体格データを取得する。入力はユーザーの身体の寸法や形状であり、出力は3Dモデルとしての体格データである。このデータは端末に保存される。 Users measure their own physique using a 3D body scanning device. Specifically, users acquire physique data using a "Structure Sensor" or "Kinect." The input is the dimensions and shape of the user's body, and the output is physique data as a 3D model. This data is stored on the device.
ステップ2: Step 2:
ユーザーは、特定の動作(例:野球のバッティングや投球フォーム)を行う。ユーザーはGoProカメラやViconモーションキャプチャシステムを使用して動作を記録する。入力はユーザーの動作であり、出力は高解像度の映像データである。このデータは端末に保存される。 The user performs a specific movement (e.g., batting or pitching a baseball). The user records the movement using a GoPro camera or a Vicon motion capture system. The input is the user's movement, and the output is high-resolution video data. This data is stored on the device.
ステップ3: Step 3:
端末は、記録された動作データと体格データをサーバに送信する。入力は動作データと体格データであり、出力はサーバへのデータ送信である。データはセキュアなプロトコル(例:HTTPS)を使用して送信される。 The device sends recorded movement data and physique data to the server. The input is movement data and physique data, and the output is data sent to the server. Data is sent using a secure protocol (e.g., HTTPS).
ステップ4: Step 4:
サーバは、受け取ったデータをAIモデルに入力する。AIモデルはTensorFlowやPyTorchを使用して構築されており、ユーザーの動作と体格の近いプロスポーツ選手の動作を比較する。入力は動作データと体格データであり、出力は動作の修正点を含む比較結果である。 The server inputs the received data into an AI model. The AI model is built using TensorFlow and PyTorch and compares the user's movements with those of professional athletes with a similar physique. The input is movement data and physique data, and the output is the comparison results, including suggestions for movement correction.
ステップ5: Step 5:
サーバは、特定した修正点を端末に送信する。入力は比較結果であり、出力は端末への修正点の送信である。端末は、スマートフォンやタブレットなどのデバイス上のアプリケーションを通じてユーザーに修正点を提示する。例えば、「バットのスイング角度をもう少し上げると良い」といった具体的なアドバイスが表示される。 The server sends the identified corrections to the terminal. The input is the comparison result, and the output is the corrections sent to the terminal. The terminal then presents the corrections to the user through an application on a device such as a smartphone or tablet. For example, specific advice such as "You should increase the angle of your bat swing a little more" is displayed.
ステップ6: Step 6:
端末は、ユーザーの表情や声のトーンを感情エンジンに入力する。感情エンジンは「Affectiva」や「Microsoft Azure Emotion API」を使用しており、ユーザーの感情をリアルタイムで認識する。入力はユーザーの表情や声のトーンであり、出力は認識された感情情報である。この情報は端末に保存される。 The device inputs the user's facial expressions and tone of voice into the emotion engine. The emotion engine uses "Affectiva" and "Microsoft Azure Emotion API" to recognize the user's emotions in real time. The input is the user's facial expressions and tone of voice, and the output is recognized emotional information. This information is stored on the device.
ステップ7: Step 7:
端末は、認識された感情情報をサーバに送信する。入力は感情情報であり、出力はサーバへの感情情報の送信である。サーバは、感情情報を考慮に入れてAIモデルを再評価し、ユーザーが受け入れやすい形で修正点を提案する。例えば、ユーザーがフラストレーションを感じている場合、サーバは「まずはリラックスして、次にリリースポイントを意識してみましょう」といった提案を生成し、端末に送信する。端末は、この提案をユーザーに表示する。 The device sends the recognized emotional information to the server. The input is emotional information, and the output is the transmission of emotional information to the server. The server reevaluates the AI model taking the emotional information into account and suggests corrections that are easy for the user to accept. For example, if the user is feeling frustrated, the server will generate a suggestion such as "First, relax, and then try to be aware of your release point," and send it to the device. The device will display this suggestion to the user.
(応用例2) (Application Example 2)
次に、形態例2の応用例2について説明する。以下の説明では、データ処理装置12を「サーバ」と称し、ヘッドセット型端末314を「端末」と称する。 Next, we will explain Application Example 2 of Form Example 2. In the following explanation, the data processing device 12 will be referred to as the "server" and the headset-type terminal 314 will be referred to as the "terminal."
従来の動作分析システムは、ユーザーの体格や動作を記録し、プロスポーツ選手の動作と比較して修正点を提案するものであったが、工場内で働くロボットの動作最適化には対応していなかった。また、ロボットの異常を感知し、それに基づいて動作の修正点を提案する機能も欠如していた。これにより、工場内でのロボットの効率的な動作管理が困難であった。 Conventional motion analysis systems record a user's physique and movements, compare them with those of professional athletes, and suggest corrections, but they were not designed to optimize the movements of robots working in factories. They also lacked the ability to detect abnormalities in the robots and suggest corrections to their movements based on that information. This made it difficult to efficiently manage the movements of robots in factories.
応用例2におけるデータ処理装置12の特定処理部290による特定処理を、以下の各手段により実現する。 The specific processing performed by the specific processing unit 290 of the data processing device 12 in Application Example 2 is realized by the following means.
この発明では、サーバは、ユーザーの体格を測定する手段と、ユーザーが行う特定の動作を記録する手段と、記録された動作を分析し、体格の近いプロスポーツ選手の動作と比較する手段と、比較結果に基づいてユーザーに対して動作の修正点を提案する手段と、ロボットの動作を記録し、最適な動作パターンを提案する手段と、ロボットの異常を感知し、その情報を基に動作の修正点を提案する手段と、を含む。これにより、ユーザーの動作改善だけでなく、工場内でのロボットの効率的な動作管理と最適化が可能となる。 In this invention, the server includes means for measuring the user's physique, means for recording specific movements performed by the user, means for analyzing the recorded movements and comparing them with the movements of professional athletes with a similar physique, means for suggesting movement modifications to the user based on the comparison results, means for recording the robot's movements and proposing optimal movement patterns, and means for detecting abnormalities in the robot and proposing movement modifications based on that information. This not only improves the user's movements, but also enables efficient movement management and optimization of robots within factories.
「ユーザー」とは、システムを利用して自身の体格や動作を測定・分析する個人を指す。 "User" refers to an individual who uses the system to measure and analyze their physique and movements.
「体格」とは、ユーザーの身体的な特徴や寸法を指す。 "Physique" refers to the user's physical characteristics and measurements.
「特定の動作」とは、ユーザーが行う特定のアクションや動き(例:野球のバッティングや投球フォーム)を指す。 "Specific movements" refers to specific actions or movements performed by the user (e.g., batting or pitching form in baseball).
「記録する手段」とは、カメラやセンサーなどを用いてユーザーやロボットの動作をデジタルデータとして保存する装置や方法を指す。 "Recording means" refers to devices or methods that use cameras, sensors, etc. to save the actions of users or robots as digital data.
「AI手段」とは、人工知能を用いてデータを分析し、特定の目的に応じた結果を出力するシステムを指す。 "AI means" refers to a system that uses artificial intelligence to analyze data and output results according to a specific purpose.
「深層学習」とは、多層のニューラルネットワークを用いてデータを学習し、複雑なパターンや特徴を抽出する機械学習の一技術を指す。 "Deep learning" refers to a machine learning technique that uses multi-layered neural networks to learn data and extract complex patterns and features.
「プロスポーツ選手」とは、特定のスポーツにおいて高い技術を持ち、職業として活動している選手を指す。 A "professional athlete" refers to an athlete who has high skills in a particular sport and engages in the sport professionally.
「動作の修正点」とは、ユーザーやロボットの動作を改善するために提案される具体的な変更点や調整点を指す。 "Behavior modifications" refers to specific changes or adjustments proposed to improve the user's or robot's behavior.
「ロボット」とは、工場内で作業を行う自動化された機械装置を指す。 "Robot" refers to an automated mechanical device that performs work in a factory.
「異常」とは、ロボットの通常の動作から逸脱した振動や温度上昇などの状態を指す。 "Abnormal" refers to conditions such as vibrations or temperature rises that deviate from the robot's normal operation.
「感知する手段」とは、センサーやモニタリング装置を用いて異常を検出する方法や装置を指す。 "Means of sensing" refers to methods or devices that use sensors or monitoring devices to detect abnormalities.
「最適な動作パターン」とは、効率的かつ効果的に作業を行うために提案されるロボットの動作の一連の手順や方法を指す。 "Optimal movement pattern" refers to a series of steps or methods of robot movement proposed to perform a task efficiently and effectively.
この発明を実施するための形態について説明する。まず、ユーザーの体格を測定するために、3次元ボディスキャン装置を使用する。具体的には、Intel RealSenseなどの3Dスキャナーを用いてユーザーの体格データを取得する。このデータは、ユーザーの身体的特徴や寸法を正確に記録するために使用される。 We will now explain the mode for implementing this invention. First, a 3D body scanning device is used to measure the user's physique. Specifically, a 3D scanner such as Intel RealSense is used to acquire the user's physique data. This data is used to accurately record the user's physical characteristics and dimensions.
次に、ユーザーが行う特定の動作を記録するために、カメラやセンサーを使用する。例えば、Intel RealSenseカメラを用いてユーザーの動作を高精度に記録する。この記録されたデータは、後述するAI手段によって分析される。 Next, cameras and sensors are used to record specific actions performed by the user. For example, an Intel RealSense camera is used to record user actions with high accuracy. This recorded data is then analyzed using AI tools, which will be described later.
記録された動作データは、TensorFlowやKerasなどの深層学習を用いたAI手段によって分析される。AI手段は、ユーザーの動作と体格の近いプロスポーツ選手の動作を比較し、動作の修正点を提案する。この提案は、スマートフォンやタブレットのアプリケーションを通じてユーザーに提示される。 The recorded movement data is analyzed using AI tools that use deep learning, such as TensorFlow and Keras. The AI tools compare the user's movements with those of professional athletes with a similar physique, and suggest movement corrections. These suggestions are presented to the user via an application on their smartphone or tablet.
さらに、工場内で働くロボットの動作を最適化するために、ロボットの動作を記録し、最適な動作パターンを提案する手段を含む。ロボットの動作は、3Dスキャナーやカメラを用いて記録され、AI手段によって分析される。AI手段は、最適な動作パターンを提案し、ロボットの動作を効率化する。 Furthermore, in order to optimize the movements of robots working in factories, it includes a means for recording the movements of the robots and proposing optimal movement patterns. The movements of the robots are recorded using a 3D scanner or camera and analyzed by the AI means. The AI means proposes optimal movement patterns and makes the robots' movements more efficient.
また、ロボットの異常を感知するために、振動センサーや温度センサーを使用する。OpenCVやPyTorchを用いて異常を検出し、その情報を基に動作の修正点を提案する。これにより、ロボットの動作が最適化され、効率的な作業が可能となる。 In addition, vibration and temperature sensors are used to detect abnormalities in the robot. OpenCV and PyTorch are used to detect abnormalities and suggest corrections to behavior based on that information. This optimizes the robot's behavior and enables it to work more efficiently.
具体例として、工場内でロボットが部品を組み立てる際に、動作が遅くなったり異常な振動が発生した場合、システムがその動作を記録し、AIが最適な動作パターンを提案する。感情エンジンが異常を感知した場合、動作修正の提案に反映される。 For example, if a robot assembles parts in a factory and its movements slow down or abnormal vibrations occur, the system records the movement and the AI suggests the optimal movement pattern. If the emotion engine detects an abnormality, it will reflect this in the suggestions for correcting the movement.
生成AIモデルへ入力するプロンプト文の例は以下の通りである: An example of a prompt to input to the generative AI model is as follows:
「工場内でロボットが部品を組み立てる際の動作を最適化するために、3Dスキャンとカメラで記録されたデータを用いて、AIが最適な動作パターンを提案してください。また、ロボットの異常な振動や温度上昇を感知し、それに基づいて動作修正の提案を行ってください。」 "To optimize the movements of robots assembling parts in a factory, AI should suggest optimal movement patterns using data recorded by 3D scans and cameras. It should also detect abnormal vibrations and temperature increases in the robot and suggest movement corrections based on that information."
応用例2における特定処理の流れについて図18を用いて説明する。 The flow of the specific processing in Application Example 2 is explained using Figure 18.
ステップ1: Step 1:
ユーザーが3次元ボディスキャン装置を使用して体格データを取得する。 The user uses a 3D body scanning device to obtain physique data.
入力:ユーザーの身体 Input: User's body
出力:3次元ボディスキャンデータ Output: 3D body scan data
具体的な動作:ユーザーは3Dスキャナーの前に立ち、装置が全身をスキャンしてデジタルデータを生成する。 How it works: The user stands in front of the 3D scanner, which scans their entire body and generates digital data.
ステップ2: Step 2:
ユーザーが特定の動作をカメラやセンサーで記録する。 The user's specific actions are recorded using cameras and sensors.
入力:ユーザーの動作 Input: User action
出力:動作記録データ Output: Operation record data
具体的な動作:ユーザーはカメラの前で特定の動作(例:バッティングや投球フォーム)を行い、カメラがその動作を高精度に記録する。 Specific actions: The user performs a specific action (e.g., batting or pitching) in front of the camera, and the camera records that action with high accuracy.
ステップ3: Step 3:
サーバが記録された動作データをAI手段で分析する。 The server analyzes the recorded movement data using AI methods.
入力:動作記録データ、3次元ボディスキャンデータ Input: Motion record data, 3D body scan data
出力:動作分析結果 Output: Motion analysis results
具体的な動作:サーバはTensorFlowやKerasを用いて、動作記録データと3次元ボディスキャンデータをAIモデルに入力し、ユーザーの動作を分析する。 Specific operation: The server uses TensorFlow and Keras to input motion recording data and 3D body scan data into an AI model to analyze the user's movements.
ステップ4: Step 4:
サーバが動作分析結果を基に、ユーザーに対して動作の修正点を提案する。 Based on the results of the behavior analysis, the server suggests behavioral modifications to the user.
入力:動作分析結果 Input: Motion analysis results
出力:動作修正提案 Output: Proposed behavior changes
具体的な動作:サーバは分析結果をもとに、ユーザーの動作を改善するための具体的な修正点を生成し、スマートフォンやタブレットのアプリケーションを通じてユーザーに提示する。 Specific actions: Based on the analysis results, the server generates specific corrections to improve the user's behavior and presents them to the user via a smartphone or tablet application.
ステップ5: Step 5:
ロボットの動作を3Dスキャナーやカメラで記録する。 The robot's movements are recorded using a 3D scanner and camera.
入力:ロボットの動作 Input: Robot movement
出力:ロボット動作記録データ Output: Robot operation record data
具体的な動作:ロボットが作業を行う際に、3Dスキャナーやカメラがその動作を記録する。 Specific movements: As the robot performs its tasks, 3D scanners and cameras record its movements.
ステップ6: Step 6:
サーバがロボットの動作記録データをAI手段で分析する。 The server analyzes the robot's recorded operation data using AI methods.
入力:ロボット動作記録データ Input: Robot movement record data
出力:ロボット動作分析結果 Output: Robot movement analysis results
具体的な動作:サーバはTensorFlowやKerasを用いて、ロボット動作記録データをAIモデルに入力し、ロボットの動作を分析する。 Specific operation: The server uses TensorFlow and Keras to input recorded robot movement data into an AI model and analyze the robot's movement.
ステップ7: Step 7:
サーバがロボットの異常を感知する。 The server detects an abnormality in the robot.
入力:ロボットの振動データ、温度データ Input: Robot vibration data, temperature data
出力:異常検知結果 Output: Anomaly detection results
具体的な動作:サーバは振動センサーや温度センサーからのデータをOpenCVやPyTorchを用いて解析し、異常を検知する。 Specific operation: The server analyzes data from vibration and temperature sensors using OpenCV and PyTorch to detect abnormalities.
ステップ8: Step 8:
サーバがロボットの動作分析結果と異常検知結果を基に、最適な動作パターンを提案する。 The server proposes optimal movement patterns based on the results of the robot's movement analysis and anomaly detection.
入力:ロボット動作分析結果、異常検知結果 Input: Robot behavior analysis results, anomaly detection results
出力:最適動作パターン提案 Output: Optimal motion pattern proposal
具体的な動作:サーバは分析結果と異常検知結果を統合し、ロボットの動作を最適化するための具体的な動作パターンを生成し、ロボットに適用する。 Specific behavior: The server integrates the analysis results and anomaly detection results, generates specific behavior patterns to optimize the robot's behavior, and applies them to the robot.
特定処理部290は、特定処理の結果をヘッドセット型端末314に送信する。ヘッドセット型端末314では、制御部46Aが、スピーカ240及びディスプレイ343に対して特定処理の結果を出力させる。マイクロフォン238は、特定処理の結果に対するユーザ入力を示す音声を取得する。制御部46Aは、マイクロフォン238によって取得されたユーザ入力を示す音声データをデータ処理装置12に送信する。データ処理装置12では、特定処理部290が音声データを取得する。 The specific processing unit 290 transmits the results of the specific processing to the headset terminal 314. In the headset terminal 314, the control unit 46A causes the speaker 240 and display 343 to output the results of the specific processing. The microphone 238 acquires audio indicating the user input regarding the results of the specific processing. The control unit 46A transmits audio data indicating the user input acquired by the microphone 238 to the data processing device 12. In the data processing device 12, the specific processing unit 290 acquires the audio data.
データ生成モデル58は、いわゆる生成AI(Artificial Intelligence)モデルである。データ生成モデル58の一例としては、ChatGPT(インターネット検索<URL: https://openai.com/blog/chatgpt>)等の生成AIが挙げられる。データ生成モデル58は、ニューラルネットワークに対して深層学習を行わせることによって得られる。データ生成モデル58には、指示を含むプロンプトが入力され、かつ、音声を示す音声データ、テキストを示すテキストデータ、及び画像を示す画像データ等の推論用データが入力される。データ生成モデル58は、入力された推論用データをプロンプトにより示される指示に従って推論し、推論結果を音声データ及びテキストデータ等のデータ形式で出力する。ここで、推論とは、例えば、分析、分類、予測、及び/又は要約等を指す。 Data generation model 58 is a so-called generative AI (Artificial Intelligence) model. An example of data generation model 58 is generative AI such as ChatGPT (Internet search <URL: https://openai.com/blog/chatgpt>). Data generation model 58 is obtained by performing deep learning on a neural network. A prompt containing an instruction is input to data generation model 58, and inference data such as voice data indicating voice, text data indicating text, and image data indicating an image is also input. Data generation model 58 performs inference on the input inference data in accordance with the instructions indicated by the prompt, and outputs the inference results in the form of data such as voice data and text data. Here, inference refers to, for example, analysis, classification, prediction, and/or summarization.
生成AIの他の例としては、Gemini(インターネット検索<URL: https://gemini.google.com/?hl=ja>)が挙げられる。 Another example of generative AI is Gemini (Internet search <URL: https://gemini.google.com/?hl=ja>).
上記実施形態では、データ処理装置12によって特定処理が行われる形態例を挙げたが、本開示の技術はこれに限定されず、ヘッドセット型端末314によって特定処理が行われるようにしてもよい。 In the above embodiment, an example was given in which the specific processing was performed by the data processing device 12, but the technology disclosed herein is not limited to this, and the specific processing may also be performed by the headset-type terminal 314.
[第4実施形態] [Fourth embodiment]
図7には、第4実施形態に係るデータ処理システム410の構成の一例が示されている。 Figure 7 shows an example of the configuration of a data processing system 410 according to the fourth embodiment.
図7に示すように、データ処理システム410は、データ処理装置12及びロボット414を備えている。データ処理装置12の一例としては、サーバが挙げられる。 As shown in FIG. 7, the data processing system 410 includes a data processing device 12 and a robot 414. An example of the data processing device 12 is a server.
データ処理装置12は、コンピュータ22、データベース24、及び通信I/F26を備えている。コンピュータ22は、本開示の技術に係る「コンピュータ」の一例である。コンピュータ22は、プロセッサ28、RAM30、及びストレージ32を備えている。プロセッサ28、RAM30、及びストレージ32は、バス34に接続されている。 The data processing device 12 includes a computer 22, a database 24, and a communication I/F 26. The computer 22 is an example of a "computer" according to the technology of the present disclosure. The computer 22 includes a processor 28, RAM 30, and storage 32. The processor 28, RAM 30, and storage 32 are connected to a bus 34.
また、データベース24及び通信I/F26も、バス34に接続されている。通信I/F26は、ネットワーク54に接続されている。ネットワーク54の一例としては、WAN(Wide Area Network)及び/又はLAN(Local Area Network)等が挙げられる。 The database 24 and communication I/F 26 are also connected to the bus 34. The communication I/F 26 is connected to a network 54. Examples of the network 54 include a WAN (Wide Area Network) and/or a LAN (Local Area Network).
ロボット414は、コンピュータ36、マイクロフォン238、スピーカ240、カメラ42、通信I/F44、及び制御対象443を備えている。コンピュータ36は、プロセッサ46、RAM48、及びストレージ50を備えている。プロセッサ46、RAM48、及びストレージ50は、バス52に接続されている。また、マイクロフォン238、スピーカ240、カメラ42、及び制御対象443も、バス52に接続されている。 The robot 414 includes a computer 36, a microphone 238, a speaker 240, a camera 42, a communication I/F 44, and a control target 443. The computer 36 includes a processor 46, RAM 48, and storage 50. The processor 46, RAM 48, and storage 50 are connected to a bus 52. The microphone 238, speaker 240, camera 42, and control target 443 are also connected to the bus 52.
マイクロフォン238は、ユーザ20が発する音声を受け付けることで、ユーザ20から指示等を受け付ける。マイクロフォン238は、ユーザ20が発する音声を捕捉し、捕捉した音声を音声データに変換してプロセッサ46に出力する。スピーカ240は、プロセッサ46からの指示に従って音声を出力する。 The microphone 238 receives instructions and the like from the user 20 by receiving voice uttered by the user 20. The microphone 238 captures the voice uttered by the user 20, converts the captured voice into audio data, and outputs it to the processor 46. The speaker 240 outputs audio in accordance with instructions from the processor 46.
