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公司新聞

前進元宇宙與XR領域 手勢控制掌握未來應用市場

【作者： 王岫晨】   2023年10月30日 星期一

近期許多知名品牌紛紛在新一代行動設備上導入手勢控制。手勢控制提供更自然的互動方式，可以改善使用者體驗，使得行動裝置的操作更容易上手，也更具沉浸感和互動性。透過手勢控制可以使遊戲、虛擬應用更具吸引力。在許多使用情境中，例如在運動、駕駛或其他需要雙手或注意力分散的情況下，手勢控制能提供更大的便利性。

面對元宇宙的興起以及XR應用的擴張，手勢控制能提供更友善的人機互動方式，因為它們創造一個完全自由的虛擬空間。使用者可以無縫地在不同的XR環境中切換，隨心操作不同的虛擬裝置，不需要花時間學習不同的控制技巧。本次東西講座特別邀請酷手科技執行長吳季剛，分享手勢控制技術如何扮演元宇宙與XR裝置的人機互動關鍵角色，以及無限的應用可能。

吳季剛說，手勢控制是現代人機互動的一種重要方式，而它的主要應用領域之一便是元宇宙。在元宇宙中，使用手勢控制能夠提供更自然的互動體驗，讓用戶能夠輕鬆控制虛擬環境中的物體和操作。

手勢控制的實現方式之一是基於影像識別技術。例如，2019年Oculus Quest就已經引入了影像為基礎的手勢控制，這在非Apple的生態系統中被視為最佳實踐。然而，影像為基礎的手勢控制存在一個天生的缺陷，即受限於攝像頭的視野範圍，需要用戶將手放在頭戴式顯示器前方才能實現手勢控制。

為了克服影像為基礎手勢控制的限制，一些公司採用了肌肉電訊號（EMG）為基礎的手勢控制技術。例如，Control Labs是一家在2019年被Meta（前稱Facebook）收購的公司，他們開發了一款手環，能夠感測使用者的肌肉電訊號，實現手勢控制。這種技術不受攝像頭視野範圍的限制，用戶可以自由操作手勢，甚至不需要將手放在攝像頭前方。

酷手科技則採用了一種獨特的方法，利用陀螺儀和肌肉振動訊號來實現手勢控制。這種方法無需特殊硬體，只需智慧手環或手錶上已有的感測器即可實現。酷手科技的技術指標表現出色，系統延遲極低，支援多達十種手勢識別，用戶可以自由選擇觸發的功能。

為了捕捉使用者肌肉的電信號，需要使用EMG感測器。這些感測器通常是佩戴在肌肉附近，例如手臂或手腕。感測器可以測量使用者的肌肉收縮和鬆弛，並將這些生理信號轉換為電信號。收集到的EMG信號需要進行處理，以便進行手勢辨識。這包括濾波、放大和數據處理步驟，以確保信號的穩定性和可辨識性。當使用者進行肌肉運動時，EMG感測器會捕捉相關的生理信號，然後模型將這些信號與已訓練的手勢進行比對，以識別正在執行的手勢。

這種技術可用於各種應用領域，包括AR、VR、醫療設備控制、遊戲控制等。它可以為這些領域提供更自然且高效的互動方式。使用EMG進行手勢辨識不僅能克服攝像頭視野受限的問題，還能提供更自然、無需特殊硬體的互動體驗。相對於其他競爭解決方案，酷手科技的方法更具優勢。不僅能夠實現更低的系統延遲，還無需特殊硬體，這使其更容易在市場上落地應用。酷手科技的技術支援跨平台，可運行於不同形態的裝置上，為用戶提供更多選擇。

結語

手勢控制技術正在不斷發展，酷手科技以其獨特的方法和出色的性能，為手勢控制領域注入新活力。無論是在元宇宙、穿戴設備還是其他應用領域，酷手科技的創新技術都有望改變我們的互動方式，使其更加自然、高效且無需特殊硬體的支持。酷手科技將繼續推動手勢控制技術的發展，為未來的人機互動帶來更多可能性。

