تشخیص حالت و آناتومی بدن به کمک بینایی ماشین + دریافت API

مقدمه

تصور کنید برای تمرینات ورزشی خود یک مربی خصوصی داشته باشید که همیشه و همه جا در کنارتان باشد که اگر حرکتی را اشتباه انجام دادید، به شما یادآوری کند تا دچار آسیب نشوید. این روزها به لطف پیشرفت‌های هوش مصنوعی و فناوری بینایی ماشین، داشتین چنین مربی هوشمند و همیشه در دسترسی چندان هم غیرممکن نیست. 

تشخیص حالت بدن با هوش مصنوعی یکی از حوزه‌های جذاب بینایی ماشین است که با استفاده از الگوریتم‌های مختلف هوش مصنوعی می‌تواند حرکات، ژست‌ها و حتی جزئیات آناتومی بدن انسان را با دقتی باورنکردنی تشخیص دهد.

البته که کاربرد تشخیص آناتومی با هوش مصنوعی تنها محدود به حوزه ورزش نیست؛ پزشکی و سلامت از دیگر بخش‌هایی است که می‌تواند از پیشرفت این فناوری بهره‌ بگیرد و به زیست سالم و اصولی بسیاری از انسان‌ها کمک کند. 

در این مقاله همراه ما باشید تا از جزئیات و کاربردهای تحلیل و تشخیص آناتومی بدن با استفاده از هوش مصنوعی برای شما بگوییم.

تشخیص فعالیت‌های فیزیکی به کمک هوش مصنوعی

فناوری بینایی ماشین پتانسیل‌های فراوانی در دنیای ورزش دارد. این فناوری با استفاده از الگوریتم‌های پیچیده، می‌تواند تصاویر و ویدیوهای ورزشی را در زمان واقعی تحلیل کند و اطلاعات ارزشمندی را برای مربیان، ورزشکاران و تیم‌های ورزشی فراهم کند. از آموزش و یادگیری شاخه‌های مختلف ورزشی تا اصلاح حرکات ورزشی و مسابقات جهانی، می‌تواند عرصه به کارگیری فناوری تشخیص حالت بدن با هوش مصنوعی باشد.

تحلیل رفتار بدن انسان با هوش مصنوعی در آموزش رشته‌های ورزشی

بینایی ماشین قابلیت فوق‌العاده‌ای برای تشخیص و ارزیابی حالات بدن انسان دارد و به همین دلیل هم می‌تواند در آموزش رشته‌های مختلف ورزشی کاربرد داشته باشد. به احتمال زیاد در عصر جدید، ورزشکاران برای بهبود عملکرد خودشان دیگر تنها به مربیانشان تکیه نخواهند کرد. 

حالا هوش مصنوعی می‌تواند با جمع‌آوری اطلاعات دقیقی درباره سرعت دویدن، استقامت و حتی زمان واکنش ورزشکاران، برنامه‌های تمرینی شخصی‌سازی شده‌ای را طراحی کنند. برای مثال، یک دونده سرعت می‌تواند روی بهبود شتاب‌گیری اولیه تمرکز کند، در حالی که یک بسکتبالیست نیاز به تمریناتی برای افزایش چابکی و درک فضا دارد. 

نرم‌افزارهای هوش مصنوعی می‌توانند این ظرافت‌ها را سریع‌تر و دقیق‌تر از یک مربی انسانی شناسایی ‌کنند، در نتیجه به کمک فناوری تشخیص آناتومی با هوش مصنوعی ورزشکاران می‌توانند به حداکثر پتانسیل خود برسند، بدون اینکه بیش از حد تمرین کنند یا آسیب ببینند.

تشخیص فعالیت‌های فیزیکی با هوش مصنوعی و توسعه برنامه‌های ورزشی

شاید رفته رفته پلتفرم‌های ورزشی که از هوش مصنوعی کمک می‌گیرند؛ جای باشگاه‌ها و برخی کلاس‌های ورزشی را بگیرند. خیلی از افراد که هزینه و فرصت کافی برای رفتن به باشگاه ندارند، می‌توانند به کمک اپلیکیشن‌های ورزشی یک مربی خصوصی برای خود داشته باشند.