カメラ42は、レンズ、絞り、及びシャッタ等の光学系と、CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor)イメージセンサ又はCCD(Charge Coupled Device)イメージセンサ等の撮像素子とが搭載された小型デジタルカメラであり、ユーザ20の周囲(例えば、一般的な健常者の視界の広さに相当する画角で規定された撮像範囲)を撮像する。 Camera 42 is a small digital camera equipped with an optical system including a lens, aperture, and shutter, and an imaging element such as a CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor) image sensor or a CCD (Charge Coupled Device) image sensor, and captures images of the user 20's surroundings (e.g., an imaging range defined by an angle of view equivalent to the field of vision of a typical healthy person).
通信I/F44は、ネットワーク54に接続されている。通信I/F44及び26は、ネットワーク54を介してプロセッサ46とプロセッサ28との間の各種情報の授受を司る。通信I/F44及び26を用いたプロセッサ46とプロセッサ28との間の各種情報の授受はセキュアな状態で行われる。 The communication I/F 44 is connected to the network 54. The communication I/Fs 44 and 26 are responsible for the exchange of various information between the processor 46 and the processor 28 via the network 54. The exchange of various information between the processor 46 and the processor 28 using the communication I/Fs 44 and 26 is carried out in a secure manner.
制御対象443は、表示装置、目部のLED、並びに、腕、手及び足等を駆動するモータ等を含む。ロボット414の姿勢や仕草は、腕、手及び足等のモータを制御することにより制御される。ロボット414の感情の一部は、これらのモータを制御することにより表現できる。また、ロボット414の目部のLEDの発光状態を制御することによっても、ロボット414の表情を表現できる。 The control object 443 includes a display device, LEDs in the eyes, and motors that drive the arms, hands, and feet. The posture and gestures of the robot 414 are controlled by controlling the motors of the arms, hands, and feet. Some of the emotions of the robot 414 can be expressed by controlling these motors. In addition, the facial expressions of the robot 414 can also be expressed by controlling the light emission state of the LEDs in the eyes of the robot 414.
図8には、データ処理装置12及びロボット414の要部機能の一例が示されている。図8に示すように、データ処理装置12では、プロセッサ28によって特定処理が行われる。ストレージ32には、特定処理プログラム56が格納されている。 Figure 8 shows an example of the main functions of the data processing device 12 and the robot 414. As shown in Figure 8, in the data processing device 12, specific processing is performed by the processor 28. A specific processing program 56 is stored in the storage 32.
特定処理プログラム56は、本開示の技術に係る「プログラム」の一例である。プロセッサ28は、ストレージ32から特定処理プログラム56を読み出し、読み出した特定処理プログラム56をRAM30上で実行する。特定処理は、プロセッサ28がRAM30上で実行する特定処理プログラム56に従って、特定処理部290として動作することによって実現される。 The specific processing program 56 is an example of a "program" according to the technology of the present disclosure. The processor 28 reads the specific processing program 56 from the storage 32 and executes the read specific processing program 56 on the RAM 30. The specific processing is realized by the processor 28 operating as the specific processing unit 290 in accordance with the specific processing program 56 executed on the RAM 30.
ストレージ32には、データ生成モデル58及び感情特定モデル59が格納されている。データ生成モデル58及び感情特定モデル59は、特定処理部290によって用いられる。 Storage 32 stores a data generation model 58 and an emotion identification model 59. The data generation model 58 and the emotion identification model 59 are used by the identification processing unit 290.
ロボット414では、プロセッサ46によって受付出力処理が行われる。ストレージ50には、受付出力プログラム60が格納されている。プロセッサ46は、ストレージ50から受付出力プログラム60を読み出し、読み出した受付出力プログラム60をRAM48上で実行する。受付出力処理は、プロセッサ46がRAM48上で実行する受付出力プログラム60に従って、制御部46Aとして動作することによって実現される。 In the robot 414, the reception output process is performed by the processor 46. A reception output program 60 is stored in the storage 50. The processor 46 reads the reception output program 60 from the storage 50 and executes the read reception output program 60 on the RAM 48. The reception output process is realized by the processor 46 operating as the control unit 46A in accordance with the reception output program 60 executed on the RAM 48.
次に、データ処理装置12の特定処理部290による特定処理について説明する。 Next, we will explain the identification process performed by the identification processing unit 290 of the data processing device 12.
「形態例1」 "Example 1"
本発明の形態として、まずユーザーは3次元ボディスキャンを用いて自身の体格を測定する。この測定は、例えば、3次元ボディスキャンを提供する装置を用いて行われる。次に、ユーザーは特定の動作、例えば野球のバッティングや投球フォームなどを行う。この動作はカメラやセンサーなどを用いて記録される。記録された動作はAIにより分析される。AIは深層学習を用いてユーザーの動作と体格の近いプロスポーツ選手の動作を比較する。そして、比較結果に基づいてユーザーに対して動作の修正点が提案される。この提案は、例えば、スマートフォンやタブレットなどのデバイス上のアプリケーションを通じてユーザーに提示される。 In one embodiment of the present invention, a user first measures their own physique using a 3D body scan. This measurement is performed, for example, using a device that provides a 3D body scan. Next, the user performs a specific movement, such as batting or pitching in baseball. This movement is recorded using a camera or sensor. The recorded movement is analyzed by AI. The AI uses deep learning to compare the user's movement with that of a professional athlete with a similar physique. Then, based on the comparison results, suggestions are made to the user regarding movement modifications. These suggestions are presented to the user, for example, through an application on a device such as a smartphone or tablet.
「形態例2」 "Example 2"
本発明の形態として、まずユーザーは3次元ボディスキャンを用いて自身の体格を測定する。この測定は、例えば、3次元ボディスキャンを提供する装置を用いて行われる。次に、ユーザーは特定の動作、例えば野球のバッティングや投球フォームなどを行う。この動作はカメラやセンサーなどを用いて記録される。記録された動作はAIにより分析される。AIは深層学習を用いてユーザーの動作と体格の近いプロスポーツ選手の動作を比較する。そして、比較結果に基づいてユーザーに対して動作の修正点が提案される。この提案は、例えば、スマートフォンやタブレットなどのデバイス上のアプリケーションを通じてユーザーに提示される。 In one embodiment of the present invention, a user first measures their own physique using a 3D body scan. This measurement is performed, for example, using a device that provides a 3D body scan. Next, the user performs a specific movement, such as batting or pitching in baseball. This movement is recorded using a camera or sensor. The recorded movement is analyzed by AI. The AI uses deep learning to compare the user's movement with that of a professional athlete with a similar physique. Then, based on the comparison results, suggestions are made to the user regarding movement modifications. These suggestions are presented to the user, for example, through an application on a device such as a smartphone or tablet.
以下に、各形態例の処理の流れについて説明する。 The processing flow for each example form is explained below.
「形態例1」 "Example 1"
ステップ1:ユーザーは3次元ボディスキャンを用いて自身の体格を測定する。この測定は、例えば、3次元ボディスキャンを提供する装置を用いて行われる。 Step 1: The user measures their physique using a 3D body scan. This measurement is performed, for example, using a device that provides a 3D body scan.
ステップ2:次に、ユーザーは特定の動作、例えば野球のバッティングや投球フォームなどを行う。この動作はカメラやセンサーなどを用いて記録される。 Step 2: Next, the user performs a specific action, such as batting or pitching a baseball. This action is recorded using cameras and sensors.
ステップ3:記録された動作はAIにより分析される。AIは深層学習を用いてユーザーの動作と体格の近いプロスポーツ選手の動作を比較する。 Step 3: The recorded movements are analyzed by AI, which uses deep learning to compare the user's movements with those of professional athletes with a similar physique.
ステップ4:そして、比較結果に基づいてユーザーに対して動作の修正点が提案される。この提案は、例えば、スマートフォンやタブレットなどのデバイス上のアプリケーションを通じてユーザーに提示される。 Step 4: Based on the comparison results, the user is then given suggestions for modifying their behavior. These suggestions are presented to the user, for example, through an application on a device such as a smartphone or tablet.
「形態例2」 "Example 2"
ステップ1:ユーザーは3次元ボディスキャンを用いて自身の体格を測定する。この測定は、例えば、3次元ボディスキャンを提供する装置を用いて行われる。 Step 1: The user measures their physique using a 3D body scan. This measurement is performed, for example, using a device that provides a 3D body scan.
ステップ2:次に、ユーザーは特定の動作、例えば野球のバッティングや投球フォームなどを行う。この動作はカメラやセンサーなどを用いて記録される。 Step 2: Next, the user performs a specific action, such as batting or pitching a baseball. This action is recorded using cameras and sensors.
ステップ3:記録された動作はAIにより分析される。AIは深層学習を用いてユーザーの動作と体格の近いプロスポーツ選手の動作を比較する。 Step 3: The recorded movements are analyzed by AI, which uses deep learning to compare the user's movements with those of professional athletes with a similar physique.
ステップ4:そして、比較結果に基づいてユーザーに対して動作の修正点が提案される。この提案は、例えば、スマートフォンやタブレットなどのデバイス上のアプリケーションを通じてユーザーに提示される。 Step 4: Based on the comparison results, the user is then given suggestions for modifying their behavior. These suggestions are presented to the user, for example, through an application on a device such as a smartphone or tablet.
(実施例1) (Example 1)
次に、形態例1の実施例1について説明する。以下の説明では、データ処理装置12を「サーバ」と称し、ロボット414を「端末」と称する。 Next, Example 1 of Form Example 1 will be described. In the following description, the data processing device 12 will be referred to as the "server" and the robot 414 will be referred to as the "terminal."
従来の動作分析システムでは、ユーザーの体格や動作を正確に測定・記録し、適切なフィードバックを提供することが困難であった。また、ユーザーの動作をプロスポーツ選手の動作と比較する際に、精度の高い分析を行うための手段が不足していた。これにより、ユーザーが自身の動作を効果的に改善することが難しかった Conventional motion analysis systems have struggled to accurately measure and record a user's physique and movements and provide appropriate feedback. Furthermore, they lacked the means to perform highly accurate analysis when comparing a user's movements with those of professional athletes. This made it difficult for users to effectively improve their own movements.
実施例1におけるデータ処理装置12の特定処理部290による特定処理を、以下の各手段により実現する。 The specific processing performed by the specific processing unit 290 of the data processing device 12 in Example 1 is realized by the following means.
この発明では、サーバは、ユーザーの体格を測定する手段と、ユーザーが行う特定の動作を記録する手段と、記録された動作データと体格データをサーバに送信する手段と、記録された動作を分析し、体格の近いプロスポーツ選手の動作と比較するAI手段と、比較結果に基づいてユーザーに対して動作の修正点を提案する手段と、提案された修正点をユーザーの端末に表示する手段と、を含む。これにより、ユーザーは自身の体格と動作を正確に測定・記録し、プロスポーツ選手の動作と比較することで、具体的な修正点を得ることが可能となる。 In this invention, the server includes means for measuring the user's physique, means for recording specific movements performed by the user, means for transmitting recorded movement data and physique data to the server, AI means for analyzing the recorded movements and comparing them with the movements of professional athletes with a similar physique, means for suggesting movement corrections to the user based on the comparison results, and means for displaying the suggested corrections on the user's device. This allows users to accurately measure and record their own physique and movements, and compare them with the movements of professional athletes to obtain specific corrections.
「ユーザー」とは、システムを利用して自身の体格や動作を測定・記録し、フィードバックを受ける個人を指す。 "User" refers to an individual who uses the system to measure and record their physique and movements and receive feedback.
「体格」とは、ユーザーの身体的な特徴や寸法を指し、三次元ボディスキャンなどの手段で測定されるデータを含む。 "Physique" refers to a user's physical characteristics and measurements, including data measured by means such as a 3D body scan.
「動作」とは、ユーザーが行う特定の身体の動きやパフォーマンスを指し、カメラやセンサーを用いて記録される。 "Movement" refers to specific physical movements or performances performed by the user, which are recorded using cameras and sensors.
「サーバ」とは、ユーザーから送信されたデータを受信し、AI手段を用いて分析を行い、結果をユーザーに提供するコンピュータシステムを指す。 "Server" refers to a computer system that receives data sent by users, analyzes it using AI means, and provides the results to users.
「三次元ボディスキャン」とは、ユーザーの体格を立体的に測定する技術や装置を指し、ユーザーの身体の詳細なデータを取得するために使用される。 "3D body scanning" refers to technology and equipment that measures a user's physique in three dimensions and is used to obtain detailed data about the user's body.
「AI手段」とは、人工知能技術を用いてユーザーの動作を分析し、プロスポーツ選手の動作と比較するための手段を指す。 "AI means" refers to means that use artificial intelligence technology to analyze a user's movements and compare them with those of professional athletes.
「深層学習」とは、人工知能の一分野であり、多層のニューラルネットワークを用いてデータの特徴を学習し、高度な分析や予測を行う技術を指す。 "Deep learning" is a field of artificial intelligence that uses multi-layer neural networks to learn the characteristics of data and perform advanced analysis and predictions.
「修正点」とは、ユーザーの動作を改善するために提案される具体的な変更やアドバイスを指す。 "Fixes" refer to specific changes or suggestions suggested to improve user experience.
「端末」とは、ユーザーがシステムを利用するために使用するデバイスを指し、スマートフォンやタブレットなどが含まれる。 "Terminal" refers to the device used by the user to access the system, including smartphones and tablets.
「比較結果」とは、AI手段によってユーザーの動作とプロスポーツ選手の動作を比較した結果を指し、ユーザーに対するフィードバックの基礎となるデータを含む。 "Comparison results" refers to the results of comparing the user's movements with those of a professional athlete using AI means, and includes data that serves as the basis for feedback to the user.
この発明は、ユーザーの体格と動作を測定・記録し、AIを用いて分析することで、ユーザーに対して具体的な動作の修正点を提案するシステムである。以下に、このシステムの具体的な実施形態を説明する。 This invention is a system that measures and records a user's physique and movements, analyzes them using AI, and then suggests specific movement modifications to the user. A specific embodiment of this system is described below.
まず、ユーザーは3次元ボディスキャンを提供する装置を用いて自身の体格を測定する。使用する装置としては、例えばKinectやStructure Sensorなどがある。これにより、ユーザーの体格データが取得され、ユーザーの端末(スマートフォンやタブレット)に保存される。 First, the user measures their physique using a device that provides a 3D body scan. Examples of devices used include Kinect and Structure Sensor. This acquires the user's physique data and stores it on the user's device (smartphone or tablet).
次に、ユーザーは特定の動作を行う。例えば、野球のバッティングフォームや投球フォームなどである。この動作は、スマートフォンのカメラやGoProなどを用いて記録される。記録された動画データは、ユーザーの端末に保存される。 Next, the user performs a specific movement, such as a baseball batting or pitching form. This movement is recorded using a smartphone camera or a GoPro. The recorded video data is saved on the user's device.
ユーザーの端末は、記録された動作データと体格データをサーバに送信する。送信には、インターネット接続が必要である。ユーザーはアプリケーション内の「データ送信」ボタンを押すことで、端末はデータをサーバにアップロードする。 The user's device sends recorded movement and physique data to the server. An internet connection is required for transmission. The user presses the "Send Data" button in the application, and the device uploads the data to the server.
サーバは、受信した動作データと体格データをAIモデルに入力する。このAIモデルはTensorFlowやPyTorchを使用しており、深層学習を用いてユーザーの動作と体格の近いプロスポーツ選手の動作を比較する。サーバはデータをAIモデルに入力し、比較処理を開始する。処理が完了すると、比較結果が生成される。 The server inputs the received movement data and physique data into an AI model. This AI model uses TensorFlow and PyTorch, and uses deep learning to compare the user's movements with those of professional athletes with a similar physique. The server inputs the data into the AI model and begins the comparison process. Once the process is complete, the comparison results are generated.
サーバは、AIモデルの比較結果に基づいてユーザーの動作の修正点を生成する。この修正点は、具体的なアドバイスや改善方法としてまとめられる。例えば、「バッティングフォームのスイング速度を上げるために、腰の回転をもっと早くする必要があります」といった具体的なアドバイスが生成される。 The server generates corrections for the user's movements based on the comparison results of the AI model. These corrections are compiled into specific advice and improvement methods. For example, specific advice such as "To increase the swing speed of your batting form, you need to rotate your hips more quickly" is generated.
サーバは生成した修正点をユーザーの端末に送信する。ユーザーの端末は、受信した修正点をアプリケーション内で表示する。ユーザーはアプリケーションを開き、提案された修正点を確認する。例えば、「腰の回転を早くするための練習方法」といった具体的なアドバイスが表示される。 The server sends the generated corrections to the user's device, which then displays the received corrections within the application. The user opens the application and checks the suggested corrections. For example, specific advice such as "How to practice to rotate your hips faster" is displayed.
具体例として、ユーザーが野球のバッティングフォームを改善したいと考えている場合を考える。ユーザーはまず、3次元ボディスキャン装置(例えばKinect)を用いて自身の体格を測定する。次に、スマートフォンのカメラを用いてバッティングフォームを記録する。この記録データは、TensorFlowを用いた深層学習モデルに入力され、プロのバッターの動作と比較される。比較結果に基づいて、ユーザーのバッティングフォームの修正点が専用アプリを通じて提示される。 As a concrete example, consider the case where a user wants to improve their baseball batting form. The user first measures their physique using a 3D body scanning device (such as Kinect). Next, they record their batting form using a smartphone camera. This recorded data is input into a deep learning model using TensorFlow and compared with the movements of professional batters. Based on the comparison results, a dedicated app suggests improvements to the user's batting form.
プロンプト文の例としては、「ユーザーの体格データとバッティングフォームの動画を入力として、プロのバッターの動作と比較し、修正点を提案してください。」が挙げられる。 An example prompt is, "Taking the user's physique data and a video of their batting form as input, compare it with the movements of a professional batter and suggest corrections."
このようにして、ユーザーは自身の動作をプロの動作と比較し、具体的な修正点を得ることができる。 In this way, users can compare their own movements with those of a professional and get specific corrections.
実施例1における特定処理の流れについて図11を用いて説明する。 The flow of the identification process in Example 1 will be explained using Figure 11.
ステップ1: Step 1:
ユーザーは、3次元ボディスキャン装置を用いて自身の体格を測定する。 Users measure their physique using a 3D body scanning device.
入力: ユーザーの身体の位置情報 Input: User's body location information
具体的な動作: ユーザーはKinectの前に立ち、指示に従って体を回転させる。 Specific action: The user stands in front of Kinect and rotates their body according to the instructions.
データ加工: スキャン装置はユーザーの体格データを取得し、3次元モデルを生成する。 Data processing: The scanning device captures the user's physique data and generates a 3D model.
出力: 生成された体格データがユーザーの端末に保存される。 Output: The generated physique data is saved on the user's device.
ステップ2: Step 2:
ユーザーは、特定の動作(例:野球のバッティングフォーム)を行い、その動作を記録する。 The user performs a specific movement (e.g., a baseball batting stance) and records that movement.
入力: ユーザーの動作 Input: User action
具体的な動作: ユーザーはスマートフォンを三脚にセットし、バッティングフォームを撮影する。 Specific operation: The user sets up their smartphone on a tripod and takes a photo of their batting form.
データ加工: カメラはユーザーの動作を動画データとして記録する。 Data processing: The camera records the user's movements as video data.
出力: 記録された動画データがユーザーの端末に保存される。 Output: Recorded video data is saved to the user's device.
ステップ3: Step 3:
ユーザーの端末は、記録された動作データと体格データをサーバに送信する。 The user's device sends recorded movement and physique data to the server.
入力: 動作データと体格データ Input: Movement data and physique data
具体的な動作: ユーザーはアプリケーション内の「データ送信」ボタンを押す。 Specific action: The user presses the "Send Data" button within the application.
データ加工: 端末はデータを圧縮し、インターネットを通じてサーバにアップロードする。 Data processing: The device compresses the data and uploads it to a server via the Internet.
出力: サーバにデータが送信される。 Output: Data is sent to the server.
ステップ4: Step 4:
サーバは、受信した動作データと体格データをAIモデルに入力する。 The server inputs the received movement data and physique data into the AI model.
入力: 動作データと体格データ Input: Movement data and physique data
具体的な動作: サーバはデータをAIモデルに入力し、比較処理を開始する。 Specific operation: The server inputs the data into the AI model and begins the comparison process.
データ演算: AIモデルは深層学習を用いて、ユーザーの動作と体格の近いプロスポーツ選手の動作を比較する。 Data calculation: The AI model uses deep learning to compare the user's movements with those of professional athletes with a similar physique.
出力: 比較結果が生成される。 Output: The comparison results are generated.
ステップ5: Step 5:
サーバは、AIモデルの比較結果に基づいてユーザーの動作の修正点を生成する。 The server generates corrections to the user's behavior based on the comparison results of the AI model.
入力: 比較結果 Input: Comparison results
具体的な動作: サーバは「バッティングフォームのスイング速度を上げるために、腰の回転をもっと早くする必要があります」といった具体的なアドバイスを生成する。 Specific actions: The server generates specific advice such as, "To increase your swing speed in your batting form, you need to rotate your hips faster."
データ加工: 比較結果を解析し、修正点をテキスト形式で生成する。 Data processing: Analyze the comparison results and generate corrections in text format.
出力: 修正点が生成される。 Output: Corrections are generated.
ステップ6: Step 6:
サーバは生成した修正点をユーザーの端末に送信する。 The server sends the generated modifications to the user's device.
入力: 修正点 Input: Corrections
具体的な動作: サーバは修正点をユーザーの端末に送信する。 Specific operation: The server sends the modifications to the user's device.
データ加工: 修正点を適切な形式に変換し、送信する。 Data processing: Convert the corrections into the appropriate format and send.
出力: ユーザーの端末に修正点が送信される。 Output: The changes are sent to the user's device.
ステップ7: Step 7:
ユーザーの端末は、受信した修正点をアプリケーション内で表示する。 The user's device will display the received corrections within the application.
入力: 修正点 Input: Corrections
具体的な動作: ユーザーはアプリケーションを開き、提案された修正点を確認する。 What happens: The user opens the application and sees the suggested fixes.
データ加工: 修正点をユーザーに分かりやすい形式で表示する。 Data processing: Display corrections in a format that is easy for users to understand.
出力: ユーザーが修正点を確認できる。 Output: The user can see the changes.
(応用例1) (Application Example 1)
次に、形態例1の応用例1について説明する。以下の説明では、データ処理装置12を「サーバ」と称し、ロボット414を「端末」と称する。 Next, we will explain Application Example 1 of Form Example 1. In the following explanation, the data processing device 12 will be referred to as the "server" and the robot 414 will be referred to as the "terminal."