讓手指變魔法 酷手科技與台科大合作創新手勢遠距操控技術

後疫情時代，人人都不想要手部直接碰觸公共場所的物品，社會對於各種遠距操控技術的需求紛紛浮現。智慧手表除了顯示健康資訊、運動資訊外，也能將人手變成遙控器，成為能遠距控制各種電子與機械設備的魔法手環。

台灣科技大學與工研院衍生創立的酷手科技合作開發創新之手勢控制人機介面技術，將可以用智慧手表或手環，把手指運動變成遙控器，使用者可以像擁有魔法或原力一般，隔空操控各種電子設備。

酷手科技為工研院衍生新創公司，曾獲國家發明獎、國際R&D-100 Winner等獎項，於2019年更獲矽谷白金級加速器Alchemist投資，目前已取得台美日多個科技大廠訂單。同時酷手科技為發展下一代前端技術，於2018年開始與台灣科技大學劉孟昆教授合作進行研究計畫，以先進之人工智慧與訊號處理演算法，開發下一代的手勢遠距操控技術。台灣科技大學與酷手科技的合作研究計畫，先前在2019年獲得科技部產學計畫獎項，並共同申請台灣發明專利獲證，研究成果在日前也受到國際電子電機工程學會(IEEE)認可，登上頂級國際期刊IEEE Sensors。

酷手科技CEO吳季剛表示：「業界公司多半需要把全部能量放在將技術商品化與實用化的過程，酷手科技公司在成立後兩年於2019年實現原版技術的量產。然而產業與科技的競爭永無止境，在業界專注於將前代技術穩定商品化的同時，與學校以及研究機構合作布局下一代技術，就是很好的做法。本公司也已經陸續將與台科大合作研究發展之技術，納入本公司產品內。」

這技術未來將可以廣泛授權應用於智慧手表及手環、AR眼鏡、遊戲與工業生產製造領域，可望成為下世代之主流人機互動科技之一。

工研院新創公司酷手科技，前進東京電玩展

世界第二大遊戲展「2018東京電玩展」昨日正式開展，一共吸引超過30個國家，近400家業者參與，高達2200個攤位展出，規模創歷史新高。看準全球遊戲產業龐大商機，來自於工研院的新創公司酷手科技，首度赴日本參展進駐AR/VR展區，展現透過手部肌肉就可凌空操控遊戲的技術，以最火紅的人機介面，令現場玩家與投資人眼睛一亮，詢問不斷。

根據荷蘭市場研究機構Newzoo公布的研究報告指出，遊戲產業水漲船高，已成為現代國際風靡風向球，2018年全球已多達23億遊戲玩家，全球遊戲市場規模估計將從2018年的1379億元，成長到2021年的1801億美元。

來自工研院的酷手科技，以最吸睛的遊戲虛擬實境體驗技術-「肌肉活動訊號感測技術(MMG)」，突破傳統使用者必須手持搖桿或遙控裝置，才能操控遊戲的限制；改以揮揮手，享受凌空就享受飆玩遊戲的快感。現場酷手科技的攤位，也與夢想動畫公司共同開發推出多種射擊遊戲體驗，玩家僅需配戴酷手科技手環，就可化身為鋼鐵人，以手掌心發出光束擊退敵人，遊戲新玩法，吸引不少玩家排隊等待，並吸引國際大廠洽談。

酷手科技創辦人吳季剛表示，「肌肉活動訊號感測技術(MMG)」背後的原理，是透過類似手環等腕型穿戴式裝置，藉由偵測肌肉運動時所發出的生理訊號，以判斷出使用者的手勢，進而在遊戲中產生指令。這項技術目前以VR、AR遊戲應用為主，未來更可被視為下一世代的人機控制介面。

此外，肌肉活動訊號感測技術(MMG)」同時也解決了VR（Virtual Reality）遊戲必須在視覺被遮蔽的狀況下，又要手持搖控器操作的窘境。以肌肉活動訊號手勢辨識體感技術來進行手勢識別，不僅可以更精準辨識，透過手環也不會有連接線路耗損的問題，傳送距離更不受線路影響，可以傳送約15公尺。另外，酷手科技獨有的肌肉活動訊號感測技術，亦克服傳統的肌電訊號技術(EMG)，容易因人體產生汗水導致訊號失真的問題；以絕佳產品優勢與使用者體驗，在遊戲市場中殺出重圍，成功脫穎而出，並獲得太子企業集團 Price Group Auto21青睞投資。