 در  این مقاله (لینک به مقاله هوشیو) محقق از تکنیک‌های پردازش تصویر و شبکه‌های عصبی مصنوعی استفاده کرده تا بتواند در برنامه‌ای که توسعه داده؛ حالات مختلف یوگا را به‌صورت لحظه‌ای و از روی تصاویر وب‌کم شناسایی کند. او با استفاده از مدل‌های برآورد ژست بدن مانند OpenPose و MobileNet توانسته اجزای بدن انسان را شناسایی کند و سپس با یک شبکه عصبی مصنوعی (ANN)، زوایای بین مفاصل بدن را محاسبه کند. 

نتیجه این فرآیند، یک سیستم هوشمند است که می‌تواند حالات یوگا را با دقت بالای 93 درصد تشخیص دهد و حتی کیفیت اجرای حرکات را ارزیابی کند. این فناوری پتانسیل کاربرد در محصولاتی مانند آینه‌های هوشمند ورزشی را دارد و می‌تواند به ورزشکاران در بهبود تکنیک و فرم حرکاتشان کمک کند.

تشخیص فعالیت های فیزیکی با الگوریتم‌های یادگیری ماشین

تشخیص فعالیت های فیزیکی با هوش مصنوعی در ورزش کاربردهای مختلفی دارد. الگوریتم‌های مختلف هوش مصنوعی می‌توانند انواع مختلف حرکات بدنی را شناسایی و طبقه‌بندی کنند. داده‌های حرکتی معمولا توسط دوربین‌ها و سنسورهای پوشیدنی جمع‌آوری می‌شوند و الگوریتم‌های پیشرفته یادگیری ماشین با تحلیل آن‌ها می‌توانند الگوهای حرکتی مختلف را شناسایی کنند. 

این سیستم‌ها می‌توانند فعالیت‌هایی مانند راه رفتن، دویدن، پریدن، نشستن و حتی حرکات پیچیده ورزشی را با دقت بالا تشخیص دهند. همچنین، این فناوری می‌تواند تغییرات ظریف در الگوهای حرکتی را شناسایی کند و به محض مشاهده انحراف از الگوی صحیح، هشدارهای لازم را صادر کند از این قابلیت می‌توان برای توانبخشی یا جلوگیری از آسیب‌های ورزشی استفاده کرد.

تحلیل و تشخیص آناتومی بدن و جلوگیری از آسیب‌های ورزشی

ورزشکاران حرفه‌ای، همیشه در معرض خطر و آسیب‌دیدگی قرار دارند؛ مخصوصا وقتی حرکات ورزشی را با اصول مشخص و مناسب انجام ندهند. یکی از مفیدترین کاربردهای تشخیص حالت بدن با هوش مصنوعی، شناسایی و پیشگیری از آسیب‌های پیش از وقوع است. 

تصور کنید ورزشکاری در حال حرکت دادن مفاصل خود است و عضلاتش را تحت فشار قرار می‌دهد، مربی ورزشی می‌تواند از الگوریتم‌های هوش مصنوعی برای ردیابی بیومکانیک بدن استفاده کند تا حرکات اشتباهی را که نشان‌دهنده احتمال آسیب هستند؛ قبل از ظهور علائم شناسایی کند.

بیشتر بخوانید: تبدیل تصویر به متن OCR

برای مثال، الگوریتم‌های تحلیل رفتار بدن انسان به کمک هوش مصنوعی ممکن است تفاوت کوچکی که در میزان فشار وارده بر مفصل زانوی یک فوتبالیست وارد می‌شود را تشخیص دهد و اگر لازم بود پیش از آنکه آسیب خیلی جدی شود و باعث غیبت آن بازیکن از مسابقات ورزشی شود؛ به او تمرینات اصلاحی یا استراحت پیشنهاد دهد.

کاربرد تشخیص فعالیت‌های فیزیکی به کمک هوش مصنوعی در مسابقات

همه ما آن گلی که مارادونا با دست زد را یادمان هست؛ اما اگر زمان به عقب برمی‌گشت و تکنولوژی هوش مصنوعی در آن مسابقه به کار برده می‌شد، چه اتفاقی می‌افتاد؟

در سطح مسابقات ورزشی، بینایی ماشین کاربردهای گسترده‌ای می‌تواند داشته باشد، از ردیابی دقیق توپ گرفته تا کمک به داوری و تصمیم‌گیری‌های فنی، این فناوری می‌تواند اطلاعات ارزشمندی را در اختیار مسئولان و تماشاگران قرار دهد. سیستم‌های پیشرفته مانند VAR در فوتبال نمونه‌ای از کاربرد این فناوری هستند که می‌توانند صحنه‌های مبهم را با دقتی بالاتر از چشم انسان تحلیل کنند.