従来の工場作業においては、作業員の動作の効率性や安全性を向上させるための具体的なフィードバックが不足している。このため、作業員が不適切な動作を続けることで、作業効率の低下や身体的な負担が増加する問題がある。また、作業員の動作を最適化するためのシステムが存在しないため、個々の作業員に対する適切な指導が難しいという課題がある Traditional factory work lacks specific feedback to improve the efficiency and safety of workers' movements. This leads to problems such as reduced work efficiency and increased physical strain if workers continue to perform inappropriate movements. Furthermore, the lack of a system to optimize workers' movements makes it difficult to provide appropriate guidance to individual workers.
応用例1におけるデータ処理装置12の特定処理部290による特定処理を、以下の各手段により実現する。この発明では、サーバは、ユーザーの体格を測定する手段と、ユーザーが行う特定の動作を記録する手段と、記録された動作を分析し、体格の近い作業者の動作と比較するAI手段と、比較結果に基づいてユーザーに対して動作の修正点を提案する手段と、工場作業員の動作を最適化するための提案を表示する手段と、を含む。これにより、作業員の動作の効率性や安全性を向上させるための具体的なフィードバックが可能となる。 The specific processing by the specific processing unit 290 of the data processing device 12 in Application Example 1 is realized by the following means. In this invention, the server includes a means for measuring the user's physique, a means for recording specific movements performed by the user, an AI means for analyzing the recorded movements and comparing them with the movements of workers with a similar physique, a means for suggesting to the user movement modifications based on the comparison results, and a means for displaying suggestions for optimizing the movements of factory workers. This makes it possible to provide specific feedback to improve the efficiency and safety of workers' movements.
「ユーザー」とは、システムを利用して体格や動作の測定・分析を受ける個人である。 "User" refers to an individual who uses the system to have their physique and movements measured and analyzed.
「体格」とは、ユーザーの身体的な特徴や寸法を指すものである。 "Physique" refers to the user's physical characteristics and measurements.
「動作」とは、ユーザーが行う特定の身体の動きや作業のことを指す。 "Movement" refers to a specific physical movement or task performed by the user.
「記録する手段」とは、ユーザーの動作を映像やデータとして保存するための装置や方法である。 "Recording means" refers to devices or methods for saving user actions as video or data.
「AI手段」とは、人工知能を用いて記録された動作を分析し、他の動作と比較するための技術である。 "AI means" refers to technology that uses artificial intelligence to analyze recorded movements and compare them with other movements.
「深層学習」とは、人工知能の一種であり、多層のニューラルネットワークを用いてデータを分析・学習する技術である。 "Deep learning" is a type of artificial intelligence that uses multi-layered neural networks to analyze and learn from data.
「修正点を提案する手段」とは、分析結果に基づいてユーザーに対して動作の改善点を示すための方法や装置である。 "Means for suggesting modifications" refers to a method or device for suggesting improvements to the user's behavior based on the analysis results.
「工場作業員」とは、工場内で特定の作業を行う労働者である。 A "factory worker" is a worker who performs specific tasks within a factory.
「最適化するための提案を表示する手段」とは、ユーザーに対して動作の効率化や安全性向上のための提案を視覚的に提示するための装置や方法である。 "Means for displaying optimization suggestions" refers to a device or method for visually presenting suggestions to the user for improving operational efficiency and safety.
「3次元ボディスキャン」とは、ユーザーの体格を立体的に測定するための技術である。 "3D body scanning" is a technology for measuring a user's physique in three dimensions.
この発明を実施するためのシステムは、ユーザーの体格を測定する手段、ユーザーが行う特定の動作を記録する手段、記録された動作を分析し、体格の近い作業者の動作と比較するAI手段、比較結果に基づいてユーザーに対して動作の修正点を提案する手段、工場作業員の動作を最適化するための提案を表示する手段を含む。 A system for implementing this invention includes means for measuring a user's physique, means for recording specific movements performed by the user, AI means for analyzing the recorded movements and comparing them with the movements of workers with a similar physique, means for suggesting to the user corrections to their movements based on the comparison results, and means for displaying suggestions for optimizing the movements of factory workers.
使用するハードウェアおよびソフトウェア Hardware and software used
3次元ボディスキャン装置: ユーザーの体格を立体的に測定するための装置である。 3D body scanning device: A device for measuring the user's physique in three dimensions.
カメラ: ユーザーの動作を記録するための装置である。例として、Logitech C920が挙げられる。 Camera: A device used to record user actions. An example is the Logitech C920.
スマート眼鏡: ユーザーに対して動作の修正点を視覚的に提示するための装置である。例として、Google Glassが挙げられる。 Smart glasses: A device that visually shows users how to correct their movements. An example is Google Glass.
タブレット: 動作の修正点や最適化提案を表示するための装置である。例として、iPadが挙げられる。 Tablet: A device used to display operational corrections and optimization suggestions. An example is the iPad.
サーバ: データの処理およびAIモデルの実行を行うためのコンピュータシステムである。 Server: A computer system for processing data and running AI models.
ソフトウェア: Python、OpenCV、Kerasなどのプログラムライブラリを使用する。 Software: Use programming libraries such as Python, OpenCV, and Keras.
データ加工およびデータ演算 Data processing and calculation
1. 体格データの取得: サーバは、3次元ボディスキャン装置を用いてユーザーの体格データを取得する。このデータは、ユーザーの身体的な特徴や寸法を立体的に表現するものである。 1. Acquisition of physique data: The server acquires the user's physique data using a 3D body scanning device. This data represents the user's physical characteristics and dimensions in three dimensions.
2. 動作の記録: サーバは、カメラを用いてユーザーの動作を記録する。記録された動作は画像データとして保存される。 2. Recording of actions: The server uses a camera to record the user's actions. The recorded actions are saved as image data.
3. 動作の分析: サーバは、記録された画像データと体格データをAIモデルに入力し、動作の分析を行う。AIモデルは深層学習を用いて、ユーザーの動作と体格の近い作業者の動作を比較する。 3. Movement analysis: The server inputs the recorded image data and physique data into the AI model and analyzes the movements. The AI model uses deep learning to compare the user's movements with those of workers with a similar physique.
4. 修正点の提案: サーバは、分析結果に基づいてユーザーに対して動作の修正点を提案する。この提案は、スマート眼鏡やタブレットに表示される。 4. Suggested modifications: The server will suggest modifications to the user's behavior based on the analysis results. These suggestions will be displayed on the smart glasses or tablet.
具体例 Specific examples
工場作業員が重い物を持ち上げる動作を行う際に、3次元ボディスキャンとカメラで動作を記録し、AIが分析する。分析結果として、腰の角度や持ち上げる際の手の位置などの修正点が提案される。これにより、作業員は効率的かつ安全に作業を行うことができる。 When a factory worker lifts a heavy object, their movements are recorded using a 3D body scan and camera, and then analyzed by AI. As a result of the analysis, suggestions are made for corrections such as the angle of the waist and the position of the hands when lifting. This allows workers to work efficiently and safely.
プロンプト文の例 Example prompt
「工場作業員が重い物を持ち上げる動作を記録し、3次元ボディスキャンデータと共にAIに入力して、効率的な動作と比較し、修正点を提案してください。」 "Record factory workers lifting heavy objects, input this data into the AI along with 3D body scan data, compare it with efficient movements, and suggest corrections."
以上が、この発明を実施するための形態である。 The above is an embodiment of the present invention.
応用例1における特定処理の流れについて図12を用いて説明する。 The flow of the identification process in Application Example 1 will be explained using Figure 12.
ステップ1: Step 1:
サーバは、3次元ボディスキャン装置を用いてユーザーの体格データを取得する。入力として、ユーザーの身体的な特徴や寸法が含まれる。データ加工として、これらの特徴や寸法を立体的に表現するデータ形式に変換する。出力として、ユーザーの体格データが得られる。 The server uses a 3D body scanning device to obtain the user's physique data. The input includes the user's physical characteristics and dimensions. Data processing involves converting these characteristics and dimensions into a data format that represents them in three dimensions. The output is the user's physique data.
ステップ2: Step 2:
サーバは、カメラを用いてユーザーの動作を記録する。入力として、ユーザーが行う特定の動作が含まれる。データ加工として、動作を映像データとして保存する。出力として、記録された動作の画像データが得られる。 The server uses a camera to record the user's actions. The input includes the specific actions performed by the user. The data is processed by saving the actions as video data. The output is image data of the recorded actions.
ステップ3: Step 3:
サーバは、記録された画像データと体格データをAIモデルに入力し、動作の分析を行う。入力として、画像データと体格データが含まれる。データ演算として、AIモデルが深層学習を用いてユーザーの動作と体格の近い作業者の動作を比較する。出力として、動作の分析結果が得られる。 The server inputs the recorded image data and physique data into the AI model and analyzes the movements. The input includes image data and physique data. To calculate the data, the AI model uses deep learning to compare the user's movements with those of workers with a similar physique. The output is the movement analysis results.
ステップ4: Step 4:
サーバは、分析結果に基づいてユーザーに対して動作の修正点を提案する。入力として、動作の分析結果が含まれる。データ加工として、修正点を具体的な提案として生成する。出力として、修正点の提案が得られる。 The server suggests behavioral modifications to the user based on the analysis results. The input includes the behavioral analysis results. Data processing generates specific suggestions for modifications. The output is the suggested modifications.
ステップ5: Step 5:
サーバは、修正点の提案をスマート眼鏡やタブレットに表示する。入力として、修正点の提案が含まれる。具体的な動作として、提案内容を視覚的に表示するためのデータを生成し、スマート眼鏡やタブレットに送信する。出力として、ユーザーが視覚的に確認できる修正点の提案が表示される。 The server displays suggested corrections on the smart glasses or tablet. The input includes suggested corrections. Specific operations include generating data to visually display the suggestions and sending it to the smart glasses or tablet. The output displays suggested corrections that the user can visually confirm.
以上が、このプログラムの処理の流れである。 The above is the processing flow of this program.
(実施例2) (Example 2)
次に、形態例2の実施例2について説明する。以下の説明では、データ処理装置12を「サーバ」と称し、ロボット414を「端末」と称する。 Next, Example 2 of Form Example 2 will be described. In the following description, the data processing device 12 will be referred to as the "server" and the robot 414 will be referred to as the "terminal."
従来の動作分析システムでは、ユーザーの体格や動作を正確に測定・記録し、適切な修正点を提案することが困難であった。また、ユーザーに対して具体的な修正点を提示する手段が不足しており、動作の改善が効果的に行われないという問題があった Conventional motion analysis systems have struggled to accurately measure and record a user's physique and movements and suggest appropriate corrections. Furthermore, there was a lack of means to provide specific corrections to users, which led to problems with effective motion improvement.
実施例2におけるデータ処理装置12の特定処理部290による特定処理を、以下の各手段により実現する。 The specific processing performed by the specific processing unit 290 of the data processing device 12 in Example 2 is realized by the following means.
この発明では、サーバは、ユーザーの体格を測定する手段と、ユーザーが行う特定の動作を記録する手段と、記録された動作を分析し、体格の近いプロスポーツ選手の動作と比較する人工知能手段と、比較結果に基づいてユーザーに対して動作の修正点を提案する手段と、前記修正点をユーザーに提示する手段と、を含む。これにより、ユーザーの体格や動作を正確に測定・記録し、適切な修正点を提案し、具体的な修正点をユーザーに提示することが可能となる。 In this invention, the server includes means for measuring the user's physique, means for recording specific movements performed by the user, artificial intelligence means for analyzing the recorded movements and comparing them with the movements of professional athletes with a similar physique, means for suggesting movement modifications to the user based on the comparison results, and means for presenting the modifications to the user. This makes it possible to accurately measure and record the user's physique and movements, suggest appropriate modifications, and present specific modifications to the user.
「ユーザー」とは、システムを利用して自身の体格や動作を測定・記録し、動作の修正点を提案される個人を指す。 "User" refers to an individual who uses the system to measure and record their physique and movements and receive suggested movement modifications.
「体格を測定する手段」とは、ユーザーの身体の寸法や形状を三次元的に計測する装置や技術を指す。 "Means for measuring body size" refers to devices or technologies that measure the dimensions and shape of a user's body in three dimensions.
「特定の動作を記録する手段」とは、ユーザーが行う動作をカメラやセンサーを用いて記録する装置や技術を指す。 "Means for recording specific actions" refers to devices or technologies that use cameras or sensors to record actions performed by users.
「人工知能手段」とは、記録された動作データを分析し、ユーザーの動作とプロスポーツ選手の動作を比較するためのAI技術を指す。 "Artificial intelligence means" refers to AI technology used to analyze recorded movement data and compare the user's movements with those of professional athletes.
「修正点を提案する手段」とは、人工知能手段による分析結果に基づいて、ユーザーの動作の改善点を抽出し提案する技術を指す。 "Means for suggesting corrections" refers to technology that extracts and suggests areas for improvement in the user's behavior based on the analysis results of artificial intelligence means.
「修正点を提示する手段」とは、提案された修正点をユーザーに視覚的または聴覚的に伝えるためのデバイスやアプリケーションを指す。 "Means for presenting corrections" refers to a device or application that visually or audibly communicates suggested corrections to the user.
「三次元ボディスキャン」とは、ユーザーの体格を三次元的に計測する技術を指す。 "3D body scanning" refers to technology that measures a user's physique in three dimensions.
「深層学習」とは、人工知能手段において使用される、複数の層からなるニューラルネットワークを用いた機械学習技術を指す。 "Deep learning" refers to a machine learning technique using multiple layers of neural networks used in artificial intelligence methods.
発明を実施するための形態 Form for implementing the invention
この発明は、ユーザーの体格を測定し、特定の動作を記録・分析し、動作の修正点を提案するシステムに関するものである。以下に、このシステムの具体的な実施形態を説明する。 This invention relates to a system that measures a user's physique, records and analyzes specific movements, and suggests modifications to those movements. A specific embodiment of this system is described below.
ユーザーの体格測定 User body measurements
ユーザーは、三次元ボディスキャン装置を用いて自身の体格を測定する。この装置としては、例えば「三次元スキャナ」や「モーションキャプチャシステム」などがある。ユーザーは装置の指示に従い、360度回転しながら体格をスキャンする。端末はスキャンデータをリアルタイムで処理し、ユーザーの体格データを生成する。生成されたデータは、無線通信を通じてサーバに送信される。 Users measure their physique using a 3D body scanning device. Examples of such devices include a 3D scanner or motion capture system. Users follow the device's instructions and rotate 360 degrees to scan their physique. The device processes the scan data in real time and generates physique data for the user. The generated data is then sent to a server via wireless communication.
動作の記録 Recording actions
次に、ユーザーは特定の動作を行う。例えば、野球のバッティングや投球フォームなどである。ユーザーはカメラやセンサーを用いて動作を記録する。使用するハードウェアとしては、「高解像度カメラ」や「モーションキャプチャシステム」がある。端末は記録された動画データまたはモーションキャプチャデータを生成し、サーバに送信する。 Next, the user performs a specific movement, such as batting or pitching in baseball. The user's movement is recorded using a camera or sensor. The hardware used may include a high-resolution camera or a motion capture system. The device generates the recorded video data or motion capture data and sends it to a server.
動作の分析 Analysis of movement
サーバは、受信した体格データと動作データを人工知能モデルに入力する。この人工知能モデルは、深層学習を用いてユーザーの動作とプロスポーツ選手の動作を比較する。使用するソフトウェアとしては、「深層学習フレームワーク」がある。サーバは、人工知能モデルの出力からユーザーの動作の修正点を抽出する。 The server inputs the received physique data and movement data into an artificial intelligence model. This artificial intelligence model uses deep learning to compare the user's movements with those of professional athletes. The software used is a "deep learning framework." The server extracts corrections for the user's movements from the output of the artificial intelligence model.
動作の修正点の提案 Suggested behavior fixes
サーバは、抽出された修正点を端末に送信する。端末は、受信した修正点を専用アプリケーションで表示する。ユーザーは、アプリケーションを通じて修正点を確認し、具体的な改善方法を学ぶ。例えば、「バットの振り始めの角度を10度上げる」といった具体的な指示が表示される。 The server sends the extracted correction points to the device. The device then displays the received correction points in a dedicated application. The user can check the correction points through the application and learn specific ways to improve. For example, specific instructions such as "increase the angle at the start of the bat swing by 10 degrees" are displayed.
具体例 Specific examples
具体例1: 野球のバッティングフォームの修正 Example 1: Correcting baseball batting form
ユーザーが三次元ボディスキャン装置を用いて体格を測定し、データをサーバに送信する。その後、高解像度カメラを用いてバッティングフォームを撮影し、動画データをサーバにアップロードする。サーバは深層学習フレームワークを用いてデータを分析し、修正点を抽出する。修正点は専用アプリケーションを通じてユーザーに提示される。ユーザーはアプリケーションを見ながら、バッティングフォームの改善に取り組む。 The user measures their physique using a 3D body scanning device and sends the data to a server. Then, a high-resolution camera is used to capture their batting form, and the video data is uploaded to the server. The server then analyzes the data using a deep learning framework and identifies areas for improvement. These areas are presented to the user via a dedicated application. The user then works to improve their batting form while viewing the application.
具体例2: 投球フォームの修正 Example 2: Correcting pitching form
ユーザーが三次元スキャナを用いて体格を測定し、データをサーバに送信する。その後、モーションキャプチャシステムを用いて投球フォームを記録し、データをサーバにアップロードする。サーバは深層学習フレームワークを用いてデータを分析し、修正点を抽出する。修正点は専用アプリケーションを通じてユーザーに提示される。ユーザーはアプリケーションを見ながら、投球フォームの改善に取り組む。 The user measures their physique using a 3D scanner and sends the data to the server. They then use a motion capture system to record their pitching form and upload the data to the server. The server then analyzes the data using a deep learning framework and extracts corrections that are presented to the user through a dedicated application. The user works to improve their pitching form while looking at the application.
プロンプト文の例 Example prompt
プロンプト文1: 野球のバッティングフォーム Prompt 1: Baseball batting form
「ユーザーの三次元ボディスキャンデータとバッティングフォームの動画データを入力として、プロ野球選手のデータと比較し、修正点を提案するAIモデルを生成してください。」 "Using the user's 3D body scan data and video data of their batting form as input, please generate an AI model that compares it with data from professional baseball players and suggests corrections."
プロンプト文2: 投球フォーム Prompt 2: Pitching form
「ユーザーの三次元ボディスキャンデータと投球フォームのモーションキャプチャデータを入力として、プロ野球選手のデータと比較し、修正点を提案するAIモデルを生成してください。」 "Using the user's 3D body scan data and motion capture data of their pitching form as input, please compare it with data from professional baseball players and generate an AI model that suggests corrections."
実施例2における特定処理の流れについて図13を用いて説明する。 The flow of the identification process in Example 2 will be explained using Figure 13.
プログラムの処理の流れ Program processing flow
ステップ1:ユーザーの体格測定 Step 1: Measure the user's body size
ユーザーは、三次元ボディスキャン装置を起動する。装置の指示に従い、ユーザーは360度回転しながら体格をスキャンする。端末はスキャンデータをリアルタイムで処理し、ユーザーの体格データを生成する。生成されたデータは、無線通信を通じてサーバに送信される。 The user activates the 3D body scanning device. Following the device's instructions, the user rotates 360 degrees to scan their physique. The device processes the scan data in real time and generates the user's physique data. The generated data is sent to the server via wireless communication.
入力:ユーザーの体格スキャンデータ Input: User's physique scan data
データ加工:スキャンデータのリアルタイム処理 Data processing: Real-time processing of scanned data
出力:ユーザーの体格データ Output: User's physique data
ステップ2:動作の記録 Step 2: Record the action
ユーザーは高解像度カメラやモーションキャプチャシステムを用いて特定の動作を行う。例えば、野球のバッティングや投球フォームなどである。端末は動作を記録し、動画データまたはモーションキャプチャデータを生成する。生成されたデータはサーバに送信される。 Using a high-resolution camera and motion capture system, the user performs a specific movement, such as batting or pitching in baseball. The device records the movement and generates video data or motion capture data, which is then sent to the server.
入力:ユーザーの動作 Input: User action
データ加工:動作の記録とデータ生成 Data processing: Recording movements and generating data
出力:動画データまたはモーションキャプチャデータ Output: Video data or motion capture data
ステップ3:動作の分析 Step 3: Analyze the Movement
サーバは、受信した体格データと動作データを人工知能モデルに入力する。この人工知能モデルは、深層学習を用いてユーザーの動作とプロスポーツ選手の動作を比較する。サーバは、人工知能モデルの出力からユーザーの動作の修正点を抽出する。 The server inputs the received physique data and movement data into an artificial intelligence model. This artificial intelligence model uses deep learning to compare the user's movements with those of professional athletes. The server extracts corrections for the user's movements from the output of the artificial intelligence model.
入力:体格データ、動作データ Input: physique data, movement data
データ加工:深層学習による動作比較 Data processing: Deep learning behavior comparison
出力:動作の修正点 Output: Behavior corrections
ステップ4:動作の修正点の提案 Step 4: Propose behavioral modifications
サーバは、抽出された修正点を端末に送信する。端末は、受信した修正点を専用アプリケーションで表示する。ユーザーは、アプリケーションを通じて修正点を確認し、具体的な改善方法を学ぶ。例えば、「バットの振り始めの角度を10度上げる」といった具体的な指示が表示される。 The server sends the extracted correction points to the device. The device then displays the received correction points in a dedicated application. The user can check the correction points through the application and learn specific ways to improve. For example, specific instructions such as "increase the angle at the start of the bat swing by 10 degrees" are displayed.
入力:動作の修正点 Input: Behavior corrections
データ加工:修正点の表示準備 Data processing: Preparing for corrections
出力:ユーザーへの修正点の提示 Output: Present the corrections to the user
具体的な動作の追加 Add specific actions
ステップ1:ユーザーの体格測定 Step 1: Measure the user's body size
ユーザーは、三次元ボディスキャン装置を起動し、装置の指示に従って体格をスキャンする。スキャンデータはリアルタイムで処理され、ユーザーの体格データが生成される。生成されたデータは、無線通信を通じてサーバに送信される。 The user activates the 3D body scanning device and follows the device's instructions to scan their physique. The scan data is processed in real time to generate the user's physique data, which is then transmitted to the server via wireless communication.
