캘리포니아 대학교 샌디에이고 캠퍼스 연구진은 운동선수의 부상 예방을 목표로 하는 생성 AI 모델인 BIGE를 개발했습니다. BIGE는 생체역학적 제약 조건을 통합하여 훈련 및 재활을 위한 현실적인 동작 패턴을 제공합니다.
캘리포니아 샌디에이고 대학의 연구원들은 운동선수의 부상을 예방하고 재활을 돕는 것을 목표로 하는 BIGE(Biomechanics-informed GenAI for Exercise Science)라는 획기적인 생성 AI 모델을 개발했습니다.
BIGE는 운동선수의 움직임과 생체역학적 제약(근력 한계 등)을 활용하여 운동선수가 부상 위험을 최소화할 수 있는 현실적이고 안전한 운동 동작 영상을 생성합니다.
이 모델은 부상당한 운동선수가 부상을 악화시키지 않고 훈련을 계속할 수 있도록 하는 동작을 제안할 수도 있으며, 잠재적으로 스포츠 훈련과 재활 관행 모두에 혁명을 일으킬 수 있습니다.
UC 샌디에이고의 슈 치엔-진 레이 생체공학과의 저명한 교수이자 공동 선임 저자인 앤드류 맥컬러치는 보도자료를 통해 "이 접근 방식이 미래가 될 것입니다."라고 말했습니다.
BIGE는 생성적 AI와 현실적인 생체역학을 결합한 유일한 모델로, 해부학적으로 일관성 없는 결과를 자주 생성하는 기존 AI 모델들과 대조됩니다. 반면, AI가 아닌 방법론은 종종 실현 불가능한 수준의 연산 능력을 요구합니다.
연구팀은 스쿼트 동작을 하는 사람들의 모션 캡처 영상을 사용하여 BIGE를 훈련시키고, 이 동작을 3D 골격 모델로 변환하여 물리적 힘을 계산했습니다. 이를 통해 AI는 더욱 실제와 같은 운동 동작을 생성하여 운동선수들에게 더욱 안전한 훈련 프로토콜과 향상된 경기력 결과를 제공할 수 있습니다.
이 기술이 아직 초기 단계라는 점을 감안하더라도, 연구팀은 스쿼트 이외의 분야로 확장될 수 있는 상당한 잠재력을 보고 있습니다. 다음 단계는 다양한 운동에 맞게 모델을 조정하고 각 사용자에게 맞게 개인화하는 것입니다.
"이 방법론은 누구나 사용할 수 있습니다."라고 캘리포니아 대학교 샌디에이고 캠퍼스 컴퓨터 과학 및 공학과 교수이자 공동 선임 저자인 로즈 유가 덧붙여 말했습니다.
연구팀은 스포츠계 이외의 분야에도 적용할 수 있을 것으로 예상합니다. 예를 들어, BIGE는 노인의 낙상 위험을 평가하여 더 광범위한 인구 집단에 혜택을 제공하고 공중 보건 및 안전에 큰 진전을 이룰 수 있습니다.
팀은 최근에 다음을 발표했습니다. 연구 미시간 대학교 앤아버에서 열린 역학 및 제어 학습 컨퍼런스에서.