بازار هوش مصنوعی مولد در ورزش، روند رشد چشمگیری را نشان می‌دهد. در سال ۲۰۲۳، ارزش این بازار ۰.۱۷ میلیارد دلار بوده که در سال ۲۰۲۴ به ۰.۲۲ میلیارد دلار رسیده است. پیش‌بینی می‌شود این رشد ادامه یابد و تا سال ۲۰۲۸ به ۰.۵۸ میلیارد دلار برسد. 

عوامل اصلی این رشد شامل گسترش مراکز داده، افزایش خدمات بازی‌های ابری، توسعه وسایل نقلیه خودران، رشد محاسبات لبه و اینترنت اشیا، و همچنین بلاکچین و ارزهای دیجیتال است. 

روندهای آینده این صنعت شامل ادغام با فناوری‌های نوظهور، پیشرفت در دستگاه‌های پوشیدنی، فرصت‌های درآمدزایی و اسپانسری و همچنین پیشگیری و توانبخشی آسیب‌های ورزشی خواهد بود. با نرخ رشد مرکب سالانه ۲۷.۸ درصد، این بازار آینده امیدوارکننده‌ای را پیش رو دارد.

آینده ورزش در دستان هوش مصنوعی

هوش مصنوعی کم کم دارد در دنیای ورزش جای خودش را باز می‌کند. سال ۲۰۲۳ مردم حدود ۱۷۰ میلیون دلار در این حوزه خرج کردند. امسال (۲۰۲۴) این رقم به ۲۲۰ میلیون دلار رسیده است. کارشناسان می‌گویند این تازه اول راه است و تا سال ۲۰۲۸، این بازار تقریباً سه برابر می‌شود و به ۵۸۰ میلیون دلار می‌رسد. 

چرا این اتفاق می‌افتد؟ چون هوش مصنوعی می‌تواند به ورزشکاران کمک کند بهتر تمرین کنند، از آسیب‌دیدگی جلوگیری کنند و حتی به داوران کمک کند تصمیم‌های بهتری بگیرند. همچنین برای طرفداران ورزش هم تجربه‌های جدید و هیجان‌انگیزی را به ارمغان می‌آورد.

کاربردهای تشخیص حالت بدن با هوش مصنوعی در پزشکی

تشخیص آناتومی با هوش مصنوعی می‌‎تواند در رشته‌های مختلف پزشکی کاربردهای گسترده‌ای داشته باشد؛ اما مهم‌ترین کاربرد آن را می‌توان در تحلیل تصاویر پزشکی، طب فیزیکی و فیزیوتراپی مشاهده کرد.

کاربرد پردازش تصویر هوش مصنوعی در تحلیل تصاویر پزشکی

تصور کنید که جواب سی‌تی‌اسکن یا ام‌آرآی خودتان را پیش از آنکه به پزشکتان نشان دهید به یک اپلیکیشن یا سایت بفرستید تا به کمک هوش مصنوعی بتواند شما را برای ادامه درمان راهنمایی کند، تا نگرانی‌هایتان پیش از مراجعه به پزشک برطرف شود. 

بیشتر بخوانید: بینایی ماشین چیست؟

امروزه بینایی ماشین با استفاده  از یادگیری عمیق و الگوریتم‌های پیچیده هوش مصنوعی می‌تواند تصاویر پزشکی مانند سی‌تی اسکن، ام‌آر‌آی، رادیوگرافی و سونوگرافی را با دقت بسیار بالایی آنالیز کند. 

این فناوری پیشرفته می‌تواند با تحلیل و تشخیص آناتومی بدن انسان، علائم بیماری مانند سرطان‌ها، بیماری‌های قلبی، اختلالات عصبی و بسیاری از بیماری‌های دیگر را در مراحل اولیه شناسایی کند. مزیت اصلی این روش، تشخیص زودهنگام و دقیق بیماری‌هاست که می‌تواند شانس درمان را به طور چشمگیری افزایش دهد.