ステップ2:動作の記録 Step 2: Record the action
ユーザーは、高解像度カメラを設置し、野球のバッティングフォームを撮影する。カメラは高解像度で動画を記録し、端末に保存する。端末は保存された動画データを圧縮し、サーバにアップロードする。 The user installs a high-resolution camera and films their baseball batting form. The camera records high-resolution video and saves it on the device. The device then compresses the saved video data and uploads it to the server.
ステップ3:動作の分析 Step 3: Analyze the Movement
サーバは、受信した体格データと動画データを深層学習フレームワークに入力する。AIモデルは、ユーザーのバッティングフォームをプロ野球選手のフォームと比較する。比較には、関節の角度や動作のスピードなどの特徴量が使用される。サーバは、AIモデルの出力からユーザーの動作の修正点を抽出する。 The server inputs the received physique data and video data into a deep learning framework. The AI model compares the user's batting form with that of professional baseball players. Features such as joint angles and movement speed are used for the comparison. The server extracts corrections for the user's movement from the output of the AI model.
ステップ4:動作の修正点の提案 Step 4: Propose behavioral modifications
サーバは、抽出された修正点をJSON形式で端末に送信する。端末は、受信した修正点を専用アプリケーションで表示する。ユーザーは、アプリケーションを通じて修正点を確認し、具体的な改善方法を学ぶ。例えば、「バットの振り始めの角度を10度上げる」といった具体的な指示が表示される。 The server sends the extracted corrections to the device in JSON format. The device then displays the received corrections in a dedicated application. The user can review the corrections through the application and learn specific ways to improve. For example, specific instructions such as "increase the angle at the start of your bat swing by 10 degrees" are displayed.
(応用例2) (Application Example 2)
次に、形態例2の応用例2について説明する。以下の説明では、データ処理装置12を「サーバ」と称し、ロボット414を「端末」と称する。 Next, we will explain Application Example 2 of Form Example 2. In the following explanation, the data processing device 12 will be referred to as the "server" and the robot 414 will be referred to as the "terminal."
従来の工場ロボットの動作最適化は、手動での調整や経験に依存しており、効率的かつ精度の高い最適化が難しいという課題があった。また、ユーザーの体格や動作を基にした個別の最適化が行われていないため、汎用的な最適化手法では十分な効果が得られない場合があった。これにより、工場の生産性や品質が低下するリスクが存在していた Traditional optimization of factory robots relies on manual adjustments and experience, making it difficult to achieve efficient and accurate optimization. Furthermore, because individual optimization based on the user's physique and movements is not performed, general-purpose optimization methods often fail to produce sufficient results. This poses a risk of reduced factory productivity and quality.
応用例2におけるデータ処理装置12の特定処理部290による特定処理を、以下の各手段により実現する。 The specific processing performed by the specific processing unit 290 of the data processing device 12 in Application Example 2 is realized by the following means.
この発明では、サーバは、ユーザーの体格を測定する手段と、ユーザーが行う特定の動作を記録する手段と、記録された動作を分析し、体格の近いプロスポーツ選手の動作と比較するAI手段と、比較結果に基づいてユーザーに対して動作の修正点を提案する手段と、工場内で使用されるロボットの動作を記録し、分析する手段と、ロボットの動作を最適化するための修正点を提案する手段と、を含む。これにより、ユーザーの体格や動作に基づいた個別の最適化が可能となり、工場ロボットの動作を効率的かつ精度高く最適化することが可能となる。 In this invention, the server includes means for measuring the user's physique, means for recording specific movements performed by the user, AI means for analyzing the recorded movements and comparing them with the movements of professional athletes with a similar physique, means for suggesting movement modifications to the user based on the comparison results, means for recording and analyzing the movements of robots used in factories, and means for suggesting modifications to optimize the robot's movement. This enables individual optimization based on the user's physique and movements, making it possible to efficiently and accurately optimize the movement of factory robots.
「ユーザー」とは、システムを利用して自身の体格や動作を測定・分析する個人または法人である。 "User" means an individual or corporation that uses the system to measure and analyze their physique and movements.
「体格」とは、ユーザーの身体の形状や寸法を指し、3次元ボディスキャンなどの手段で測定されるものである。 "Physique" refers to the shape and dimensions of the user's body, as measured by means such as a 3D body scan.
「特定の動作」とは、ユーザーが行う特定の運動や作業のことであり、カメラやセンサーを用いて記録されるものである。 "Specific actions" refer to specific movements or tasks performed by the user, which are recorded using cameras or sensors.
「記録する手段」とは、カメラやセンサーなどを用いてユーザーの動作をデータとして保存する装置や方法である。 "Recording means" refers to devices or methods that use cameras, sensors, etc. to save user actions as data.
「AI手段」とは、人工知能を用いて記録された動作データを分析し、ユーザーの動作とプロスポーツ選手の動作を比較するための技術である。 "AI means" refers to technology that uses artificial intelligence to analyze recorded movement data and compare the user's movements with those of professional athletes.
「深層学習」とは、人工知能の一種であり、多層のニューラルネットワークを用いてデータを分析・学習する技術である。 "Deep learning" is a type of artificial intelligence that uses multi-layered neural networks to analyze and learn from data.
「プロスポーツ選手」とは、特定のスポーツにおいて専門的に活動している選手であり、ユーザーの動作と比較される対象である。 A "professional athlete" is an athlete who specializes in a particular sport and is the subject to be compared with the user's movements.
「動作の修正点」とは、ユーザーの動作を最適化するために提案される具体的な改善点である。 "Behavior Modifications" are specific improvements suggested to optimize the user's behavior.
「工場内で使用されるロボット」とは、工場の生産ラインや作業場で使用される自動化された機械装置である。 "Robots used in factories" are automated machinery and devices used on factory production lines and in workshops.
「最適化」とは、特定の目的に対して最も効率的かつ効果的な状態に調整することである。 "Optimization" means adjusting something to the most efficient and effective state for a specific purpose.
この発明を実施するためには、以下のハードウェアおよびソフトウェアを用いる。ハードウェアとしては、3次元スキャナー、カメラ、センサー、サーバ、ユーザー端末(スマートフォンやタブレット)が必要である。ソフトウェアとしては、Python、OpenCV、Kerasなどが使用される。 The following hardware and software are used to implement this invention. Hardware requires a 3D scanner, camera, sensor, server, and user terminal (smartphone or tablet). Software uses Python, OpenCV, Keras, etc.
まず、ユーザーは3次元スキャナーを用いて自身の体格を測定する。3次元スキャナーは、ユーザーの身体の形状や寸法を高精度で取得し、デジタルデータとして保存する。このデータは、サーバに送信される。 First, the user measures their physique using a 3D scanner. The 3D scanner captures the user's body shape and dimensions with high precision and saves them as digital data. This data is then sent to a server.
次に、ユーザーは特定の動作を行う。例えば、工場内で使用されるロボットの動作を模倣する場合、カメラやセンサーを用いてその動作を記録する。記録された動作データもサーバに送信される。 Next, the user performs a specific action. For example, if they are imitating the actions of a robot used in a factory, the action is recorded using a camera or sensor. The recorded action data is also sent to the server.
サーバは、受信した3次元スキャンデータと動作データをAI手段に入力する。AI手段は、深層学習を用いてこれらのデータを分析し、ユーザーの動作と体格の近いプロスポーツ選手の動作と比較する。比較結果に基づいて、ユーザーに対して動作の修正点を提案する。 The server inputs the received 3D scan data and movement data into the AI means. The AI means analyzes this data using deep learning and compares the user's movements with those of professional athletes with a similar physique. Based on the comparison results, it suggests movement modifications to the user.
さらに、工場内で使用されるロボットの動作を最適化するために、ロボットの動作データも記録され、同様にAI手段で分析される。分析結果に基づいて、ロボットの動作を最適化するための修正点が提案される。この提案は、ユーザー端末に表示される。 Furthermore, to optimize the operation of robots used in factories, robot operation data is also recorded and analyzed using AI methods. Based on the analysis results, corrections are suggested to optimize the robot's operation. These suggestions are displayed on the user's device.
具体例として、工場内で使用される溶接ロボットの動作を最適化する場合を考える。3次元スキャナーでロボットの形状データを取得し、カメラやセンサーで動作データを記録する。これらのデータをAI手段に入力し、分析結果に基づいて溶接の角度や速度の修正点を提案する。 As a concrete example, consider optimizing the operation of a welding robot used in a factory. A 3D scanner captures the robot's shape data, and cameras and sensors record its operation data. This data is input into an AI tool, and suggestions are made for adjusting the welding angle and speed based on the analysis results.
生成AIモデルへ入力するプロンプト文の例としては、「溶接ロボットの動作データを3次元スキャンデータと共に入力し、最適な動作修正点を提案してください。」が挙げられる。 An example of a prompt to input into the generative AI model is, "Please input the welding robot's motion data along with the 3D scan data, and suggest optimal motion corrections."
以上のように、この発明はユーザーの体格や動作に基づいた個別の最適化を可能とし、工場ロボットの動作を効率的かつ精度高く最適化することができる。 As described above, this invention enables individual optimization based on the user's physique and movements, allowing the operation of factory robots to be optimized efficiently and with high precision.
応用例2における特定処理の流れについて図14を用いて説明する。 The flow of the specific processing in Application Example 2 will be explained using Figure 14.
ステップ1: Step 1:
ユーザーは3次元スキャナーを用いて自身の体格を測定する。 Users measure their body size using a 3D scanner.
入力: ユーザーの身体 Input: User's body
データ加工: 3次元スキャナーがユーザーの身体の形状や寸法を高精度で取得し、デジタルデータとして保存する。 Data processing: A 3D scanner captures the user's body shape and dimensions with high precision and stores them as digital data.
出力: 3次元スキャンデータ Output: 3D scan data
ステップ2: Step 2:
ユーザーは特定の動作を行い、カメラやセンサーを用いてその動作を記録する。 The user performs a specific action, which is recorded using cameras and sensors.
入力: ユーザーの動作 Input: User action
データ加工: カメラやセンサーがユーザーの動作を動画やセンサーデータとして記録する。 Data processing: Cameras and sensors record user movements as video and sensor data.
出力: 動作データ Output: Operation data
ステップ3: Step 3:
サーバは、3次元スキャンデータと動作データを受信する。 The server receives the 3D scan data and movement data.
入力: 3次元スキャンデータ、動作データ Input: 3D scan data, motion data
データ加工: サーバがこれらのデータを受信し、AI手段に入力するための準備を行う。 Data processing: The server receives this data and prepares it for input into the AI means.
出力: 準備されたデータ Output: Prepared data
ステップ4: Step 4:
サーバは、AI手段を用いて3次元スキャンデータと動作データを分析する。 The server analyzes the 3D scan data and movement data using AI tools.
入力: 準備されたデータ Input: Prepared data
データ加工: 深層学習モデルを用いて、ユーザーの動作と体格の近いプロスポーツ選手の動作を比較する。 Data processing: Using a deep learning model, we compare the user's movements with those of professional athletes with a similar physique.
出力: 分析結果 Output: Analysis results
ステップ5: Step 5:
サーバは、分析結果に基づいてユーザーに対して動作の修正点を提案する。 The server then suggests behavioral modifications to the user based on the analysis results.
入力: 分析結果 Input: Analysis results
データ加工: 分析結果を基に、ユーザーの動作を最適化するための具体的な修正点を生成する。 Data processing: Based on the analysis results, specific modifications are generated to optimize user behavior.
出力: 修正点の提案 Output: Suggested fixes
ステップ6: Step 6:
ユーザー端末に修正点の提案が表示される。 Suggested fixes will be displayed on the user's device.
入力: 修正点の提案 Enter: Suggested fix
データ加工: 提案内容をユーザー端末に表示するためのフォーマットに変換する。 Data processing: Convert the proposal content into a format for display on the user's device.
出力: ユーザー端末に表示された修正点 Output: Corrections displayed on the user's device
ステップ7: Step 7:
工場内で使用されるロボットの動作を記録し、サーバに送信する。 The movements of robots used in factories are recorded and sent to a server.
入力: ロボットの動作 Input: Robot movement
データ加工: カメラやセンサーがロボットの動作を動画やセンサーデータとして記録し、サーバに送信する。 Data processing: Cameras and sensors record the robot's movements as video and sensor data, which are then sent to a server.
出力: ロボットの動作データ Output: Robot movement data
ステップ8: Step 8:
サーバは、ロボットの動作データをAI手段で分析し、最適化のための修正点を提案する。 The server analyzes the robot's operation data using AI means and suggests modifications for optimization.
入力: ロボットの動作データ Input: Robot movement data
データ加工: 深層学習モデルを用いて、ロボットの動作を分析し、最適化のための修正点を生成する。 Data processing: Using deep learning models, we analyze the robot's behavior and generate corrections for optimization.
出力: ロボットの動作修正点の提案 Output: Suggested modifications to the robot's behavior
ステップ9: Step 9:
ユーザー端末にロボットの動作修正点の提案が表示される。 Suggestions for modifying the robot's behavior will be displayed on the user's device.
入力: ロボットの動作修正点の提案 Input: Suggested modifications to the robot's behavior
データ加工: 提案内容をユーザー端末に表示するためのフォーマットに変換する。 Data processing: Convert the proposal content into a format for display on the user's device.
出力: ユーザー端末に表示されたロボットの動作修正点 Output: Robot behavior corrections displayed on the user's device.
なお、更に、ユーザの感情を推定する感情エンジンを組み合わせてもよい。すなわち、特定処理部290は、感情特定モデル59を用いてユーザの感情を推定し、ユーザの感情を用いた特定処理を行うようにしてもよい。 It is also possible to further combine an emotion engine that estimates the user's emotion. That is, the identification processing unit 290 may estimate the user's emotion using the emotion identification model 59 and perform identification processing using the user's emotion.
「形態例1」 "Example 1"
本発明の一実施形態では、ユーザーの体格を測定する手段、ユーザーが行う特定の動作を記録する手段、記録された動作を分析し、体格の近いプロスポーツ選手の動作と比較するAI手段、比較結果に基づいてユーザーに対して動作の修正点を提案する手段、そしてユーザーの感情を認識する感情エンジンを含むシステムが提供される。感情エンジンは、ユーザーの表情や声のトーンから感情を認識し、その情報をAI手段に提供する。AI手段は、ユーザーの動作とプロスポーツ選手の動作の比較だけでなく、ユーザーの感情も考慮に入れて動作の修正点を提案する。例えば、ユーザーがフラストレーションを感じている場合、AI手段はその情報を考慮に入れて、ユーザーが受け入れやすい形で修正点を提案する。このようにして、ユーザーの感情を考慮した動作改善の提案が可能となる。 In one embodiment of the present invention, a system is provided that includes a means for measuring a user's physique, a means for recording specific movements performed by the user, an AI means for analyzing the recorded movements and comparing them with the movements of professional athletes with a similar physique, a means for suggesting movement modifications to the user based on the comparison results, and an emotion engine that recognizes the user's emotions. The emotion engine recognizes emotions from the user's facial expressions and tone of voice and provides this information to the AI means. The AI means suggests movement modifications that take into account not only the comparison between the user's movements and the movements of the professional athletes, but also the user's emotions. For example, if the user is feeling frustrated, the AI means takes this information into consideration and suggests modifications in a manner that is easy for the user to accept. In this way, it is possible to suggest movement improvements that take the user's emotions into account.
「形態例2」 "Example 2"
本発明の一実施形態では、ユーザーの体格を測定する手段、ユーザーが行う特定の動作を記録する手段、記録された動作を分析し、体格の近いプロスポーツ選手の動作と比較するAI手段、比較結果に基づいてユーザーに対して動作の修正点を提案する手段、そしてユーザーの感情を認識する感情エンジンを含むシステムが提供される。感情エンジンは、ユーザーの表情や声のトーンから感情を認識し、その情報をAI手段に提供する。AI手段は、ユーザーの動作とプロスポーツ選手の動作の比較だけでなく、ユーザーの感情も考慮に入れて動作の修正点を提案する。例えば、ユーザーがフラストレーションを感じている場合、AI手段はその情報を考慮に入れて、ユーザーが受け入れやすい形で修正点を提案する。このようにして、ユーザーの感情を考慮した動作改善の提案が可能となる。 In one embodiment of the present invention, a system is provided that includes a means for measuring a user's physique, a means for recording specific movements performed by the user, an AI means for analyzing the recorded movements and comparing them with the movements of professional athletes with a similar physique, a means for suggesting movement modifications to the user based on the comparison results, and an emotion engine that recognizes the user's emotions. The emotion engine recognizes emotions from the user's facial expressions and tone of voice and provides this information to the AI means. The AI means suggests movement modifications that take into account not only the comparison between the user's movements and the movements of the professional athletes, but also the user's emotions. For example, if the user is feeling frustrated, the AI means takes this information into consideration and suggests modifications in a manner that is easy for the user to accept. In this way, it is possible to suggest movement improvements that take the user's emotions into account.
以下に、各形態例の処理の流れについて説明する。 The processing flow for each example form is explained below.
「形態例1」 "Example 1"
ステップ1:ユーザーの体格を3Dボディスキャンにより測定する。 Step 1: Measure the user's physique using a 3D body scan.
ステップ2:ユーザーが行う特定の動作(例:野球のバッティングやピッチング)をビデオカメラやモーションセンサーを用いて記録する。 Step 2: Record a specific action performed by the user (e.g., batting or pitching a baseball) using a video camera or motion sensor.
ステップ3:記録された動作をAI手段により分析し、体格の近いプロスポーツ選手の動作と比較する。 Step 3: The recorded movements are analyzed using AI tools and compared with the movements of professional athletes with similar physiques.
ステップ4:ユーザーの表情や声のトーンから感情を認識する感情エンジンを用いて、ユーザーの感情を把握する。 Step 4: Understand the user's emotions using an emotion engine that recognizes emotions from the user's facial expressions and tone of voice.
ステップ5:AI手段は、ユーザーの動作とプロスポーツ選手の動作の比較結果とユーザーの感情を考慮に入れて、動作の修正点を提案する。 Step 5: The AI means suggests corrections to the user's movements, taking into account the results of comparing the user's movements with those of professional athletes and the user's emotions.
ステップ6:提案された動作の修正点をユーザーに対して、スマートフォンやタブレットなどのデバイス上のアプリケーションを通じて提示する。 Step 6: The proposed behavioral modifications are presented to the user via an application on a device such as a smartphone or tablet.
「形態例2」 "Example 2"
ステップ1:ユーザーの体格を3Dボディスキャンにより測定する。 Step 1: Measure the user's physique using a 3D body scan.
ステップ2:ユーザーが行う特定の動作(例:野球のバッティングやピッチング)をビデオカメラやモーションセンサーを用いて記録する。 Step 2: Record a specific action performed by the user (e.g., batting or pitching a baseball) using a video camera or motion sensor.
ステップ3:記録された動作をAI手段により分析し、体格の近いプロスポーツ選手の動作と比較する。 Step 3: The recorded movements are analyzed using AI tools and compared with the movements of professional athletes with similar physiques.
ステップ4:ユーザーの表情や声のトーンから感情を認識する感情エンジンを用いて、ユーザーの感情を把握する。 Step 4: Understand the user's emotions using an emotion engine that recognizes emotions from the user's facial expressions and tone of voice.
ステップ5:AI手段は、ユーザーの動作とプロスポーツ選手の動作の比較結果とユーザーの感情を考慮に入れて、動作の修正点を提案する。 Step 5: The AI means suggests corrections to the user's movements, taking into account the results of comparing the user's movements with those of professional athletes and the user's emotions.
ステップ6:提案された動作の修正点をユーザーに対して、スマートフォンやタブレットなどのデバイス上のアプリケーションを通じて提示する。 Step 6: The proposed behavioral modifications are presented to the user via an application on a device such as a smartphone or tablet.
(実施例1) (Example 1)
次に、形態例1の実施例1について説明する。以下の説明では、データ処理装置12を「サーバ」と称し、ロボット414を「端末」と称する。 Next, Example 1 of Form Example 1 will be described. In the following description, the data processing device 12 will be referred to as the "server" and the robot 414 will be referred to as the "terminal."
従来の動作改善システムでは、ユーザーの体格や動作データを基にした提案が行われるが、ユーザーの感情を考慮した提案が行われないため、ユーザーが提案を受け入れにくい場合がある。また、動作の修正点が具体的でないため、ユーザーがどのように改善すればよいかが分かりにくいという問題がある Traditional movement improvement systems make suggestions based on the user's physique and movement data, but because they don't take the user's emotions into account, users may find it difficult to accept the suggestions. Furthermore, since the corrections to movement are not specific, it is difficult for users to understand how to improve.
実施例1におけるデータ処理装置12の特定処理部290による特定処理を、以下の各手段により実現する。 The specific processing performed by the specific processing unit 290 of the data processing device 12 in Example 1 is realized by the following means.
この発明では、サーバは、ユーザーの体格を測定する手段と、ユーザーが行う特定の動作を記録する手段と、記録された動作を分析し、体格の近いプロスポーツ選手の動作と比較する人工知能手段と、比較結果に基づいてユーザーに対して動作の修正点を提案する手段と、ユーザーの感情を認識する手段と、感情データを考慮して動作の修正点を提案する手段と、を含む。これにより、ユーザーの体格と感情を考慮した動作改善の提案が可能となる。 In this invention, the server includes means for measuring the user's physique, means for recording specific movements performed by the user, artificial intelligence means for analyzing the recorded movements and comparing them with the movements of professional athletes with a similar physique, means for suggesting movement modifications to the user based on the comparison results, means for recognizing the user's emotions, and means for suggesting movement modifications taking into account the emotion data. This makes it possible to suggest movement improvements that take into account the user's physique and emotions.
「ユーザーの体格を測定する手段」とは、ユーザーの身体的特徴を計測し、デジタルデータとして取得する装置や方法である。 "Means for measuring the user's physique" refers to devices or methods that measure the user's physical characteristics and acquire them as digital data.
「ユーザーが行う特定の動作を記録する手段」とは、ユーザーが実施する特定の動作を映像やセンサーを用いてデジタルデータとして記録する装置や方法である。 "Means for recording specific actions performed by a user" refers to devices or methods that use video or sensors to record specific actions performed by a user as digital data.