未來除了遊戲產業外，吳季剛指出，簡報、無人機、運動義肢或是工業運用領域設備等，都可能是酷手科技布局的重點；將來更預計導入人工智慧技術，將人機介面再次昇華，以全新的人機溝通體驗，讓大家只要動動手就可操控一切智能設備。

雙手凌空一動指揮萬物！ 酷手科技展演雙手魔幻

榮獲「科技產業奧斯卡」之稱全球百大科技研發獎（R&D 100 Awards）、工研院衍生新創公司酷手科技，透過量測手部肌肉的變動與裝置位置精確分析手部動作，打造出「肌肉活動訊號感測技術」，讓你只需手指凌空一動，萬物皆為你所用 ，延伸雙手的無限可能！

小團體奪得科技大獎　對產品有自信

還沒採訪前，就已聽聞酷手科技的產品非常新奇酷炫，但來到酷手科技的辦公室才發現公司管理文化更酷。他們沒有另外建置自己的辦公室，而是選擇在時代基金會所成立的創業社群Garage+中租借空間，與一群創新團隊擠在一起，彼此互相激盪，讓團隊隨時都能處在創意火花迸射的實戰現場中。

人高馬大、穿著一派輕鬆的吳季剛，帶領著年齡平均30歲上下的4人團隊，2017年贏得有「科技產業奧斯卡」之稱的全球百大科技研發獎（R&D 100 Awards），引起國內外遊戲大廠的高度關注。

酷手科技所研發的「肌肉活動訊號感測技術」，不僅可取代搖桿、遊戲把手，還能應用在復健、運動等方面上，未來是AR╱VR和物聯網產業中最被看好的人機控制介面。

什麼是肌肉活動訊號呢？人的肌肉在收縮時，會因為肌纖維的摩擦或是改變而產生震動訊號，酷手科技的肌肉活動訊號感測技術即是透過手環等腕型穿戴式裝置，感測肌肉的生理訊號，判斷出使用者的手勢，進而在遊戲中產生指令。

「目前多數的人機介面，採用肌電訊號（Electromyography；EMG）技術，容易因人體產生汗水導致訊號失真，且處理訊號的複雜度高，生產成本也高，」吳季剛信心滿滿地表示，「我們研發的肌肉活動訊號感測技術不受人體流汗影響，靈敏度高且成本較低。」

專攻人體力學　肌肉活動訊號激發靈感

2008年，吳季剛從成功大學醫學工程研究所畢業後，進入工研院服務。專攻人體力學的他，負責與團隊一起進行運動器材檢測領域的設計與研發。在2010年一場運動科學研討會，他第一次接觸到醫學領域剛開發出來的肌肉活動訊號技術時，腦袋裡突然靈光一閃，認為這應該可以作為下一世代的人機控制介面。

吳季剛表示，人機介面被認為是未來趨勢，已有許多團隊投入研發，手勢的人機裝置多採用EMG技術，不僅技術難度高，生產成本也相對高昂，產業化有難度；而肌肉活動訊號技術在醫學研究價值並不大，但成本低、可量產，反而更適合開發作為人機介面。

如此起心動念，觸發吳季剛將原本醫學上的研究，開發成為可運用在消費市場上的產品。為了領先市場，吳季剛與工研院研發團隊花了1年左右的時間，就順利開發出以生理訊號來判讀使用者肌肉的「手勢辨識體感技術」，並在2011年申請專利，進行布局。不過，由於當時還想不到適用的商業用途，加上吳季剛正好調職，因而將專利技術暫時擱置。

市場成熟　創業之路水到渠成

大約2014、15年間，加拿大一間公司成功開發出用手環來遙控無人機的介面，並大為熱賣。看到這則新聞時，吳季剛的內心雀躍不已，因為他知道機會來了。
加拿大公司仍採用EMG技術，準確率大約只有85%，但肌肉活動訊號感測技術的辨識準確度卻可達96~97％。他馬上申請工研院的「小蘋果園創新創業計畫」，並將過去練習西洋劍所認識的好友、台大電機系畢業的李蔚霖，從聯發科找進工研院，一起投入研發，為日後技術移轉、創業做準備。