کاربرد تشخیص آناتومی با هوش مصنوعی در فیزیوتراپی

فیزیوتراپی در دنیای جدید، شکل و شمایل متفاوتی پیدا کرده است. حالا ماشین‌ها به کمک انسان‌ها می‌آیند تا آن‌ها را توانمندتر کنند. فیزیوتراپی با هوش مصنوعی یک روش پیشرفته و مدرن است در درمان مشکلات عضلانی و اسکلتی است که از فناوری بینایی کامپیوتر و هوش مصنوعی برای بهبود روند درمان استفاده می‌کند. 

در این روش از الگوریتم‌های هوشمند تحلیل و تشخیص آناتومی بدن برای نظارت و راهنمایی بیماران در تمرینات فیزیوتراپی استفاده می‎شود. به این صورت که حرکات بدن بیمار در حین انجام تمرینات مختلف روی دوربین‌های معمولی تلفن هوشمند، تبلت یا کامپیوتر ثبت می‌شود تا به صورت دقیق‌تر  توسط هوش مصنوعی بررسی شود و در صورت لزوم بازخوردهای اصلاحی برای تصحیح حرکت‌های اشتباه ارائه شود.

پنج تکنولوژی کلیدی هوش مصنوعی که فیزیوتراپی را متحول کرده‌اند

فیزیوتراپی مدرن از ترکیبی از فناوری‌های پیشرفته استفاده می‌کند تا به بیماران کمک کند بهتر و سریع‌تر بهبود پیدا کنند. در قلب این سیستم‌ها، الگوریتم‌های یادگیری ماشین قرار دارند که با بررسی اطلاعات بیماران مختلف، می‌توانند بهترین روش درمان را برای هر فرد پیشنهاد دهند. مثلاً این سیستم می‌تواند پیش‌بینی کند که یک بیمار با آسیب زانو چه مراحلی را برای بهبود باید طی کند.

یکی دیگر از این فناوری‌ها، سیستم‌های ردیابی حرکت است که با استفاده از دوربین‌ها و حسگرها، حرکات بیمار را ثبت و تحلیل می‌کند. مثل یک مربی شخصی، این سیستم می‌تواند به بیمار بگوید آیا تمرینات را درست انجام می‌دهد یا نه. 

همچنین از واقعیت مجازی و واقعیت افزوده استفاده می‌شود تا بیماران در محیطی امن و جذاب تمرینات خود را انجام دهند. مثلاً کسی که مشکل تعادل دارد می‌تواند در یک محیط مجازی تمرین کند.

دستگاه‌های پوشیدنی مثل مچ‌بندها و زانوبندهای هوشمند هم اطلاعات مهمی از فعالیت‌های روزانه بیمار جمع‌آوری می‌کنند. علاوه بر این، سیستم‌های پردازش زبان طبیعی به بیماران اجازه می‌دهند با کامپیوتر صحبت کنند و راهنمایی بگیرند، درست مثل اینکه با یک فیزیوتراپیست واقعی در حال گفتگو هستند. ترکیب همه این فناوری‌ها باعث شده فیزیوتراپی مدرن بسیار موثرتر و در دسترس‌تر از گذشته باشد.

معرفی APIهای بینایی ماشین برای تحلیل و تشخیص حرکات و آناتومی بدن

برای توسعه برنامه‌های کاربردی جهت استفاده از مزایای تشخیص حالت بدن با هوش مصنوعی،  یکی از ساده‌ترین و موثرترین کارها، استفاده از سرویس‌های هوشمند ابری است. خوشبختانه در بازارچه سرویس‌های ابری پارت، APIهای بینایی ماشین برای تحلیل و تشخیص آناتومی بدن موجود است. در ادامه همراه ما باشید تا دو نمونه  از این سرویس‌ها را به شما معرفی کنیم.

سرویس تشخیص حالت بدن

تشخیص حالت بدن یکی از فناوری‌های پیشرفته پردازش تصویر است که به شناسایی دقیق موقعیت اجزای مختلف بدن مانند سر، دست‌ها، پاها و تنه می‌پردازد. این سرویس با استفاده از الگوریتم‌های پیچیده هوش مصنوعی می‌تواند موقعیت مفاصل و نقاط کلیدی بدن را در فریم‌های تصویری مشخص کند و زمینه را برای تحلیل‌های بعدی همچون تشخیص رفتار و حرکات فراهم  آورد. 