「人工知能手段」とは、記録されたデータを解析し、特定のアルゴリズムを用いてユーザーの動作と他のデータ(例:プロスポーツ選手の動作)を比較するためのソフトウェアやシステムである。 "Artificial intelligence means" refers to software or systems that analyze recorded data and use specific algorithms to compare the user's movements with other data (e.g., the movements of professional athletes).
「動作の修正点を提案する手段」とは、解析結果に基づいてユーザーに対して動作の改善点や修正方法を提示する装置や方法である。 "Means for suggesting movement corrections" refers to devices or methods that suggest movement improvements and correction methods to the user based on the analysis results.
「ユーザーの感情を認識する手段」とは、ユーザーの表情や声のトーンなどから感情を解析し、デジタルデータとして取得する装置や方法である。 "Means for recognizing user emotions" refers to devices or methods that analyze emotions from the user's facial expressions, tone of voice, etc., and acquire them as digital data.
「感情データを考慮して動作の修正点を提案する手段」とは、ユーザーの感情データを基にして、より受け入れやすい形で動作の修正点を提示する装置や方法である。 "Means for suggesting movement modifications taking into account emotional data" refers to a device or method that suggests movement modifications in a more acceptable form based on the user's emotional data.
「三次元ボディスキャン」とは、ユーザーの身体を三次元的にスキャンし、詳細な体格データを取得する技術である。 "3D body scanning" is a technology that scans the user's body in three dimensions and obtains detailed physique data.
「深層学習」とは、多層のニューラルネットワークを用いてデータを解析し、パターンや特徴を学習する人工知能技術である。 "Deep learning" is an artificial intelligence technology that uses multi-layered neural networks to analyze data and learn patterns and features.
この発明は、ユーザーの体格と動作を解析し、プロスポーツ選手の動作と比較することで、ユーザーに対して動作の修正点を提案するシステムである。さらに、ユーザーの感情を認識し、その感情データを考慮して提案を行うことで、ユーザーが受け入れやすい形で動作の修正点を提示することができる。 This invention is a system that analyzes a user's physique and movements, compares them with the movements of professional athletes, and suggests movement modifications to the user. Furthermore, by recognizing the user's emotions and making suggestions that take their emotional data into consideration, it is possible to present movement modifications in a way that is easy for the user to accept.
使用するハードウェアおよびソフトウェア Hardware and software used
1. ユーザーの体格測定 1. User body measurements
ユーザーは、3次元ボディスキャンを提供する装置を使用して自身の体格を測定する。この装置は、例えば、3Dスキャナーや専用のボディスキャンアプリケーションを含む。これにより、ユーザーの身長、体重、体脂肪率などの詳細な体格データが取得される。 Users measure their physique using equipment that provides a 3D body scan. This equipment may include, for example, a 3D scanner or a dedicated body scan application. This obtains detailed physique data such as the user's height, weight, and body fat percentage.
2. 動作の記録 2. Recording actions
ユーザーは、スマートフォンのカメラや専用のモーションキャプチャーデバイスを使用して特定の動作(例:野球のバッティングや投球フォーム)を記録する。記録されたデータには、スイングの速度や角度などの詳細な動作情報が含まれる。 Users use their smartphone camera or a dedicated motion capture device to record specific movements (e.g., batting or pitching in baseball). The recorded data includes detailed movement information such as swing speed and angle.
3. 動作データの送信 3. Sending operation data
端末は、記録された動作データと体格データをサーバに送信する。この送信は、インターネットを介してリアルタイムで行われ、データは暗号化されてセキュアな通信プロトコルを使用する。 The device transmits recorded movement and physique data to a server. This transmission occurs in real time over the Internet, and the data is encrypted using a secure communication protocol.
4. 動作の分析 4. Movement Analysis
サーバは、受け取ったデータをAIモデルに入力する。このAIモデルは、深層学習アルゴリズムを使用して、ユーザーの動作をプロスポーツ選手の動作と比較する。使用するソフトウェアは、TensorFlowやPyTorchなどの深層学習フレームワークである。例えば、ユーザーのスイングの速度がプロ選手の平均速度とどれだけ異なるかを計算する。 The server inputs the received data into an AI model, which uses deep learning algorithms to compare the user's movements with those of professional athletes. The software used is a deep learning framework such as TensorFlow or PyTorch. For example, it calculates how much the user's swing speed differs from the average speed of professional athletes.
5. 感情の認識 5. Emotional Recognition
端末は、ユーザーの表情や声のトーンをリアルタイムで解析する感情エンジンを使用する。この感情エンジンは、ユーザーがフラストレーションを感じているか、満足しているかを判断し、その情報をサーバに送信する。使用するソフトウェアは、感情認識API(例:Microsoft AzureのEmotion API)である。 The device uses an emotion engine that analyzes the user's facial expressions and tone of voice in real time. This emotion engine determines whether the user is frustrated or satisfied and sends that information to a server. The software used is an emotion recognition API (e.g., Microsoft Azure's Emotion API).
6. 動作の修正点の提案 6. Suggestions for behavioral modifications
サーバは、動作の比較結果と感情データを基に、ユーザーに対して動作の修正点を提案する。例えば、ユーザーがフラストレーションを感じている場合、サーバは「バットの握り方を少し変えるだけで、スイングがもっとスムーズになるかもしれません」といった提案を行う。この提案は、スマートフォンやタブレットなどのデバイス上のアプリケーションを通じてユーザーに通知される。 Based on the comparison of the movements and the emotional data, the server suggests to the user how to modify their movements. For example, if the user is feeling frustrated, the server might suggest, "Maybe if you just change the way you grip the bat a little, your swing will become smoother." The user is notified of these suggestions through an application on their device, such as a smartphone or tablet.
具体例 Specific examples
例1: 野球のバッティングフォームの改善 Example 1: Improving baseball batting form
ユーザーが3Dスキャナーを使用して体格を測定し、スマートフォンのカメラでバッティングフォームを記録する。端末は、記録されたデータをサーバに送信する。サーバは、データをAIモデルに入力し、プロ野球選手のフォームと比較する。感情エンジンがユーザーのフラストレーションを検出した場合、サーバは「バットの握り方を少し変えるだけで、スイングがもっとスムーズになるかもしれません」といった提案を行う。この提案は、スマートフォンのアプリケーションを通じてユーザーに通知される。 The user measures their physique using a 3D scanner and records their batting form with their smartphone camera. The device then sends the recorded data to a server, which then inputs the data into an AI model and compares it with the form of professional baseball players. If the emotion engine detects the user's frustration, the server will make suggestions such as, "Maybe if you just change the way you grip the bat a little, your swing will become smoother." The user is notified of these suggestions via a smartphone application.
生成AIモデルへのプロンプト文の例 Example prompt for a generative AI model
「ユーザーの3Dボディスキャンデータとバッティングフォームの動画を入力として、プロ野球選手のフォームと比較し、ユーザーの感情を考慮した上で改善点を提案してください。」 "Using the user's 3D body scan data and video of their batting form as input, please compare it with the form of a professional baseball player and suggest improvements while taking into account the user's emotions."
このようにして、ユーザーの体格と感情を考慮した動作改善の提案が可能となる。 In this way, it becomes possible to suggest movement improvements that take into account the user's physique and emotions.
実施例1における特定処理の流れについて図15を用いて説明する。 The flow of the identification process in Example 1 will be explained using Figure 15.
ステップ1: Step 1:
ユーザーは、3次元ボディスキャンを提供する装置を使用して自身の体格を測定する。入力として、ユーザーの身体をスキャンするための3Dスキャナーが使用される。出力として、ユーザーの身長、体重、体脂肪率などの詳細な体格データが生成される。このデータは、端末に保存される。 Users measure their physique using a device that provides a 3D body scan. As input, a 3D scanner is used to scan the user's body. As output, detailed physique data such as the user's height, weight, and body fat percentage is generated. This data is stored on the device.
ステップ2: Step 2:
ユーザーは、スマートフォンのカメラや専用のモーションキャプチャーデバイスを使用して特定の動作(例:野球のバッティングや投球フォーム)を記録する。入力として、ユーザーの動作がカメラやセンサーによってキャプチャされる。出力として、スイングの速度や角度などの詳細な動作データが生成される。このデータは、端末に保存される。 Users use their smartphone's camera or a dedicated motion capture device to record specific movements (e.g., batting or pitching in baseball). As input, the user's movements are captured by the camera or sensors. As output, detailed movement data such as swing speed and angle is generated. This data is stored on the device.
ステップ3: Step 3:
端末は、記録された動作データと体格データをサーバに送信する。入力として、端末に保存された動作データと体格データが使用される。出力として、これらのデータがインターネットを介してサーバに送信される。データは暗号化され、セキュアな通信プロトコルを使用する。 The device sends the recorded movement data and physique data to the server. The movement data and physique data stored on the device are used as input. As output, this data is sent to the server via the internet. The data is encrypted and uses a secure communication protocol.
ステップ4: Step 4:
サーバは、受け取ったデータをAIモデルに入力する。入力として、サーバに送信された動作データと体格データが使用される。出力として、AIモデルがユーザーの動作をプロスポーツ選手の動作と比較した結果が生成される。このAIモデルは、深層学習アルゴリズムを使用しており、TensorFlowやPyTorchなどの深層学習フレームワークが利用される。 The server inputs the received data into the AI model. The movement data and physique data sent to the server are used as input. The output is the results of the AI model comparing the user's movements with those of professional athletes. This AI model uses deep learning algorithms and utilizes deep learning frameworks such as TensorFlow and PyTorch.
ステップ5: Step 5:
端末は、ユーザーの表情や声のトーンをリアルタイムで解析する感情エンジンを使用する。入力として、ユーザーの表情や声のデータがカメラやマイクを通じてキャプチャされる。出力として、ユーザーがフラストレーションを感じているか、満足しているかなどの感情データが生成される。このデータは、サーバに送信される。 The device uses an emotion engine that analyzes the user's facial expressions and tone of voice in real time. As input, the user's facial and voice data is captured through a camera and microphone. As output, emotional data is generated, such as whether the user is frustrated or satisfied. This data is sent to a server.
ステップ6: Step 6:
サーバは、動作の比較結果と感情データを基に、ユーザーに対して動作の修正点を提案する。入力として、AIモデルの比較結果と感情データが使用される。出力として、ユーザーに対する動作の修正点が生成される。例えば、ユーザーがフラストレーションを感じている場合、サーバは「バットの握り方を少し変えるだけで、スイングがもっとスムーズになるかもしれません」といった提案を行う。この提案は、スマートフォンやタブレットなどのデバイス上のアプリケーションを通じてユーザーに通知される。 The server suggests movement corrections to the user based on the movement comparison results and emotional data. The AI model's comparison results and emotional data are used as input. The output is movement corrections generated for the user. For example, if the user is feeling frustrated, the server might suggest, "Maybe your swing will become smoother if you just change the way you grip the bat slightly." The suggestion is notified to the user through an application on their device, such as a smartphone or tablet.
(応用例1) (Application Example 1)
次に、形態例1の応用例1について説明する。以下の説明では、データ処理装置12を「サーバ」と称し、ロボット414を「端末」と称する。 Next, we will explain Application Example 1 of Form Example 1. In the following explanation, the data processing device 12 will be referred to as the "server" and the robot 414 will be referred to as the "terminal."
従来の動作解析システムでは、ユーザーの体格や動作を分析することはできても、ユーザーの感情を考慮した動作の修正提案ができないという問題があった。また、工場内で作業を行うロボットの動作最適化においても、リアルタイムでの動作効率やエラー率のモニタリングと改善提案が不足していた。これにより、ユーザーやロボットの動作効率が低下し、最適なパフォーマンスを発揮できないという課題があった While conventional motion analysis systems can analyze a user's physique and movements, they lack the ability to suggest motion modifications that take the user's emotions into account. Furthermore, when optimizing the movements of robots working in factories, they lack the ability to monitor movement efficiency and error rates in real time and provide improvement suggestions. This leads to issues such as reduced movement efficiency for users and robots, preventing optimal performance.
応用例1におけるデータ処理装置12の特定処理部290による特定処理を、以下の各手段により実現する。 The specific processing performed by the specific processing unit 290 of the data processing device 12 in Application Example 1 is realized by the following means.
この発明では、サーバは、ユーザーの体格を測定する手段と、ユーザーが行う特定の動作を記録する手段と、記録された動作を分析し、体格の近いプロスポーツ選手の動作と比較するAI手段と、比較結果に基づいてユーザーに対して動作の修正点を提案する手段と、ユーザーの感情を認識する感情エンジンと、感情エンジンからの情報を考慮して動作の修正点を提案する手段と、ロボットの動作を最適化するための手段と、ロボットの動作効率やエラー率をモニタリングする手段と、リアルタイムで改善提案を行う手段と、を含む。これにより、ユーザーの感情を考慮した動作の修正提案が可能となり、さらに工場内で作業を行うロボットの動作効率やエラー率をリアルタイムでモニタリングし、最適な動作パフォーマンスを実現することが可能となる。 In this invention, the server includes means for measuring the user's physique, means for recording specific movements performed by the user, AI means for analyzing the recorded movements and comparing them with the movements of professional athletes with a similar physique, means for suggesting movement modifications to the user based on the comparison results, an emotion engine for recognizing the user's emotions, means for suggesting movement modifications taking into account information from the emotion engine, means for optimizing the robot's movements, means for monitoring the robot's movement efficiency and error rate, and means for making improvement suggestions in real time. This makes it possible to suggest movement modifications taking the user's emotions into account, and further enables the movement efficiency and error rate of robots working in factories to be monitored in real time, enabling optimal movement performance to be achieved.
「ユーザーの体格を測定する手段」とは、ユーザーの身体の寸法や形状を正確に計測するための装置や技術である。 "Means for measuring the user's physique" refers to devices or technologies for accurately measuring the dimensions and shape of the user's body.
「ユーザーが行う特定の動作を記録する手段」とは、ユーザーが実施する特定の動作をカメラやセンサーなどを用いて記録する装置や技術である。 "Means for recording specific actions performed by a user" refers to devices or technologies that use cameras, sensors, etc. to record specific actions performed by a user.
「記録された動作を分析し、体格の近いプロスポーツ選手の動作と比較するAI手段」とは、記録されたユーザーの動作データを解析し、体格が類似しているプロスポーツ選手の動作データと比較するための人工知能技術である。 "AI means for analyzing recorded movements and comparing them with the movements of professional athletes with similar physiques" refers to artificial intelligence technology that analyzes recorded user movement data and compares it with the movement data of professional athletes with similar physiques.
「比較結果に基づいてユーザーに対して動作の修正点を提案する手段」とは、AIによる動作比較の結果をもとに、ユーザーに対して動作の改善点や修正点を提示する装置や技術である。 "Means for suggesting to the user points for correction of movements based on the comparison results" refers to devices or technologies that suggest points for improvement or correction of movements to the user based on the results of movement comparison by AI.
「ユーザーの感情を認識する感情エンジン」とは、ユーザーの表情や声のトーンなどから感情を識別するための技術である。 The "emotion engine that recognizes user emotions" is a technology that identifies emotions from the user's facial expressions, tone of voice, etc.
「感情エンジンからの情報を考慮して動作の修正点を提案する手段」とは、感情エンジンが認識したユーザーの感情情報を基に、動作の修正点を提案する装置や技術である。 "Means for suggesting behavioral modifications by taking into account information from an emotion engine" refers to devices or technologies that suggest behavioral modifications based on the user's emotional information recognized by an emotion engine.
「ロボットの動作を最適化するための手段」とは、工場内で作業を行うロボットの動作を効率的かつ効果的に行うために最適化する装置や技術である。 "Means for optimizing robot operation" refers to devices and technologies that optimize the operation of robots working in factories to ensure that they are efficient and effective.
「ロボットの動作効率やエラー率をモニタリングする手段」とは、ロボットの動作効率やエラー発生率をリアルタイムで監視する装置や技術である。 "Means for monitoring a robot's operational efficiency and error rate" refers to devices and technologies that monitor a robot's operational efficiency and error rate in real time.
「リアルタイムで改善提案を行う手段」とは、ロボットの動作データをリアルタイムで解析し、即座に改善点を提案する装置や技術である。 "Means for making improvement suggestions in real time" refers to devices and technologies that analyze robot operation data in real time and immediately suggest areas for improvement.
この発明を実施するためのシステムは、ユーザーの体格を測定する手段、ユーザーが行う特定の動作を記録する手段、記録された動作を分析し、体格の近いプロスポーツ選手の動作と比較するAI手段、比較結果に基づいてユーザーに対して動作の修正点を提案する手段、ユーザーの感情を認識する感情エンジン、感情エンジンからの情報を考慮して動作の修正点を提案する手段、ロボットの動作を最適化するための手段、ロボットの動作効率やエラー率をモニタリングする手段、リアルタイムで改善提案を行う手段を含む。 A system for implementing this invention includes means for measuring a user's physique, means for recording specific movements performed by the user, AI means for analyzing the recorded movements and comparing them with the movements of professional athletes with a similar physique, means for suggesting to the user movements modifications based on the comparison results, an emotion engine for recognizing the user's emotions, means for suggesting movements modifications taking into account information from the emotion engine, means for optimizing the robot's movements, means for monitoring the robot's movement efficiency and error rate, and means for making improvement suggestions in real time.
ハードウェアとソフトウェアの構成 Hardware and software configuration
ハードウェア: Hardware:
3次元ボディスキャン装置 3D body scanning device
カメラ(例: Logitech C920) Camera (e.g., Logitech C920)
コンピュータ(例: Intel Core i7, 16GB RAM) Computer (e.g., Intel Core i7, 16GB RAM)
ソフトウェア: Software:
OpenCV: 動作の記録と画像処理 OpenCV: Motion recording and image processing
Keras: 深層学習モデルのロードと予測 Keras: Loading and predicting deep learning models
EmotionRecognizer: 感情認識ライブラリ EmotionRecognizer: Emotion Recognition Library
処理の流れ Processing flow
サーバは、まず3次元ボディスキャン装置を用いてユーザーの体格データを取得する。次に、カメラを用いてユーザーが行う特定の動作を記録する。記録された動作データは、OpenCVを用いて前処理され、Kerasを用いた深層学習モデルで分析される。分析結果は、体格の近いプロスポーツ選手の動作データと比較される。 The server first acquires the user's physique data using a 3D body scanning device. Then, it uses a camera to record specific movements performed by the user. The recorded movement data is preprocessed using OpenCV and analyzed using a deep learning model using Keras. The analysis results are compared with the movement data of professional athletes with similar physiques.
さらに、EmotionRecognizerを用いてユーザーの感情を認識し、感情エンジンからの情報を考慮して動作の修正点を提案する。提案された修正点は、ユーザーに対して提示される。 Furthermore, EmotionRecognizer is used to recognize the user's emotions and suggests behavioral modifications taking into account information from the emotion engine. The suggested modifications are presented to the user.
工場内で作業を行うロボットに対しては、ロボットの動作を最適化するための手段が用いられる。ロボットの動作効率やエラー率をリアルタイムでモニタリングし、改善提案を行う。これにより、ロボットの動作パフォーマンスを最適化することが可能となる。 For robots working in factories, measures are used to optimize the robot's operations. The robot's operating efficiency and error rate are monitored in real time, and suggestions for improvement are made. This makes it possible to optimize the robot's operating performance.
具体例 Specific examples
例えば、工場内で部品を組み立てるロボットが、動作が遅くなっている場合、AIがその動作を分析し、動作の角度や速度を修正する提案を行う。さらに、ロボットがエラーを頻繁に起こしている場合、感情認識を通じてフラストレーションを感じていると判断し、動作をゆっくり行うように提案する。 For example, if a robot assembling parts in a factory is moving slowly, the AI will analyze its movements and suggest correcting the angle and speed of its movements. Furthermore, if the robot is making frequent errors, it will determine through emotion recognition that it is feeling frustrated and suggest that it move more slowly.
プロンプト文の例 Example prompt
「工場内で部品を組み立てるロボットの動作を最適化するために、3次元ボディスキャンとカメラを使用して動作を記録し、AIがその動作を分析して最適な動作パターンを提案するシステムを設計してください。さらに、ロボットの動作効率やエラー率をモニタリングし、リアルタイムで改善提案を行う機能も追加してください。」 "To optimize the movements of robots that assemble parts in factories, design a system that uses 3D body scans and cameras to record their movements, analyzes them with AI, and suggests optimal movement patterns. Additionally, add functionality to monitor the robot's movement efficiency and error rate and suggest improvements in real time."
応用例1における特定処理の流れについて図16を用いて説明する。 The flow of the specific processing in Application Example 1 will be explained using Figure 16.
ステップ1: Step 1:
サーバは、3次元ボディスキャン装置を用いてユーザーの体格データを取得する。入力として、ユーザーの身体の寸法や形状をスキャンし、出力として3次元の体格データを生成する。このデータは、ユーザーの体格を正確に把握するために使用される。 The server acquires the user's physique data using a 3D body scanning device. As input, it scans the user's body dimensions and shape, and generates 3D physique data as output. This data is used to accurately determine the user's physique.
ステップ2: Step 2:
サーバは、カメラを用いてユーザーが行う特定の動作を記録する。入力として、ユーザーが実施する動作をリアルタイムでキャプチャし、出力として動作の映像データを生成する。この映像データは、後続の動作分析に使用される。 The server uses a camera to record specific actions performed by the user. As input, it captures the actions performed by the user in real time, and as output, it generates video data of the actions. This video data is used for subsequent action analysis.
ステップ3: Step 3:
サーバは、記録された動作データをOpenCVを用いて前処理する。入力として、動作の映像データを受け取り、出力として前処理された画像データを生成する。この前処理には、画像のリサイズやノイズ除去が含まれる。 The server preprocesses the recorded motion data using OpenCV. It receives motion video data as input and generates preprocessed image data as output. This preprocessing includes image resizing and noise removal.
ステップ4: Step 4:
サーバは、前処理された画像データをKerasを用いた深層学習モデルで分析する。入力として、前処理された画像データを受け取り、出力として動作の特徴量を抽出する。この特徴量は、ユーザーの動作を詳細に解析するために使用される。 The server analyzes the preprocessed image data using a deep learning model using Keras. It receives the preprocessed image data as input and extracts movement features as output. These features are used to analyze the user's movements in detail.