2017年2月，酷手科技正式成立，除李蔚霖出任技術長外，另一位與吳季剛一起打橄欖球的好友徐聖魁也被找來擔任營運長。吳季剛以玩橄欖球的經驗，找互補的人才來籌組團隊，技術長補足了軟硬體整合所需的機電能力，而擁有業界經驗的營運長則補足了商業營運上的基礎。

在經營策略方面，吳季剛也善用橄欖球突出重點的攻擊策略，不追求面面俱到，而只將產品聚焦定位在一個有利的攻擊點上。

「我們最強的技術是肌肉訊號與手指動作的精準辨識力，弱勢部分是團隊欠缺硬體及量測能力。這樣何不聚焦在技術輸出與提供解決方案？」吳季剛說明。於是，酷手科技明確將產品定位在模組與技術輸出上，不涉及終端產品製造的商業模式就出爐了。

聚焦技術服務　大家都是鋼鐵人

遊戲界的未來趨勢，將是AR╱VR所引領的沉浸式體驗，對VR遊戲而言，頭戴式裝置會將雙眼遮住、有異物感；而手勢辨識僅須簡單配戴腕型裝置，操作體驗更加直覺，因此市面上以手勢作為裝置控制的競爭商品不斷出現。
酷手科技的肌肉活動訊號感測技術，之所以能脫穎而出受遊戲大廠青睞，主要是因為透過量測手部肌肉的變動與裝置位置來精確分析手部動作，可偵測到更精細的動作指令。此外，透過手環不會有連接線路耗損的問題，傳送距離更不受線路影響，可以傳送約30公尺，跟EMG技術比起來更適合搭配頭戴式裝置一起使用。

目前，酷手科技已成功打進國內外許多遊戲機大廠，並銷售出可供廠商研發人機介面的開發模組與相關套件，待廠商新品出貨後，豐沛的專利授權金便可開始挹注營收。

未來，除了遊戲產業外，簡報、運動義肢、無人機操控與工業運用領域，都是酷手科技布局的重點。待公司站穩了創業第一階段，吳季剛也準備募資來開發第二階段的智慧裝置產品，預計導入人工智慧技術，甚至不排除將手部辨識與語音辨識結合，將人機介面的深度與廣度再次昇華。

「終極目標就是運用酷手科技的產品，把每一個人都變成鋼鐵人，大家動動手就可操控一切智能設備！」吳季剛興奮地說出未來的願景。

酷手科技大秀MMG 驚豔電玩展
世界第二大的遊戲展—2018東京電玩展23日在千葉市幕張展覽館落幕，工研院新創公司—酷手科技首度赴日本參展進駐AR／VR展區，酷手科技展現透過手部肌肉就可凌空操控遊戲的技術，以最火紅的人機介面，令現場玩家與投資人眼睛一亮，創新技術驚豔東京電玩展。
酷手科技以最吸睛的遊戲虛擬實境體驗技術—肌肉活動訊號感測技術（MMG），突破傳統使用者必須手持搖桿或遙控裝置，才能操控遊戲的限制；改以揮揮手，享受凌空就享受飆玩遊戲的快感。現場酷手科技的攤位，也與夢想動畫公司共同開發推出多種射擊遊戲體驗，玩家僅需配戴酷手科技手環，就可化身為鋼鐵人，以手掌心發出光束擊退敵人，遊戲新玩法，吸引不少玩家排隊等待，吸引國際大廠洽談。
創辦人吳季剛表示，肌肉活動訊號感測技術（MMG）採用的原理，是透過類似手環等腕型穿戴式裝置，藉由偵測肌肉運動時所發出的生理訊號，判斷出使用者的手勢，在遊戲中產生指令。這項技術目前以VR、AR遊戲應用為主，未來更可被視為下一世代的人機控制介面。
吳季剛指出，除了遊戲產業，簡報、無人機、運動義肢或是工業運用領域設備，都是酷手科技布局的重點；未來預計導入人工智慧技術，將人機介面昇華，以全新的人機溝通體驗，「只要動動手就可操控一切智能設備，人人都是鋼鐵人！」