شما می‌توانید برای استفاده از سرویس تشخیص حالت بدن به سایت بازارچه سرویس‌های ابری پارت مراجعه کنید و دموی رایگان این محصول را تماشا کنید.

سرویس رسم حالت دست

در عرصه بینایی ماشین، تحلیل معنایی تصاویر و درک رفتارهای انسانی به یکی از مهم‌ترین حوزه‌های تحقیقاتی تبدیل شده است. سرویس تشخیص حالت دست یکی از فناوری‌های پیشرفته است که امکان شناسایی دقیق موقعیت مفاصل و نحوه قرارگیری دست را فراهم می‌کند. 

این سرویس با بهره‌گیری از جدیدترین تکنیک‌های هوش مصنوعی، پردازش تصویر و یادگیری عمیق قادر به تحلیل همزمان چندین دست در یک تصویر است. هدف اصلی این سرویس، مدل‌سازی دقیق حرکات دست و مچ انسان است که با سرعت و دقت بالا می‌تواند موقعیت دقیق مفاصل را استخراج کند. 

مراحل دریافت سرویس‌های تشخیص حالت بدن با هوش مصنوعی 

ابتدا وارد سایت بازارچه سرویس‌های ابری پارت به نشانی https://api.ivira.ai/ شوید. برای جلوگیری از بروز خطا، لطفا VPN خودتان را خاموش کنید و سپس روی دکمه ورود به ویرا که در گوشه سمت چپ بالای سایت کلیک کنید:

اطلاعات خودتان را با دقت در فرم ثبت‌نام وارد کنید:

روی عبارت بازارچه سرویس‌ها در گوشه سمت راست سایت کلیک کنید و سرویس مورد نظر خودتان را جستجو کنید:

در بخش جست‌وجو در میان سرویس‌ها، سرویس مورد نظر خودتان را یعنی «سرویس رسم حالت دست» یا «سرویس تشخیص حالت بدن» را سرچ کنید:

در این قسمت می‌توانید دموی رایگان سرویس‌ را با تصاویر موجود در سایت مشاهده کنید یا اینکه فایل مورد نظر خودتان را جهت پردازش بارگذاری کنید تا نتیجه را مشاهده کنید:

همین حالا می‌توانید با مراجعه به بازارچه سرویس‌های ابری پارت سرویس‌های تشخیص حالت و آناتومی بدن را سرچ کنید و برای توسعه پروژه‌های خودتان از آن‌ها بهره ببرید.

جمع‌بندی

در یادداشت حاضر به بررسی کاربردهای هوش مصنوعی و بینایی ماشین در تشخیص و تحلیل آناتومی بدن انسان پرداختیم. این فناوری می‌تواند کاربردهای گسترده‌ای را در حوزه‌های مختلف ورزش و پزشکی داشته باشد. 

در عرصه ورزش، هوش مصنوعی می‌تواند شبیه یک مربی هوشمند و همیشه حاضر عمل کند که حرکات ورزشکاران را در زمان واقعی تحلیل می‌کند. الگوریتم‌های هوشمند تشخیص آناتومی با هوش مصنوعی می‌توانند برنامه‌های تمرینی شخصی‌سازی‌شده طراحی کنند، عملکرد ورزشکاران را بهبود بخشند و از آسیب‌های احتمالی جلوگیری کنند.

در حوزه پزشکی نیز این فناوری کاربردهای گسترده‌ای دارد. از تحلیل تصاویر پزشکی مانند سی‌تی‌اسکن و ام‌آرآی برای تشخیص زودهنگام بیماری‌ها تا کمک در فیزیوتراپی برای نظارت بر حرکات بیماران و ارائه بازخورد اصلاحی. این سیستم‌ها می‌توانند جزئیات ظریف در حرکات بدن را شناسایی کنند که ممکن است از چشم انسان پنهان بماند.

با پیشرفت روزافزون هوش مصنوعی و فناوری بینایی ماشین، می‌توان انتظار داشت کاربردهای تشخیص آناتومی بدن در آینده گسترش بیشتری یابد و به بهبود عملکرد ورزشی و سلامت انسان کمک کند.