ステップ5: Step 5:
サーバは、抽出された特徴量を基に、体格の近いプロスポーツ選手の動作データと比較する。入力として、ユーザーの動作特徴量とプロスポーツ選手の動作データを受け取り、出力として比較結果を生成する。この比較結果は、ユーザーの動作の修正点を特定するために使用される。 The server compares the extracted features with the motion data of professional athletes with a similar physique. It receives the user's motion features and the motion data of the professional athletes as input, and generates the comparison results as output. These comparison results are used to identify areas in the user's motion that need to be corrected.
ステップ6: Step 6:
サーバは、EmotionRecognizerを用いてユーザーの感情を認識する。入力として、動作中のユーザーの表情や声のトーンをキャプチャし、出力として感情データを生成する。この感情データは、ユーザーの感情状態を把握するために使用される。 The server uses EmotionRecognizer to recognize the user's emotions. As input, it captures the user's facial expressions and tone of voice while in action, and generates emotional data as output. This emotional data is used to understand the user's emotional state.
ステップ7: Step 7:
サーバは、感情エンジンからの情報を考慮して動作の修正点を提案する。入力として、比較結果と感情データを受け取り、出力としてユーザーに対する動作の修正点を生成する。この修正点は、ユーザーの感情状態を考慮して提案される。 The server takes into account information from the emotion engine to suggest behavioral modifications. It receives the comparison results and emotion data as input, and generates behavioral modifications for the user as output. These modifications are suggested taking into account the user's emotional state.
ステップ8: Step 8:
サーバは、工場内で作業を行うロボットの動作を最適化するための手段を実行する。入力として、ロボットの動作データを受け取り、出力として最適化された動作パターンを生成する。この最適化は、ロボットの動作効率を向上させるために行われる。 The server executes a process to optimize the operation of robots working in factories. It receives robot operation data as input and generates optimized operation patterns as output. This optimization is performed to improve the robot's operation efficiency.
ステップ9: Step 9:
サーバは、ロボットの動作効率やエラー率をリアルタイムでモニタリングする。入力として、ロボットの動作データをリアルタイムで受け取り、出力として動作効率やエラー率のモニタリング結果を生成する。このモニタリング結果は、ロボットの動作状態を把握するために使用される。 The server monitors the robot's operating efficiency and error rate in real time. It receives the robot's operating data in real time as input and generates monitoring results of operating efficiency and error rate as output. These monitoring results are used to understand the robot's operating status.
ステップ10: Step 10:
サーバは、リアルタイムで改善提案を行う。入力として、モニタリング結果を受け取り、出力として改善提案を生成する。この改善提案は、ロボットの動作パフォーマンスを最適化するために行われる。 The server makes improvement suggestions in real time. It receives monitoring results as input and generates improvement suggestions as output. These improvement suggestions are made to optimize the robot's operational performance.
(実施例2) (Example 2)
次に、形態例2の実施例2について説明する。以下の説明では、データ処理装置12を「サーバ」と称し、ロボット414を「端末」と称する。 Next, Example 2 of Form Example 2 will be described. In the following description, the data processing device 12 will be referred to as the "server" and the robot 414 will be referred to as the "terminal."
従来の動作改善システムでは、ユーザーの体格や動作を正確に測定し、適切なフィードバックを提供することが難しかった。また、ユーザーの感情を考慮に入れた動作改善の提案が行われていなかったため、ユーザーが提案を受け入れやすい形でのフィードバックが不足していた。これにより、ユーザーの動作改善の効果が限定的であった Previous movement improvement systems struggled to accurately measure a user's physique and movements and provide appropriate feedback. Furthermore, they didn't take the user's emotions into account when proposing movement improvements, resulting in a lack of feedback that was easy for the user to accept. This limited the effectiveness of the system's movement improvements.
実施例2におけるデータ処理装置12の特定処理部290による特定処理を、以下の各手段により実現する。 The specific processing performed by the specific processing unit 290 of the data processing device 12 in Example 2 is realized by the following means.
この発明では、サーバは、ユーザーの体格を測定する手段と、ユーザーが行う特定の動作を記録する手段と、記録された動作を送信する手段と、記録された動作を分析し、体格の近いプロスポーツ選手の動作と比較する人工知能手段と、比較結果に基づいてユーザーに対して動作の修正点を提案する手段と、ユーザーの感情を認識する手段と、認識された感情を考慮して動作の修正点を提案する手段と、を含む。これにより、ユーザーの体格や動作を正確に測定し、適切なフィードバックを提供することが可能となる。また、ユーザーの感情を考慮に入れた動作改善の提案が行われるため、ユーザーが提案を受け入れやすい形でのフィードバックが提供され、動作改善の効果が向上する。 In this invention, the server includes means for measuring the user's physique, means for recording specific movements performed by the user, means for transmitting the recorded movements, artificial intelligence means for analyzing the recorded movements and comparing them with the movements of professional athletes with a similar physique, means for suggesting movement modifications to the user based on the comparison results, means for recognizing the user's emotions, and means for suggesting movement modifications taking the recognized emotions into consideration. This makes it possible to accurately measure the user's physique and movements and provide appropriate feedback. Furthermore, because suggestions for movement improvement are made taking the user's emotions into consideration, feedback is provided in a form that makes the suggestions more receptive to the user, improving the effectiveness of movement improvement.
「ユーザーの体格を測定する手段」とは、ユーザーの身体の寸法や形状を三次元的に計測する装置や技術を指す。 "Means for measuring the user's physique" refers to devices or technologies that measure the dimensions and shape of the user's body in three dimensions.
「ユーザーが行う特定の動作を記録する手段」とは、ユーザーが実施する特定の動作を映像やセンサーを用いて記録する装置や技術を指す。 "Means for recording specific actions performed by a user" refers to devices or technologies that use video or sensors to record specific actions performed by a user.
「記録された動作を送信する手段」とは、記録された動作データをサーバや他のデバイスに送信するための通信手段を指す。 "Means for transmitting recorded behavior" refers to communication means for transmitting recorded behavior data to a server or other device.
「人工知能手段」とは、記録された動作データを分析し、ユーザーの動作とプロスポーツ選手の動作を比較するための人工知能技術を指す。 "Artificial intelligence means" refers to artificial intelligence technology used to analyze recorded movement data and compare the user's movements with those of professional athletes.
「動作の修正点を提案する手段」とは、人工知能手段による分析結果に基づいて、ユーザーに対して動作の改善点を提示する装置や技術を指す。 "Means for suggesting movement corrections" refers to devices or technologies that suggest movement improvements to the user based on the analysis results of artificial intelligence means.
「ユーザーの感情を認識する手段」とは、ユーザーの表情や声のトーンなどから感情を認識するための装置や技術を指す。 "Means for recognizing user emotions" refers to devices or technologies for recognizing emotions from the user's facial expressions, tone of voice, etc.
「認識された感情を考慮して動作の修正点を提案する手段」とは、ユーザーの感情情報を基に、ユーザーが受け入れやすい形で動作の修正点を提案する装置や技術を指す。 "Means for suggesting behavioral modifications taking into account recognized emotions" refers to devices or technologies that suggest behavioral modifications in a way that is easy for the user to accept, based on the user's emotional information.
本発明は、ユーザーの体格を測定し、特定の動作を記録し、その動作を分析して修正点を提案するシステムである。このシステムは、ユーザーの感情を認識し、それを考慮に入れて動作の修正点を提案することができる。 This invention is a system that measures a user's physique, records specific movements, analyzes those movements, and suggests corrections. The system can recognize the user's emotions and take them into consideration when suggesting corrections to movements.
まず、ユーザーは3次元ボディスキャン装置を使用して自身の体格を測定する。具体的には、「Structure Sensor」や「Kinect」などの装置を用いる。これにより、ユーザーの体格データが取得され、端末に保存される。 First, the user measures their physique using a 3D body scanning device. Specifically, devices such as the "Structure Sensor" or "Kinect" are used. This allows the user's physique data to be acquired and stored on the device.
次に、ユーザーは特定の動作(例:野球のバッティングや投球フォーム)を行う。この動作は、カメラやセンサー(例:GoProカメラやViconモーションキャプチャシステム)を用いて記録される。記録された動作データは端末に保存される。 Next, the user performs a specific movement (e.g., batting or pitching a baseball). This movement is recorded using a camera or sensor (e.g., a GoPro camera or a Vicon motion capture system). The recorded movement data is saved on the device.
端末は、記録された動作データと体格データをサーバに送信する。データはセキュアなプロトコル(例:HTTPS)を使用して送信される。 The device sends recorded movement and physique data to a server. The data is sent using a secure protocol (e.g., HTTPS).
サーバは、受け取ったデータをAIモデルに入力する。このAIモデルは、深層学習フレームワーク(例:TensorFlowやPyTorch)を使用して構築されており、ユーザーの動作と体格の近いプロスポーツ選手の動作を比較する。サーバは、比較結果を生成し、動作の修正点を特定する。 The server inputs the received data into an AI model, which is built using a deep learning framework (e.g., TensorFlow or PyTorch) and compares the user's movements with those of professional athletes with a similar physique. The server generates comparison results and identifies movement modifications.
サーバは、特定した修正点を端末に送信する。端末は、スマートフォンやタブレットなどのデバイス上のアプリケーションを通じてユーザーに修正点を提示する。例えば、「バットのスイング角度をもう少し上げると良い」といった具体的なアドバイスが表示される。 The server sends the identified corrections to the device, which then presents the corrections to the user through an application on the device, such as a smartphone or tablet. For example, specific advice such as "You should increase the angle of your bat swing a little more" is displayed.
さらに、端末はユーザーの表情や声のトーンを感情エンジンに入力する。感情エンジンは「Affectiva」や「Microsoft Azure Emotion API」を使用しており、ユーザーの感情をリアルタイムで認識する。認識結果は端末に保存される。 In addition, the device inputs the user's facial expressions and tone of voice into an emotion engine. The emotion engine uses Affectiva and the Microsoft Azure Emotion API to recognize the user's emotions in real time. The recognition results are stored on the device.
端末は、認識された感情情報をサーバに送信する。サーバは、感情情報を考慮に入れてAIモデルを再評価し、ユーザーが受け入れやすい形で修正点を提案する。例えば、ユーザーがフラストレーションを感じている場合、サーバは「まずはリラックスして、次にリリースポイントを意識してみましょう」といった提案を生成し、端末に送信する。端末は、この提案をユーザーに表示する。 The device sends the recognized emotional information to the server. The server reevaluates the AI model taking the emotional information into account and suggests modifications that the user can easily accept. For example, if the user feels frustrated, the server will generate a suggestion such as "First, relax, and then try to be aware of your release points," and send it to the device. The device will then display this suggestion to the user.
具体例 Specific examples
例1: 野球のバッティングフォームの改善 Example 1: Improving baseball batting form
ユーザーが「Structure Sensor」を使用して体格を測定し、GoProカメラでバッティングフォームを記録する。端末は、これらのデータをサーバに送信する。サーバは、TensorFlowを用いてプロ野球選手のバッティングフォームと比較し、スマートフォンアプリを通じて「バットのスイング角度をもう少し上げると良い」と提案する。ユーザーがフラストレーションを感じている場合、感情エンジンがそれを認識し、サーバは「まずはリラックスして、次にスイング角度を意識してみましょう」と提案する。 The user uses the "Structure Sensor" to measure their physique and a GoPro camera to record their batting form. The device then sends this data to a server. The server uses TensorFlow to compare the batting form with that of professional baseball players and suggests, via a smartphone app, that the user "increase the angle of the bat's swing a little more." If the user is feeling frustrated, the emotion engine recognizes this and the server suggests, "First, relax, and then try to be more conscious of your swing angle."
例2: 投球フォームの改善 Example 2: Improving pitching form
ユーザーが「Kinect」を使用して体格を測定し、Viconモーションキャプチャシステムで投球フォームを記録する。端末は、これらのデータをサーバに送信する。サーバは、PyTorchを用いてプロ投手のフォームと比較し、タブレットアプリを通じて「リリースポイントをもう少し前にすると良い」と提案する。ユーザーがフラストレーションを感じている場合、感情エンジンがそれを認識し、サーバは「まずはリラックスして、次にリリースポイントを意識してみましょう」と提案する。 The user uses Kinect to measure their physique and a Vicon motion capture system to record their pitching form. The device then sends this data to a server. The server uses PyTorch to compare the form with that of professional pitchers and suggests, via a tablet app, that the release point should be moved a little further forward. If the user is feeling frustrated, the emotion engine recognizes this and the server suggests, "First, relax, and then try to focus on the release point."
プロンプト文の例 Example prompt
「ユーザーが3次元ボディスキャン装置を使用して体格を測定し、カメラでバッティングフォームを記録しました。AIはTensorFlowを用いてプロ野球選手のフォームと比較し、スマートフォンアプリを通じて修正点を提案します。ユーザーがフラストレーションを感じている場合、感情エンジンがそれを認識し、AIはユーザーが受け入れやすい形で修正点を提案します。」 "The user uses a 3D body scanning device to measure their physique and a camera to record their batting form. The AI uses TensorFlow to compare their form with that of professional baseball players and suggests corrections via a smartphone app. If the user is feeling frustrated, the emotion engine recognizes this and the AI suggests corrections in a way that is easy for the user to accept."
実施例2における特定処理の流れについて図17を用いて説明する。 The flow of the identification process in Example 2 will be explained using Figure 17.
ステップ1: Step 1:
ユーザーは、3次元ボディスキャン装置を使用して自身の体格を測定する。具体的には、ユーザーが「Structure Sensor」や「Kinect」を使用して体格データを取得する。入力はユーザーの身体の寸法や形状であり、出力は3Dモデルとしての体格データである。このデータは端末に保存される。 Users measure their own physique using a 3D body scanning device. Specifically, users acquire physique data using a "Structure Sensor" or "Kinect." The input is the dimensions and shape of the user's body, and the output is physique data as a 3D model. This data is stored on the device.
ステップ2: Step 2:
ユーザーは、特定の動作(例:野球のバッティングや投球フォーム)を行う。ユーザーはGoProカメラやViconモーションキャプチャシステムを使用して動作を記録する。入力はユーザーの動作であり、出力は高解像度の映像データである。このデータは端末に保存される。 The user performs a specific movement (e.g., batting or pitching a baseball). The user records the movement using a GoPro camera or a Vicon motion capture system. The input is the user's movement, and the output is high-resolution video data. This data is stored on the device.
ステップ3: Step 3:
端末は、記録された動作データと体格データをサーバに送信する。入力は動作データと体格データであり、出力はサーバへのデータ送信である。データはセキュアなプロトコル(例:HTTPS)を使用して送信される。 The device sends recorded movement data and physique data to the server. The input is movement data and physique data, and the output is data sent to the server. Data is sent using a secure protocol (e.g., HTTPS).
ステップ4: Step 4:
サーバは、受け取ったデータをAIモデルに入力する。AIモデルはTensorFlowやPyTorchを使用して構築されており、ユーザーの動作と体格の近いプロスポーツ選手の動作を比較する。入力は動作データと体格データであり、出力は動作の修正点を含む比較結果である。 The server inputs the received data into an AI model. The AI model is built using TensorFlow and PyTorch and compares the user's movements with those of professional athletes with a similar physique. The input is movement data and physique data, and the output is the comparison results, including suggestions for movement correction.
ステップ5: Step 5:
サーバは、特定した修正点を端末に送信する。入力は比較結果であり、出力は端末への修正点の送信である。端末は、スマートフォンやタブレットなどのデバイス上のアプリケーションを通じてユーザーに修正点を提示する。例えば、「バットのスイング角度をもう少し上げると良い」といった具体的なアドバイスが表示される。 The server sends the identified corrections to the terminal. The input is the comparison result, and the output is the corrections sent to the terminal. The terminal then presents the corrections to the user through an application on a device such as a smartphone or tablet. For example, specific advice such as "You should increase the angle of your bat swing a little more" is displayed.
ステップ6: Step 6:
端末は、ユーザーの表情や声のトーンを感情エンジンに入力する。感情エンジンは「Affectiva」や「Microsoft Azure Emotion API」を使用しており、ユーザーの感情をリアルタイムで認識する。入力はユーザーの表情や声のトーンであり、出力は認識された感情情報である。この情報は端末に保存される。 The device inputs the user's facial expressions and tone of voice into the emotion engine. The emotion engine uses "Affectiva" and "Microsoft Azure Emotion API" to recognize the user's emotions in real time. The input is the user's facial expressions and tone of voice, and the output is recognized emotional information. This information is stored on the device.
ステップ7: Step 7:
端末は、認識された感情情報をサーバに送信する。入力は感情情報であり、出力はサーバへの感情情報の送信である。サーバは、感情情報を考慮に入れてAIモデルを再評価し、ユーザーが受け入れやすい形で修正点を提案する。例えば、ユーザーがフラストレーションを感じている場合、サーバは「まずはリラックスして、次にリリースポイントを意識してみましょう」といった提案を生成し、端末に送信する。端末は、この提案をユーザーに表示する。 The device sends the recognized emotional information to the server. The input is emotional information, and the output is the transmission of emotional information to the server. The server reevaluates the AI model taking the emotional information into account and suggests corrections that are easy for the user to accept. For example, if the user is feeling frustrated, the server will generate a suggestion such as "First, relax, and then try to be aware of your release point," and send it to the device. The device will display this suggestion to the user.
(応用例2) (Application Example 2)
次に、形態例2の応用例2について説明する。以下の説明では、データ処理装置12を「サーバ」と称し、ロボット414を「端末」と称する。 Next, we will explain Application Example 2 of Form Example 2. In the following explanation, the data processing device 12 will be referred to as the "server" and the robot 414 will be referred to as the "terminal."
従来の動作分析システムは、ユーザーの体格や動作を記録し、プロスポーツ選手の動作と比較して修正点を提案するものであったが、工場内で働くロボットの動作最適化には対応していなかった。また、ロボットの異常を感知し、それに基づいて動作の修正点を提案する機能も欠如していた。これにより、工場内でのロボットの効率的な動作管理が困難であった。 Conventional motion analysis systems record a user's physique and movements, compare them with those of professional athletes, and suggest corrections, but they were not designed to optimize the movements of robots working in factories. They also lacked the ability to detect abnormalities in the robots and suggest corrections to their movements based on that information. This made it difficult to efficiently manage the movements of robots in factories.
応用例2におけるデータ処理装置12の特定処理部290による特定処理を、以下の各手段により実現する。 The specific processing performed by the specific processing unit 290 of the data processing device 12 in Application Example 2 is realized by the following means.
この発明では、サーバは、ユーザーの体格を測定する手段と、ユーザーが行う特定の動作を記録する手段と、記録された動作を分析し、体格の近いプロスポーツ選手の動作と比較する手段と、比較結果に基づいてユーザーに対して動作の修正点を提案する手段と、ロボットの動作を記録し、最適な動作パターンを提案する手段と、ロボットの異常を感知し、その情報を基に動作の修正点を提案する手段と、を含む。これにより、ユーザーの動作改善だけでなく、工場内でのロボットの効率的な動作管理と最適化が可能となる。 In this invention, the server includes means for measuring the user's physique, means for recording specific movements performed by the user, means for analyzing the recorded movements and comparing them with the movements of professional athletes with a similar physique, means for suggesting movement modifications to the user based on the comparison results, means for recording the robot's movements and proposing optimal movement patterns, and means for detecting abnormalities in the robot and proposing movement modifications based on that information. This not only improves the user's movements, but also enables efficient movement management and optimization of robots within factories.
「ユーザー」とは、システムを利用して自身の体格や動作を測定・分析する個人を指す。 "User" refers to an individual who uses the system to measure and analyze their physique and movements.
「体格」とは、ユーザーの身体的な特徴や寸法を指す。 "Physique" refers to the user's physical characteristics and measurements.
「特定の動作」とは、ユーザーが行う特定のアクションや動き(例:野球のバッティングや投球フォーム)を指す。 "Specific movements" refers to specific actions or movements performed by the user (e.g., batting or pitching form in baseball).
「記録する手段」とは、カメラやセンサーなどを用いてユーザーやロボットの動作をデジタルデータとして保存する装置や方法を指す。 "Recording means" refers to devices or methods that use cameras, sensors, etc. to save the actions of users or robots as digital data.
「AI手段」とは、人工知能を用いてデータを分析し、特定の目的に応じた結果を出力するシステムを指す。 "AI means" refers to a system that uses artificial intelligence to analyze data and output results according to a specific purpose.
「深層学習」とは、多層のニューラルネットワークを用いてデータを学習し、複雑なパターンや特徴を抽出する機械学習の一技術を指す。 "Deep learning" refers to a machine learning technique that uses multi-layered neural networks to learn data and extract complex patterns and features.
「プロスポーツ選手」とは、特定のスポーツにおいて高い技術を持ち、職業として活動している選手を指す。 A "professional athlete" refers to an athlete who has high skills in a particular sport and engages in the sport professionally.
「動作の修正点」とは、ユーザーやロボットの動作を改善するために提案される具体的な変更点や調整点を指す。 "Behavior modifications" refers to specific changes or adjustments proposed to improve the user's or robot's behavior.
「ロボット」とは、工場内で作業を行う自動化された機械装置を指す。 "Robot" refers to an automated mechanical device that performs work in a factory.
「異常」とは、ロボットの通常の動作から逸脱した振動や温度上昇などの状態を指す。 "Abnormal" refers to conditions such as vibrations or temperature rises that deviate from the robot's normal operation.
「感知する手段」とは、センサーやモニタリング装置を用いて異常を検出する方法や装置を指す。 "Means of sensing" refers to methods or devices that use sensors or monitoring devices to detect abnormalities.
「最適な動作パターン」とは、効率的かつ効果的に作業を行うために提案されるロボットの動作の一連の手順や方法を指す。 "Optimal movement pattern" refers to a series of steps or methods of robot movement proposed to perform a task efficiently and effectively.
この発明を実施するための形態について説明する。まず、ユーザーの体格を測定するために、3次元ボディスキャン装置を使用する。具体的には、Intel RealSenseなどの3Dスキャナーを用いてユーザーの体格データを取得する。このデータは、ユーザーの身体的特徴や寸法を正確に記録するために使用される。 We will now explain the mode for implementing this invention. First, a 3D body scanning device is used to measure the user's physique. Specifically, a 3D scanner such as Intel RealSense is used to acquire the user's physique data. This data is used to accurately record the user's physical characteristics and dimensions.