酷手科技 不必拿裝置，靠手勢就能操作 玩遊戲…扔掉搖桿吧
為了替台灣尋找經濟新動能，經濟日報推出「創業超新星」系列專題報導，本系列介紹台灣最具創新能力的新秀，報導這些新創公司的優勢及潛力，讓其價值被外界看見，獲得更多資源挹注，成為未來台灣經濟發展的中流砥柱。
玩虛擬遊戲，還在用搖桿、按鍵嗎？這早就過時落伍了，利用手勢、透過肌肉訊號的感測，就可輕鬆凌空操控遊戲，而且就算流汗，仍能正常操作，這就是「酷手科技」創辦人吳季剛與其團隊共同研發的科技產品，也是主流的科技產品。
吳季剛說，他是在2008年進入工研院，那時候Wii（任天堂公司所推出的家用遊戲主機）的控制遊戲剛出來，出拳、揮棒要使用按鍵，那時大家都覺得很新奇。到了2010年，出現一個紅外線、兩個照相機，就是在攝影機面前做動作，那時算是很進步，但他想到：下一步是什麼，可以更好用嗎？
他指出，機器可以捕捉人體動作，但攝影機並無法完全分辨，他是學醫學工程的，專攻醫療器材、身體訊號和人體動作分析，及做人機介面，所以他想用身體訊號，特別是肌肉運動來做控制技術，以「肌肉量測訊號手勢辨識技術（MMG）」，來與VR、AR應用結合，讓手就能取代搖桿操控畫面。
吳季剛表示，到了手機時代，鍵盤效率不太高，手機被觸控裝置所掌控，玩虛擬遊戲也是如此，在按鍵、搖桿後，接下來是穿戴式。
他說，當民眾使用VR時，戴上頭戴式裝置會將雙眼遮住，使用者須記住搖桿按鍵位置，若用手勢辨識，便不會有此困擾，使操作體驗更佳。
此一肌肉訊號量測裝置，是利用肌肉運動時發出的訊號，判斷使用者目前的手勢。由於肌肉在收縮時，會因為肌纖維的摩擦或是改變而產生震動，MMG技術便是擷取這震動訊號，反映出手指的動作，進而做出凌空操作。
使用者戴上手環大小的肌肉訊號量測裝置，就能讓手變成遙控器，以雙手取代搖桿，與虛擬世界互動。例如凌空做出丟球動作，即可控制手機中的虛擬人物丟出寶貝球。
吳季剛表示，商品化產品是在今年才做出來，原本為手表大小，現要再縮小為手指大小（包括電路板），縮小的主因是我們賣模組內涵和技術，要能和各大廠設備整合，所以要配合他們，做愈小愈能讓他們有空間調整。
他指出，這是全新的東西，加拿大有一家公司去矽谷募資，在2016年募了1.2億美元，他們做了一個產品，讓我們認為這個市場是存在的。
「要數字化的話，我們的產品重量、穩定性、正確率都可以數字化，且成本只有他們（指加拿大的公司）20%，他們用的是肌肉電訊號，類似心電圖的訊號，較複雜的放大電路，而我們做一個要40至60美元，如果有一定數量的話只要5美元，我們的產品比他們簡單很多，元件本身也較簡單」。
吳季剛說，包括做VR、AR和機械義手的公司都是客戶，我們要做頭戴式工具和多媒體控制，市場比較大，但單價不高，而做義肢的單價高，可是數量卻不大。
他指出，他們現在資金幾個來源，一開始是創始團隊投資、部分政府投資，最近是台灣太子集團個人投資，加上預期標案和收入，公司的資金約莫可以支應十個月，預期今年標案可創造一定營收，目標擴編兩倍到十個人，營運資金可支應兩年。

公司簡介
酷手科技使用專利肌肉訊號量測技術，開發穿戴式手勢辨識裝置，可量測單一手指動作，具有不受外在環境及天候影響，使用簡便且可靠，將應用於AR/VR和IoT產業。

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