次に、ユーザーが行う特定の動作を記録するために、カメラやセンサーを使用する。例えば、Intel RealSenseカメラを用いてユーザーの動作を高精度に記録する。この記録されたデータは、後述するAI手段によって分析される。 Next, cameras and sensors are used to record specific actions performed by the user. For example, an Intel RealSense camera is used to record user actions with high accuracy. This recorded data is then analyzed using AI tools, which will be described later.
記録された動作データは、TensorFlowやKerasなどの深層学習を用いたAI手段によって分析される。AI手段は、ユーザーの動作と体格の近いプロスポーツ選手の動作を比較し、動作の修正点を提案する。この提案は、スマートフォンやタブレットのアプリケーションを通じてユーザーに提示される。 The recorded movement data is analyzed using AI tools that use deep learning, such as TensorFlow and Keras. The AI tools compare the user's movements with those of professional athletes with a similar physique, and suggest movement corrections. These suggestions are presented to the user via an application on their smartphone or tablet.
さらに、工場内で働くロボットの動作を最適化するために、ロボットの動作を記録し、最適な動作パターンを提案する手段を含む。ロボットの動作は、3Dスキャナーやカメラを用いて記録され、AI手段によって分析される。AI手段は、最適な動作パターンを提案し、ロボットの動作を効率化する。 Furthermore, in order to optimize the movements of robots working in factories, it includes a means for recording the movements of the robots and proposing optimal movement patterns. The movements of the robots are recorded using a 3D scanner or camera and analyzed by the AI means. The AI means proposes optimal movement patterns and makes the robots' movements more efficient.
また、ロボットの異常を感知するために、振動センサーや温度センサーを使用する。OpenCVやPyTorchを用いて異常を検出し、その情報を基に動作の修正点を提案する。これにより、ロボットの動作が最適化され、効率的な作業が可能となる。 In addition, vibration and temperature sensors are used to detect abnormalities in the robot. OpenCV and PyTorch are used to detect abnormalities and suggest corrections to behavior based on that information. This optimizes the robot's behavior and enables it to work more efficiently.
具体例として、工場内でロボットが部品を組み立てる際に、動作が遅くなったり異常な振動が発生した場合、システムがその動作を記録し、AIが最適な動作パターンを提案する。感情エンジンが異常を感知した場合、動作修正の提案に反映される。 For example, if a robot assembles parts in a factory and its movements slow down or abnormal vibrations occur, the system records the movement and the AI suggests the optimal movement pattern. If the emotion engine detects an abnormality, it will reflect this in the suggestions for correcting the movement.
生成AIモデルへ入力するプロンプト文の例は以下の通りである: An example of a prompt to input to the generative AI model is as follows:
「工場内でロボットが部品を組み立てる際の動作を最適化するために、3Dスキャンとカメラで記録されたデータを用いて、AIが最適な動作パターンを提案してください。また、ロボットの異常な振動や温度上昇を感知し、それに基づいて動作修正の提案を行ってください。」 "To optimize the movements of robots assembling parts in a factory, AI should suggest optimal movement patterns using data recorded by 3D scans and cameras. It should also detect abnormal vibrations and temperature increases in the robot and suggest movement corrections based on that information."
応用例2における特定処理の流れについて図18を用いて説明する。 The flow of the specific processing in Application Example 2 will be explained using Figure 18.
ステップ1: Step 1:
ユーザーが3次元ボディスキャン装置を使用して体格データを取得する。 The user uses a 3D body scanning device to obtain physique data.
入力:ユーザーの身体 Input: User's body
出力:3次元ボディスキャンデータ Output: 3D body scan data
具体的な動作:ユーザーは3Dスキャナーの前に立ち、装置が全身をスキャンしてデジタルデータを生成する。 How it works: The user stands in front of the 3D scanner, which scans their entire body and generates digital data.
ステップ2: Step 2:
ユーザーが特定の動作をカメラやセンサーで記録する。 The user's specific actions are recorded using cameras and sensors.
入力:ユーザーの動作 Input: User action
出力:動作記録データ Output: Operation record data
具体的な動作:ユーザーはカメラの前で特定の動作(例:バッティングや投球フォーム)を行い、カメラがその動作を高精度に記録する。 Specific actions: The user performs a specific action (e.g., batting or pitching) in front of the camera, and the camera records that action with high accuracy.
ステップ3: Step 3:
サーバが記録された動作データをAI手段で分析する。 The server analyzes the recorded movement data using AI methods.
入力:動作記録データ、3次元ボディスキャンデータ Input: Motion record data, 3D body scan data
出力:動作分析結果 Output: Motion analysis results
具体的な動作:サーバはTensorFlowやKerasを用いて、動作記録データと3次元ボディスキャンデータをAIモデルに入力し、ユーザーの動作を分析する。 Specific operation: The server uses TensorFlow and Keras to input motion recording data and 3D body scan data into an AI model to analyze the user's movements.
ステップ4: Step 4:
サーバが動作分析結果を基に、ユーザーに対して動作の修正点を提案する。 Based on the results of the behavior analysis, the server suggests behavioral modifications to the user.
入力:動作分析結果 Input: Motion analysis results
出力:動作修正提案 Output: Proposed behavior changes
具体的な動作:サーバは分析結果をもとに、ユーザーの動作を改善するための具体的な修正点を生成し、スマートフォンやタブレットのアプリケーションを通じてユーザーに提示する。 Specific actions: Based on the analysis results, the server generates specific corrections to improve the user's behavior and presents them to the user via a smartphone or tablet application.
ステップ5: Step 5:
ロボットの動作を3Dスキャナーやカメラで記録する。 The robot's movements are recorded using a 3D scanner and camera.
入力:ロボットの動作 Input: Robot movement
出力:ロボット動作記録データ Output: Robot operation record data
具体的な動作:ロボットが作業を行う際に、3Dスキャナーやカメラがその動作を記録する。 Specific movements: As the robot performs its tasks, 3D scanners and cameras record its movements.
ステップ6: Step 6:
サーバがロボットの動作記録データをAI手段で分析する。 The server analyzes the robot's recorded operation data using AI methods.
入力:ロボット動作記録データ Input: Robot movement record data
出力:ロボット動作分析結果 Output: Robot movement analysis results
具体的な動作:サーバはTensorFlowやKerasを用いて、ロボット動作記録データをAIモデルに入力し、ロボットの動作を分析する。 Specific operation: The server uses TensorFlow and Keras to input recorded robot movement data into an AI model and analyze the robot's movement.
ステップ7: Step 7:
サーバがロボットの異常を感知する。 The server detects an abnormality in the robot.
入力:ロボットの振動データ、温度データ Input: Robot vibration data, temperature data
出力:異常検知結果 Output: Anomaly detection results
具体的な動作:サーバは振動センサーや温度センサーからのデータをOpenCVやPyTorchを用いて解析し、異常を検知する。 Specific operation: The server analyzes data from vibration and temperature sensors using OpenCV and PyTorch to detect abnormalities.
ステップ8: Step 8:
サーバがロボットの動作分析結果と異常検知結果を基に、最適な動作パターンを提案する。 The server proposes optimal movement patterns based on the results of the robot's movement analysis and anomaly detection.
入力:ロボット動作分析結果、異常検知結果 Input: Robot behavior analysis results, anomaly detection results
出力:最適動作パターン提案 Output: Optimal motion pattern proposal
具体的な動作:サーバは分析結果と異常検知結果を統合し、ロボットの動作を最適化するための具体的な動作パターンを生成し、ロボットに適用する。 Specific behavior: The server integrates the analysis results and anomaly detection results, generates specific behavior patterns to optimize the robot's behavior, and applies them to the robot.
特定処理部290は、特定処理の結果をロボット414に送信する。ロボット414では、制御部46Aが、スピーカ240及び制御対象443に対して特定処理の結果を出力させる。マイクロフォン238は、特定処理の結果に対するユーザ入力を示す音声を取得する。制御部46Aは、マイクロフォン238によって取得されたユーザ入力を示す音声データをデータ処理装置12に送信する。データ処理装置12では、特定処理部290が音声データを取得する。 The specific processing unit 290 transmits the results of the specific processing to the robot 414. In the robot 414, the control unit 46A causes the speaker 240 and the control target 443 to output the results of the specific processing. The microphone 238 acquires audio indicating the user input regarding the results of the specific processing. The control unit 46A transmits audio data indicating the user input acquired by the microphone 238 to the data processing device 12. In the data processing device 12, the specific processing unit 290 acquires the audio data.
データ生成モデル58は、いわゆる生成AI(Artificial Intelligence)モデルである。データ生成モデル58の一例としては、ChatGPT(インターネット検索<URL: https://openai.com/blog/chatgpt>)等の生成AIが挙げられる。データ生成モデル58は、ニューラルネットワークに対して深層学習を行わせることによって得られる。データ生成モデル58には、指示を含むプロンプトが入力され、かつ、音声を示す音声データ、テキストを示すテキストデータ、及び画像を示す画像データ等の推論用データが入力される。データ生成モデル58は、入力された推論用データをプロンプトにより示される指示に従って推論し、推論結果を音声データ及びテキストデータ等のデータ形式で出力する。ここで、推論とは、例えば、分析、分類、予測、及び/又は要約等を指す。 Data generation model 58 is a so-called generative AI (Artificial Intelligence) model. An example of data generation model 58 is generative AI such as ChatGPT (Internet search <URL: https://openai.com/blog/chatgpt>). Data generation model 58 is obtained by performing deep learning on a neural network. A prompt containing an instruction is input to data generation model 58, and inference data such as voice data indicating voice, text data indicating text, and image data indicating an image is also input. Data generation model 58 performs inference on the input inference data in accordance with the instructions indicated by the prompt, and outputs the inference results in the form of data such as voice data and text data. Here, inference refers to, for example, analysis, classification, prediction, and/or summarization.
生成AIの他の例としては、Gemini(インターネット検索<URL: https://gemini.google.com/?hl=ja>)が挙げられる。 Another example of generative AI is Gemini (Internet search <URL: https://gemini.google.com/?hl=ja>).
上記実施形態では、データ処理装置12によって特定処理が行われる形態例を挙げたが、本開示の技術はこれに限定されず、ロボット414によって特定処理が行われるようにしてもよい。 In the above embodiment, an example was given in which the specific processing was performed by the data processing device 12, but the technology disclosed herein is not limited to this, and the specific processing may also be performed by the robot 414.
なお、感情エンジンとしての感情特定モデル59は、特定のマッピングに従い、ユーザの感情を決定してよい。具体的には、感情特定モデル59は、特定のマッピングである感情マップ(図9参照)に従い、ユーザの感情を決定してよい。また、感情特定モデル59は、同様に、ロボットの感情を決定し、特定処理部290は、ロボットの感情を用いた特定処理を行うようにしてもよい。 The emotion identification model 59, which serves as an emotion engine, may determine the user's emotion according to a specific mapping. Specifically, the emotion identification model 59 may determine the user's emotion according to an emotion map (see Figure 9), which is a specific mapping. Similarly, the emotion identification model 59 may determine the robot's emotion, and the identification processing unit 290 may perform identification processing using the robot's emotion.
図9は、複数の感情がマッピングされる感情マップ400を示す図である。感情マップ400において、感情は、中心から放射状に同心円に配置されている。同心円の中心に近いほど、原始的状態の感情が配置されている。同心円のより外側には、心境から生まれる状態や行動を表す感情が配置されている。感情とは、情動や心的状態も含む概念である。同心円の左側には、概して脳内で起きる反応から生成される感情が配置されている。同心円の右側には概して、状況判断で誘導される感情が配置されている。同心円の上方向及び下方向には、概して脳内で起きる反応から生成され、かつ、状況判断で誘導される感情が配置されている。また、同心円の上側には、「快」の感情が配置され、下側には、「不快」の感情が配置されている。このように、感情マップ400では、感情が生まれる構造に基づいて複数の感情がマッピングされており、同時に生じやすい感情が、近くにマッピングされている。 Figure 9 shows an emotion map 400 on which multiple emotions are mapped. In emotion map 400, emotions are arranged in concentric circles radiating from the center. Emotions closer to the center of the concentric circles are more primitive. Emotions representing states and actions arising from a state of mind are arranged on the outer edges of the concentric circles. The concept of emotion includes both emotions and mental states. Emotions that are generally generated from reactions that occur in the brain are arranged on the left side of the concentric circles. Emotions that are generally induced by situational judgment are arranged on the right side of the concentric circles. Emotions that are generally generated from reactions that occur in the brain and are induced by situational judgment are arranged above and below the concentric circles. Furthermore, the emotion of "pleasure" is arranged on the top side of the concentric circles, and the emotion of "discomfort" is arranged on the bottom side. In this way, emotion map 400 maps multiple emotions based on the structure by which emotions are generated, with emotions that tend to occur simultaneously being mapped close together.
これらの感情は、感情マップ400の3時の方向に分布しており、普段は安心と不安のあたりを行き来する。感情マップ400の右半分では、内部的な感覚よりも状況認識の方が優位に立つため、落ち着いた印象になる。 These emotions are distributed in the 3 o'clock direction on emotion map 400, and usually fluctuate between relief and anxiety. In the right half of emotion map 400, situational awareness takes precedence over internal sensations, resulting in a sense of calm.
感情マップ400の内側は心の中、感情マップ400の外側は行動を表すため、感情マップ400の外側に行くほど、感情が目に見える(行動に表れる)ようになる。 The inside of emotion map 400 represents what is going on in the mind, and the outside of emotion map 400 represents behavior, so the further out you go on emotion map 400, the more visible (expressed in behavior) the emotion becomes.
ここで、人の感情は、姿勢や血糖値のような様々なバランスを基礎としており、それらのバランスが理想から遠ざかると不快、理想に近づくと快という状態を示す。ロボットや自動車やバイク等においても、姿勢やバッテリー残量のような様々なバランスを基礎として、それらのバランスが理想から遠ざかると不快、理想に近づくと快という状態を示すように感情を作ることができる。感情マップは、例えば、光吉博士の感情地図(音声感情認識及び情動の脳生理信号分析システムに関する研究、徳島大学、博士論文:https://ci.nii.ac.jp/naid/500000375379)に基づいて生成されてよい。感情地図の左半分には、感覚が優位にたつ「反応」と呼ばれる領域に属する感情が並ぶ。また、感情地図の右半分には、状況認識が優位にたつ「状況」と呼ばれる領域に属する感情が並ぶ。 Here, human emotions are based on various balances such as posture and blood sugar levels, and when these balances deviate from the ideal, it indicates discomfort, and when they approach the ideal, it indicates pleasure. Emotions can also be created for robots, cars, motorcycles, etc., based on various balances such as posture and remaining battery life, so that when these balances deviate from the ideal, it indicates discomfort, and when they approach the ideal, it indicates pleasure. Emotion maps may be generated, for example, based on Dr. Mitsuyoshi's emotion map (Research on speech emotion recognition and emotional brain physiological signal analysis systems, Tokushima University, doctoral dissertation: https://ci.nii.ac.jp/naid/500000375379). The left half of the emotion map is lined with emotions belonging to an area called "reaction," where sensation is dominant. The right half of the emotion map is lined with emotions belonging to an area called "situation," where situational awareness is dominant.
感情マップでは学習を促す感情が2つ定義される。1つは、状況側にあるネガティブな「懺悔」や「反省」の真ん中周辺の感情である。つまり、「もう2度とこんな想いはしたくない」「もう叱られたくない」というネガティブな感情がロボットに生じたときである。もう1つは、反応側にあるポジティブな「欲」のあたりの感情である。つまり、「もっと欲しい」「もっと知りたい」というポジティブな気持ちのときである。 The emotion map defines two emotions that encourage learning. One is the negative emotion around the middle of "repentance" or "reflection" on the situation side. In other words, this is when the robot experiences negative emotions such as "I never want to feel this way again" or "I don't want to be scolded again." The other is the positive emotion around "desire" on the response side. In other words, this is when the robot experiences positive feelings such as "I want more" or "I want to know more."
感情特定モデル59は、ユーザ入力を、予め学習されたニューラルネットワークに入力し、感情マップ400に示す各感情を示す感情値を取得し、ユーザの感情を決定する。このニューラルネットワークは、ユーザ入力と、感情マップ400に示す各感情を示す感情値との組み合わせである複数の学習データに基づいて予め学習されたものである。また、このニューラルネットワークは、図10に示す感情マップ900のように、近くに配置されている感情同士は、近い値を持つように学習される。図10では、「安心」、「安穏」、「心強い」という複数の感情が、近い感情値となる例を示している。 The emotion identification model 59 inputs user input into a pre-trained neural network, obtains emotion values indicating each emotion shown in the emotion map 400, and determines the user's emotion. This neural network is pre-trained based on multiple pieces of training data that are combinations of user input and emotion values indicating each emotion shown in the emotion map 400. Furthermore, this neural network is trained so that emotions that are close to each other have similar values, as in the emotion map 900 shown in Figure 10. Figure 10 shows an example in which multiple emotions, such as "relieved," "calm," and "reassuring," have similar emotion values.
上記実施形態では、1台のコンピュータ22によって特定処理が行われる形態例を挙げたが、本開示の技術はこれに限定されず、コンピュータ22を含めた複数のコンピュータによる特定処理に対する分散処理が行われるようにしてもよい。 In the above embodiment, an example was given in which a specific process is performed by a single computer 22, but the technology disclosed herein is not limited to this, and distributed processing of the specific process may also be performed by multiple computers, including computer 22.
上記実施形態では、ストレージ32に特定処理プログラム56が格納されている形態例を挙げて説明したが、本開示の技術はこれに限定されない。例えば、特定処理プログラム56がUSB(Universal Serial Bus)メモリなどの可搬型のコンピュータ読み取り可能な非一時的格納媒体に格納されていてもよい。非一時的格納媒体に格納されている特定処理プログラム56は、データ処理装置12のコンピュータ22にインストールされる。プロセッサ28は、特定処理プログラム56に従って特定処理を実行する。 In the above embodiment, an example was described in which the specific processing program 56 is stored in the storage 32, but the technology of the present disclosure is not limited to this. For example, the specific processing program 56 may be stored in a portable, computer-readable, non-transitory storage medium such as a USB (Universal Serial Bus) memory. The specific processing program 56 stored in the non-transitory storage medium is installed in the computer 22 of the data processing device 12. The processor 28 executes the specific processing in accordance with the specific processing program 56.
また、ネットワーク54を介してデータ処理装置12に接続されるサーバ等の格納装置に特定処理プログラム56を格納させておき、データ処理装置12の要求に応じて特定処理プログラム56がダウンロードされ、コンピュータ22にインストールされるようにしてもよい。 Alternatively, the specific processing program 56 may be stored in a storage device such as a server connected to the data processing device 12 via the network 54, and the specific processing program 56 may be downloaded and installed on the computer 22 in response to a request from the data processing device 12.
なお、ネットワーク54を介してデータ処理装置12に接続されるサーバ等の格納装置に特定処理プログラム56の全てを格納させておいたり、ストレージ32に特定処理プログラム56の全てを記憶させたりしておく必要はなく、特定処理プログラム56の一部を格納させておいてもよい。 It is not necessary to store the entire specific processing program 56 in a storage device such as a server connected to the data processing device 12 via the network 54, or to store the entire specific processing program 56 in the storage 32; only a portion of the specific processing program 56 may be stored.
特定処理を実行するハードウェア資源としては、次に示す各種のプロセッサを用いることができる。プロセッサとしては、例えば、ソフトウェア、すなわち、プログラムを実行することで、特定処理を実行するハードウェア資源として機能する汎用的なプロセッサであるCPUが挙げられる。また、プロセッサとしては、例えば、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、PLD(Programmable Logic Device)、又はASIC(Application Specific Integrated Circuit)などの特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路が挙げられる。何れのプロセッサにもメモリが内蔵又は接続されており、何れのプロセッサもメモリを使用することで特定処理を実行する。 The following types of processors can be used as hardware resources for executing specific processes. Examples of processors include a CPU, a general-purpose processor that functions as a hardware resource for executing specific processes by executing software, i.e., a program. Other examples of processors include dedicated electrical circuits, such as FPGAs (Field-Programmable Gate Arrays), PLDs (Programmable Logic Devices), or ASICs (Application Specific Integrated Circuits), which are processors with a circuit configuration designed specifically for executing specific processes. All processors have built-in or connected memory, and all use the memory to execute specific processes.
特定処理を実行するハードウェア資源は、これらの各種のプロセッサのうちの1つで構成されてもよいし、同種又は異種の2つ以上のプロセッサの組み合わせ(例えば、複数のFPGAの組み合わせ、又はCPUとFPGAとの組み合わせ)で構成されてもよい。また、特定処理を実行するハードウェア資源は1つのプロセッサであってもよい。 The hardware resource that executes the specific processing may be composed of one of these various processors, or may be composed of a combination of two or more processors of the same or different types (for example, a combination of multiple FPGAs, or a combination of a CPU and an FPGA). The hardware resource that executes the specific processing may also be a single processor.
1つのプロセッサで構成する例としては、第1に、1つ以上のCPUとソフトウェアの組み合わせで1つのプロセッサを構成し、このプロセッサが、特定処理を実行するハードウェア資源として機能する形態がある。第2に、SoC(System-on-a-chip)などに代表されるように、特定処理を実行する複数のハードウェア資源を含むシステム全体の機能を1つのICチップで実現するプロセッサを使用する形態がある。このように、特定処理は、ハードウェア資源として、上記各種のプロセッサの1つ以上を用いて実現される。 As an example of a configuration using a single processor, first, there is a configuration in which one processor is configured using a combination of one or more CPUs and software, and this processor functions as a hardware resource that executes specific processing. Second, there is a configuration in which a processor is used to realize the functions of an entire system, including multiple hardware resources that execute specific processing, on a single IC chip, as typified by SoC (System-on-a-chip). In this way, specific processing is realized using one or more of the various processors listed above as hardware resources.
更に、これらの各種のプロセッサのハードウェア的な構造としては、より具体的には、半導体素子などの回路素子を組み合わせた電気回路を用いることができる。また、上記の特定処理はあくまでも一例である。従って、主旨を逸脱しない範囲内において不要なステップを削除したり、新たなステップを追加したり、処理順序を入れ替えたりしてもよいことは言うまでもない。 More specifically, the hardware structure of these various processors can be an electrical circuit that combines circuit elements such as semiconductor devices. Furthermore, the specific processing described above is merely an example. Therefore, it goes without saying that unnecessary steps can be deleted, new steps can be added, or the processing order can be rearranged, all within the scope of the spirit of the invention.
以上に示した記載内容及び図示内容は、本開示の技術に係る部分についての詳細な説明であり、本開示の技術の一例に過ぎない。例えば、上記の構成、機能、作用、及び効果に関する説明は、本開示の技術に係る部分の構成、機能、作用、及び効果の一例に関する説明である。よって、本開示の技術の主旨を逸脱しない範囲内において、以上に示した記載内容及び図示内容に対して、不要な部分を削除したり、新たな要素を追加したり、置き換えたりしてもよいことは言うまでもない。また、錯綜を回避し、本開示の技術に係る部分の理解を容易にするために、以上に示した記載内容及び図示内容では、本開示の技術の実施を可能にする上で特に説明を要しない技術常識等に関する説明は省略されている。 The above-described written content and illustrations are a detailed explanation of the parts related to the technology of the present disclosure and are merely an example of the technology of the present disclosure. For example, the above explanation of the configuration, functions, actions, and effects is an explanation of an example of the configuration, functions, actions, and effects of the parts related to the technology of the present disclosure. Therefore, it goes without saying that unnecessary parts may be deleted, new elements may be added, or substitutions may be made to the above-described written content and illustrations, as long as they do not deviate from the spirit of the technology of the present disclosure. Furthermore, to avoid confusion and facilitate understanding of the parts related to the technology of the present disclosure, the above-described written content and illustrations omit explanations of common technical knowledge that do not require particular explanation to enable the implementation of the technology of the present disclosure.
本明細書に記載された全ての文献、特許出願及び技術規格は、個々の文献、特許出願及び技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。 All publications, patent applications, and technical standards mentioned in this specification are incorporated by reference herein to the same extent as if each individual publication, patent application, and technical standard was specifically and individually indicated to be incorporated by reference.
以上の実施形態に関し、更に以下を開示する。 The following is further disclosed regarding the above embodiments.
(請求項1)
ユーザーの体格を測定する手段と、ユーザーが行う特定の動作を記録する手段と、記録された動作を分析し、体格の近いプロスポーツ選手の動作と比較するAI手段と、比較結果に基づいてユーザーに対して動作の修正点を提案する手段を含むシステム。
(Claim 1)
The system includes a means for measuring a user's physique, a means for recording specific movements performed by the user, an AI means for analyzing the recorded movements and comparing them with movements of professional athletes with a similar physique, and a means for suggesting to the user corrections to the movements based on the comparison results.
(請求項2)
前記ユーザーの体格を測定する手段が、3次元ボディスキャンを用いることを特徴とする請求項1記載のシステム。
(Claim 2)
10. The system of claim 1, wherein the means for measuring the user's physique uses a three-dimensional body scan.
(請求項3)
前記AI手段が、深層学習を用いてユーザーの動作とプロスポーツ選手の動作を比較することを特徴とする請求項1記載のシステム。
(Claim 3)
2. The system of claim 1, wherein the AI means uses deep learning to compare the user's movements with those of professional athletes.
(請求項4)
前記AI手段が、ユーザーの感情を認識する感情エンジンを含むことを特徴とする請求項1記載のシステム。
(Claim 4)
2. The system of claim 1, wherein the AI means includes an emotion engine that recognizes emotions of a user.
(請求項5)
前記感情エンジンが、ユーザーの表情や声のトーンから感情を認識することを特徴とする請求項4記載のシステム。
(Claim 5)
5. The system according to claim 4, wherein the emotion engine recognizes emotions from the user's facial expressions and tone of voice.
(請求項6)
前記比較結果に基づいてユーザーに対して動作の修正点を提案する手段が、ユーザーの感情を考慮して提案を行うことを特徴とする請求項4記載のシステム。
(Claim 6)
5. The system according to claim 4, wherein the means for suggesting to the user points for correcting the user's actions based on the comparison result makes the suggestion taking into consideration the user's feelings.
「実施例1」 "Example 1"
(請求項1)
ユーザーの体格を測定する手段と、
ユーザーが行う特定の動作を記録する手段と、
記録された動作データと体格データをサーバに送信する手段と、
記録された動作を分析し、体格の近いプロスポーツ選手の動作と比較するAI手段と、
比較結果に基づいてユーザーに対して動作の修正点を提案する手段と、
提案された修正点をユーザーの端末に表示する手段と、
を含むシステム。
(Claim 1)
a means for measuring the user's physique;
a means of recording certain actions taken by the user;
means for transmitting the recorded motion data and physique data to a server;
AI means to analyze recorded movements and compare them with those of professional athletes of similar builds;
A means for suggesting operational modifications to the user based on the comparison results;
a means for displaying the proposed fixes on the user's device; and
A system including:
(請求項2)
前記ユーザーの体格を測定する手段が、三次元ボディスキャンを用いることを特徴とする請求項1記載のシステム。
(Claim 2)
10. The system of claim 1, wherein the means for determining the user's physique uses a three-dimensional body scan.
(請求項3)
前記AI手段が、深層学習を用いてユーザーの動作とプロスポーツ選手の動作を比較することを特徴とする請求項1記載のシステム。
(Claim 3)
2. The system of claim 1, wherein the AI means uses deep learning to compare the user's movements with those of professional athletes.
「応用例1」 "Application Example 1"
(請求項1)
ユーザーの体格を測定する手段と、
ユーザーが行う特定の動作を記録する手段と、
記録された動作を分析し、体格の近い作業者の動作と比較するAI手段と、
比較結果に基づいてユーザーに対して動作の修正点を提案する手段と、
工場作業員の動作を最適化するための提案を表示する手段と、
を含むシステム。
(Claim 1)
a means for measuring the user's physique;
a means of recording certain actions taken by the user;
An AI means for analyzing the recorded movements and comparing them with the movements of workers with similar physiques;
A means for suggesting operational modifications to the user based on the comparison results;
means for displaying suggestions for optimizing the behavior of factory workers;
A system including:
(請求項2)
前記ユーザーの体格を測定する手段が、3次元ボディスキャンを用いることを特徴とする請求項1記載のシステム。
(Claim 2)
10. The system of claim 1, wherein the means for measuring the user's physique uses a three-dimensional body scan.
(請求項3)
前記AI手段が、深層学習を用いてユーザーの動作と作業者の動作を比較することを特徴とする請求項1記載のシステム。
(Claim 3)
2. The system of claim 1, wherein the AI means uses deep learning to compare the user's actions with the worker's actions.
「実施例2」 "Example 2"
(請求項1)
ユーザーの体格を測定する手段と、
ユーザーが行う特定の動作を記録する手段と、
記録された動作を分析し、体格の近いプロスポーツ選手の動作と比較する人工知能手段と、
比較結果に基づいてユーザーに対して動作の修正点を提案する手段と、
前記修正点をユーザーに提示する手段を含むシステム。
(Claim 1)
a means for measuring the user's physique;
a means of recording certain actions taken by the user;
artificial intelligence means for analyzing the recorded movements and comparing them with the movements of professional athletes of similar build;
A means for suggesting operational modifications to the user based on the comparison results;
The system includes means for presenting said modifications to a user.
(請求項2)
前記ユーザーの体格を測定する手段が、三次元ボディスキャンを用いることを特徴とする請求項1記載のシステム。
(Claim 2)
10. The system of claim 1, wherein the means for determining the user's physique uses a three-dimensional body scan.
(請求項3)
前記人工知能手段が、深層学習を用いてユーザーの動作とプロスポーツ選手の動作を比較することを特徴とする請求項1記載のシステム。
(Claim 3)
2. The system of claim 1, wherein the artificial intelligence means uses deep learning to compare the user's movements with those of professional athletes.
「応用例2」 "Application Example 2"
(請求項1) (Claim 1)
ユーザーの体格を測定する手段と、
ユーザーが行う特定の動作を記録する手段と、
記録された動作を分析し、体格の近いプロスポーツ選手の動作と比較するAI手段と、
比較結果に基づいてユーザーに対して動作の修正点を提案する手段と、
工場内で使用されるロボットの動作を記録し、分析する手段と、
ロボットの動作を最適化するための修正点を提案する手段を含むシステム。
a means for measuring the user's physique;
a means of recording certain actions taken by the user;
AI means for analyzing the recorded movements and comparing them with the movements of professional athletes of similar physique;
A means for suggesting operational modifications to the user based on the comparison results;
a means for recording and analyzing the behavior of robots used in the factory;
The system includes a means for suggesting modifications to optimize the robot's behavior.
(請求項2)
前記ユーザーの体格を測定する手段が、3次元ボディスキャンを用いることを特徴とする請求項1記載のシステム。
(Claim 2)
10. The system of claim 1, wherein the means for measuring the user's physique uses a three-dimensional body scan.
(請求項3)
前記AI手段が、深層学習を用いてユーザーの動作とプロスポーツ選手の動作を比較することを特徴とする請求項1記載のシステム。
「感情エンジンを組み合わせた場合の実施例1」
(Claim 3)
2. The system of claim 1, wherein the AI means uses deep learning to compare the user's movements with those of professional athletes.
"Example 1 of combining emotion engines"
(請求項1)
ユーザーの体格を測定する手段と、
ユーザーが行う特定の動作を記録する手段と、
記録された動作を分析し、体格の近いプロスポーツ選手の動作と比較する人工知能手段と、
比較結果に基づいてユーザーに対して動作の修正点を提案する手段と、
ユーザーの感情を認識する手段と、
感情データを考慮して動作の修正点を提案する手段を含むシステム。
(Claim 1)
a means for measuring the user's physique;
a means of recording certain actions taken by the user;
artificial intelligence means for analyzing the recorded movements and comparing them with the movements of professional athletes of similar build;
A means for suggesting operational modifications to the user based on the comparison results;
a means of recognizing a user's emotions;
The system includes a means for suggesting behavioral modifications taking into account emotional data.
(請求項2)
前記ユーザーの体格を測定する手段が、三次元ボディスキャンを用いることを特徴とする請求項1記載のシステム。
(Claim 2)
10. The system of claim 1, wherein the means for determining the user's physique uses a three-dimensional body scan.
(請求項3)
前記人工知能手段が、深層学習を用いてユーザーの動作とプロスポーツ選手の動作を比較することを特徴とする請求項1記載のシステム。
「感情エンジンを組み合わせた場合の応用例1」
(Claim 3)
2. The system of claim 1, wherein the artificial intelligence means uses deep learning to compare the user's movements with those of professional athletes.
"Application example 1 when combining emotion engines"
(請求項1)
ユーザーの体格を測定する手段と、
ユーザーが行う特定の動作を記録する手段と、
記録された動作を分析し、体格の近いプロスポーツ選手の動作と比較するAI手段と、
比較結果に基づいてユーザーに対して動作の修正点を提案する手段と、
ユーザーの感情を認識する感情エンジンと、
感情エンジンからの情報を考慮して動作の修正点を提案する手段と、
ロボットの動作を最適化するための手段と、
ロボットの動作効率やエラー率をモニタリングする手段と、
リアルタイムで改善提案を行う手段を含むシステム。
(Claim 1)
a means for measuring the user's physique;
a means of recording certain actions taken by the user;
AI means for analyzing the recorded movements and comparing them with the movements of professional athletes of similar physique;
A means for suggesting operational modifications to the user based on the comparison results;
An emotion engine that recognizes user emotions;
a means for suggesting behavioral modifications taking into account information from the emotion engine;
means for optimizing the behavior of the robot;
A means for monitoring the robot's operational efficiency and error rate;
A system that includes a means to provide improvement suggestions in real time.
(請求項2)
前記ユーザーの体格を測定する手段が、3次元ボディスキャンを用いることを特徴とする請求項1記載のシステム。
(Claim 2)
10. The system of claim 1, wherein the means for measuring the user's physique uses a three-dimensional body scan.
(請求項3)
前記AI手段が、深層学習を用いてユーザーの動作とプロスポーツ選手の動作を比較することを特徴とする請求項1記載のシステム。
「感情エンジンを組み合わせた場合の実施例2」
(Claim 3)
2. The system of claim 1, wherein the AI means uses deep learning to compare the user's movements with those of professional athletes.
"Example 2 when combining emotion engines"
(請求項1)
ユーザーの体格を測定する手段と、
ユーザーが行う特定の動作を記録する手段と、
記録された動作を送信する手段と、
記録された動作を分析し、体格の近いプロスポーツ選手の動作と比較する人工知能手段と、
比較結果に基づいてユーザーに対して動作の修正点を提案する手段と、
ユーザーの感情を認識する手段と、
認識された感情を考慮して動作の修正点を提案する手段を含むシステム。
(Claim 1)
a means for measuring the user's physique;
a means of recording certain actions taken by the user;
means for transmitting the recorded actions;
artificial intelligence means for analyzing the recorded movements and comparing them with the movements of professional athletes of similar build;
A means for suggesting operational modifications to the user based on the comparison results;
a means of recognizing a user's emotions;
The system includes a means for suggesting behavioral modifications taking into account the recognized emotions.
(請求項2)
前記ユーザーの体格を測定する手段が、三次元ボディスキャンを用いることを特徴とする請求項1記載のシステム。
(Claim 2)
10. The system of claim 1, wherein the means for determining the user's physique uses a three-dimensional body scan.
(請求項3)
前記人工知能手段が、深層学習を用いてユーザーの動作とプロスポーツ選手の動作を比較することを特徴とする請求項1記載のシステム。
「感情エンジンを組み合わせた場合の応用例2」
(Claim 3)
2. The system of claim 1, wherein the artificial intelligence means uses deep learning to compare the user's movements with those of professional athletes.
"Application example 2 when combining emotion engines"
(請求項1)
ユーザーの体格を測定する手段と、
ユーザーが行う特定の動作を記録する手段と、
記録された動作を分析し、体格の近いプロスポーツ選手の動作と比較するAI手段と、
比較結果に基づいてユーザーに対して動作の修正点を提案する手段と、
ロボットの動作を記録し、最適な動作パターンを提案する手段と、
ロボットの異常を感知し、その情報を基に動作の修正点を提案する手段と、
を含むシステム。
(Claim 1)
a means for measuring the user's physique;
a means of recording certain actions taken by the user;
AI means for analyzing the recorded movements and comparing them with the movements of professional athletes of similar physique;
A means for suggesting operational modifications to the user based on the comparison results;
A means for recording the robot's movements and proposing optimal movement patterns;
A means to detect abnormalities in the robot and suggest corrections to its behavior based on that information;
A system including:
(請求項2)
前記ユーザーの体格を測定する手段が、3次元ボディスキャンを用いることを特徴とする請求項1記載のシステム。
(Claim 2)
10. The system of claim 1, wherein the means for measuring the user's physique uses a three-dimensional body scan.
(請求項3)
前記AI手段が、深層学習を用いてユーザーの動作とプロスポーツ選手の動作を比較することを特徴とする請求項1記載のシステム。
(Claim 3)
2. The system of claim 1, wherein the AI means uses deep learning to compare the user's movements with those of professional athletes.
(請求項1)
ユーザーの体格を測定する測定手段と、
前記ユーザーが行う特定の動作を記録する記録手段と、
前記ユーザーの感情を認識する感情エンジンと、
前記測定手段で測定された体格データと前記記録手段で記録された動作データとをサーバに送信する手段と、
前記体格データと前記動作データとに基づき、前記ユーザーの動作と特定のプロスポーツ選手の動作とを比較して前記ユーザーの動作の修正点を提案するプロンプト文を生成AIモデルに入力することで、前記ユーザーの体格と前記プロスポーツ選手の体格とを比較し、当該比較結果に基づき、前記記録された前記ユーザーの動作と、体格が前記ユーザーの体格と近い特定の前記プロスポーツ選手の動作とを比較する比較手段と、
比較の結果に基づいて、前記感情エンジンからの情報を考慮して、前記ユーザーに対して動作の修正点を提案する手段と、
提案された前記修正点を前記ユーザーの端末に表示する手段と、
を含むシステム。
(Claim 1)
a measuring means for measuring the user's physique;
a recording means for recording a specific action performed by the user;
an emotion engine that recognizes the emotion of the user;
a means for transmitting the physique data measured by the measuring means and the motion data recorded by the recording means to a server;
a comparison means for comparing the user's motion with the motion of a specific professional athlete based on the physique data and the motion data, and inputting a prompt sentence that suggests corrections to the user's motion into a generation AI model, thereby comparing the user's physique with that of the professional athlete, and, based on the comparison result, comparing the recorded user's motion with the motion of the specific professional athlete whose physique is similar to that of the user;
means for suggesting a modification of an action to the user based on the result of the comparison and taking into account information from the emotion engine;
means for displaying the proposed modifications on the user's terminal;
A system including:
(請求項2)
前記ユーザーは、工場作業員であり、
前記ユーザーの動作は、前記工場作業員の動作である請求項1に記載のシステム。
(Claim 2)
The user is a factory worker,
The system of claim 1 , wherein the user actions are actions of the factory worker.
(請求項3)
前記比較手段は、深層学習を用いて前記ユーザーの動作と前記プロスポーツ選手の動作を比較する請求項1に記載のシステム。
(Claim 3)
The system of claim 1 , wherein the comparison means uses deep learning to compare the user's movements with the professional athlete's movements.
10、210、310、410 データ処理システム
12 データ処理装置
14 スマートデバイス
214 スマート眼鏡
314 ヘッドセット型端末
414 ロボット
10, 210, 310, 410 Data processing system 12 Data processing device 14 Smart device 214 Smart glasses 314 Headset type terminal 414 Robot
Claims (1)
前記ユーザーが行う特定の動作を表す画像データを前記端末から取得する手段と、
前記画像データを生成AIモデルに入力し、前記生成AIモデルが前記ユーザーの動作特徴量を出力する手段と、
前記体格データ及び前記動作特徴量に基づいて前記ユーザーの動作の修正点を提案するように指示するプロンプト文を前記生成AIモデルに入力し、前記生成AIモデルが前記動作特徴量と前記ユーザーの体格と近い体格のプロスポーツ選手の動作とを比較することで前記ユーザーの動作の修正点を含む比較結果を出力する手段と、
前記生成AIモデルが出力した前記ユーザーの動作の修正点を前記端末に提示する手段と、
前記端末を介して取得される前記ユーザーの表情及び声のトーンの少なくとも一方を感情エンジンに入力し、前記感情エンジンが前記ユーザーの感情を認識する手段と、
認識した前記ユーザーの感情に基づいて前記ユーザーの動作の修正点を再評価し、前記ユーザーが受け入れやすい形で前記再評価した修正点を前記端末に提示する手段と、
を含むシステム。 means for acquiring physique data obtained by measuring the physique of a user from a terminal of the user ;
means for acquiring image data representing a specific action performed by the user from the terminal ;
A means for inputting the image data into a generative AI model, and the generative AI model outputting the user's motion feature amount;
a means for inputting a prompt sentence to the generative AI model, instructing the model to suggest corrections to the user's movements based on the physique data and the movement feature amount, and for the generative AI model to compare the movement feature amount with the movements of a professional athlete having a physique similar to that of the user, and outputting a comparison result including corrections to the user's movements;
A means for presenting on the terminal the correction points for the user's actions output by the generative AI model;
a means for inputting at least one of the facial expression and tone of voice of the user acquired via the terminal into an emotion engine, and for the emotion engine to recognize the emotion of the user;
means for reevaluating points for correcting the user's actions based on the recognized emotions of the user, and presenting the reevaluated points for correcting the actions on the terminal in a form that is easy for the user to accept;
A system including:
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2023152611 | 2023-09-20 | ||
| JP2023152611 | 2023-09-20 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2025049079A JP2025049079A (en) | 2025-04-03 |
| JP7820464B2 true JP7820464B2 (en) | 2026-02-25 |
Family
ID=95211226
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2024163701A Active JP7820464B2 (en) | 2023-09-20 | 2024-09-20 | system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7820464B2 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012000449A (en) | 2010-05-17 | 2012-01-05 | Mitsuyoshi Kenkyusho:Kk | Behavior analysis method and apparatus |
| JP2020150987A (en) | 2019-03-18 | 2020-09-24 | 航 梅山 | Indoor aerobic exercise device, exercise system |
| JP2021040794A (en) | 2019-09-09 | 2021-03-18 | 凸版印刷株式会社 | Exercise education system, server device, exercise education support service provision method and program |
| JP2022031286A (en) | 2017-07-13 | 2022-02-18 | 株式会社東芝 | Information processing equipment, methods and programs |
-
2024
- 2024-09-20 JP JP2024163701A patent/JP7820464B2/en active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012000449A (en) | 2010-05-17 | 2012-01-05 | Mitsuyoshi Kenkyusho:Kk | Behavior analysis method and apparatus |
| JP2022031286A (en) | 2017-07-13 | 2022-02-18 | 株式会社東芝 | Information processing equipment, methods and programs |
| JP2020150987A (en) | 2019-03-18 | 2020-09-24 | 航 梅山 | Indoor aerobic exercise device, exercise system |
| JP2021040794A (en) | 2019-09-09 | 2021-03-18 | 凸版印刷株式会社 | Exercise education system, server device, exercise education support service provision method and program |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2025049079A (en) | 2025-04-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7820464B2 (en) | system | |
| JP7820463B2 (en) | system | |
| JP2026035456A (en) | system | |
| JP2026021089A (en) | system | |
| JP2026073354A (en) | system | |
| JP2026015101A (en) | system | |
| JP2026073414A (en) | system | |
| JP2026037915A (en) | system | |
| JP2026040140A (en) | system | |
| JP2026027051A (en) | system | |
| JP2026071663A (en) | system | |
| JP2026023395A (en) | system | |
| JP2026036209A (en) | system | |
| JP2026074954A (en) | system | |
| JP2026069171A (en) | system | |
| JP2026037408A (en) | system | |
| JP2026037962A (en) | system | |
| JP2026023422A (en) | system | |
| JP2026035271A (en) | system | |
| JP2026024090A (en) | system | |
| JP2026019124A (en) | system | |
| JP2026021081A (en) | system | |
| JP2026019141A (en) | system | |
| JP2026030691A (en) | system | |
| JP2026018639A (en) | system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20241218 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20250825 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20250826 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20251020 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20260203 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20260212 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7820464 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |