◎ ความท้าทาย：

การพัฒนากางเกงรัดรูปที่เหมาะกับขาของนักกีฬาและผู้ป่วยมากขึ้น ในลักษณะที่ช่วยต่อสู้กับความเหนื่อยล้าและรักษาอาการทางการแพทย์ที่เกี่ยวข้องกับการไหลเวียนของเลือด

◎ วิธีแก้ปัญหา：

Artec Eva, Artec Leo, Artec Studio, MATLAB

◎ ผลลัพธ์：

อัลกอริธึมที่แปลงการสแกน 3D เป็นการวัดเลกกิ้งที่ปรับแต่งได้โดยตรง ด้วยซอฟต์แวร์และ Artec Leo บริษัทจึงสร้างเสื้อผ้าตามสั่งสำหรับนักฟุตบอลชั้นนำของโลกบางคนในระดับความแม่นยำ ซึ่งเป็นไปไม่ได้เลยที่จะบรรลุด้วยการวัดด้วยเทปแบบดั้งเดิม

◎ ทำไมต้อง Artec 3D ?：

การสำเร็จการศึกษาจาก Artec Eva มาเป็น Artec Leo แบบไร้สายเต็มรูปแบบทำให้ Kurio 3D เริ่มต้นสร้างชุดเลกกิ้งแบบกำหนดเองสำหรับทีมผู้เล่นได้อย่างง่ายดายในเวลาไม่ถึงหนึ่งชั่วโมง

Dr. Jack Ashby ของ Nottingham Trent University กำลังสแกนผู้ทดลองกับ Artec Leo

หากคุณเคยประสบปัญหาแขนขาบวม ประสบปัญหาการไหลเวียนของเลือดในร่างกายส่วนล่าง หรือแม้แต่เดินไปรอบ ๆ ร้านขายยา คุณคงเคยได้ยินเกี่ยวกับกางเกงรัดรูปมาบ้างแล้ว

ออกแบบมาเพื่อใช้กดลงบนขาและข้อเท้าของคุณอย่างอ่อนโยน เสื้อผ้าที่กระชับและยืดหยุ่นเหล่านี้ช่วยป้องกันอาการบวม, ความเมื่อยล้า และการลุกลามของความผิดปกติของหลอดเลือดดำ แต่เนื่องจากคุณสามารถซื้อได้จากร้านค้าทั่วโลก ปัญหานั้นก็หมดไปใช่ไหม?

Kurio 3D ผู้พัฒนาชุดกีฬาเฉพาะทางที่ปรับแต่งเลกกิ้งรัดรูปสำหรับนักกีฬามากกว่า 4,000 คน ซึ่งรวมถึงนักฟุตบอลในพรีเมียร์ลีกและแชมเปียนชิปของอังกฤษ รวมถึงผู้เล่นในทีมชาติหญิงหลายทีม กล่าวว่า ไม่จำเป็น

Ashby ประมวลผลข้อมูลการสแกน 3D บน Artec Studio

ตามข้อมูลของ Kurio 3D ผลิตภัณฑ์ที่มีอยู่ทั่วไปสามารถติดตั้งได้ตามความสูงและน้ำหนักเท่านั้น เนื่องจาก “มีความแตกต่างกันมากระหว่างกายวิภาคศาสตร์” บริษัทจึงกล่าวว่า “สิ่งนี้ไม่ได้บอกคุณถึงขนาดของขาของใครบางคน” และจนกระทั่งมีการใช้การสแกน 3D สิ่งนี้จึงทำให้เกิดช่องว่างในตลาดสำหรับเลกกิ้งกีฬาที่ออกแบบตามความต้องการอย่างแท้จริง

“นักฟุตบอลบางคนสูงและแข็งแรงมาก แต่คุณอาจได้ผู้เล่นอีกคนที่มีความสูงเท่ากันและถูกสร้างมาให้วิ่งได้ การวัดขาเหล่านั้นจะแตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง” ทีมงาน Kurio 3D กล่าว “แล้วก็มีนักฟุตบอลที่มีร่างกายแข็งแรง คนทั่วไปของคุณจะไม่มีน่องเหมือนพวกเขา! เนื่องจากพวกมันมีน่องที่ใหญ่ พวกเขาจึงมีกล้ามเนื้อสี่ส่วนและเอ็นร้อยหวายที่ใหญ่เช่นกัน”

“ในปัจจุบัน คุณไม่สามารถซื้อกางเกงรัดรูปแบบสั่งตัดสำหรับนักกีฬาได้ทั่วไป มันเป็นไปไม่ได้ เนื่องจากไม่มีอยู่จริง”

ยกระดับการตัดเย็บไปอีกขั้น

ผู้อำนวยการของ Kurio 3D เกิดมาพร้อมกับน่องขวาที่เล็กกว่าด้านซ้าย เขามีประสบการณ์โดยตรงในเรื่องกางเกงเลกกิ้งรัดรูปที่ไม่พอดีตัว ในกรณีของเขา เลกกิ้งข้างหนึ่งจะให้การบีบอัดบางส่วน แต่อีกข้างหนึ่งไม่ได้ให้อะไรเลย หลังจากพ่อที่เป็นช่างตัดเสื้อสอนให้วัดขนาดด้วยเทป เขาจึงเริ่มพัฒนาวิธีปรับแต่งกางเกงเลกกิ้งของตัวเอง

อย่างไรก็ตาม ความพยายามในช่วงแรกของเขาพิสูจน์แล้วว่าลำบาก และเกี่ยวข้องกับการวัดขา 34 ขาด้วยมือ ด้วยการค้นหาวิธีการทำให้กระบวนการนี้เป็นแบบอัตโนมัติ ต่อมาเขาจึงหันไปหา Alex Chung ผู้จัดการฝ่ายการตลาดของ Artec Ambassador Central Scanning Chung ช่วยระบุเครื่องสแกนที่มีระดับการใช้งานและความแม่นยำที่ตรงตามความต้องการด้านการตัดเย็บของ Kurio 3D: Artec Eva

ในตอนแรก Eva ทำหน้าที่ปรับปรุงขั้นตอนการวัดผลของบริษัทให้เป็นดิจิทัล โซลูชันการสแกน 3D ที่เบา, กะทัดรัด และใช้งานง่าย ผ่านการทดสอบตามเวลา สามารถวัดวัตถุขนาดกลาง เช่น ร่างกายมนุษย์ ได้อย่างรวดเร็ว และพบการใช้งานทางการแพทย์อย่างกว้างขวาง

อย่างไรก็ตาม ในไม่ช้าก็เห็นได้ชัดว่าจำเป็นต้องมีความยืดหยุ่นมากขึ้นเพื่อให้สวมถุงน่องได้พอดี เพื่อให้บรรลุเป้าหมายเหล่านี้ ทีมงาน Kurio 3D ได้ทดลองขยายสายเคเบิลของ Eva และเพิ่มจอแสดงผลของบุคคลที่สามขนาด 3.5 นิ้ว เพื่อให้ได้ความสามารถในการติดตามแบบเรียลไทม์ขั้นพื้นฐาน

ไม่นานหลังจากนั้น Artec 3D ได้เปลี่ยนแนวการสแกนด้วยการเปิดตัวเครื่องสแกนแบบไร้สายเคเบิล: Artec Leo นับตั้งแต่อัปเกรดเป็นอุปกรณ์ที่ขับเคลื่อนด้วย AI อย่างรวดเร็ว ทีมงาน Kurio 3D ไม่เคยมองย้อนกลับไป สามารถปรับใช้การสแกน 3D ตามความต้องการในสถานที่ห่างไกลได้ดีขึ้น และจับภาพแขนขาของนักกีฬาจากทุกมุม

Ashby ใช้จอแสดงผลในตัวของ Artec Leo เพื่อให้แน่ใจว่าสามารถจับภาพร่างกายได้ครบถ้วนแบบเรียลไทม์

“ด้วยการต่อสายเคเบิลให้ยาวและติดจอแสดงผล โดยพื้นฐานแล้ว ฉันพยายามทำให้ตัวเองเป็น Leo ดังนั้นฉันจึงไม่จำเป็นต้องเดินไปรอบ ๆ พร้อมกับแล็ปท็อป” ผู้อำนวยการของ Kurio 3D กล่าว “แต่แล้ว Artec 3D ก็นำ Leo ออกมา และทำให้งานของฉันง่ายขึ้นมากเพราะมันไร้สายและมีหน้าจอ เมื่อก่อนใช้เวลาประมาณ 15-20 นาทีในการวัดขาคู่หนึ่งด้วยตนเอง โดยต้องคุกเข่าลงและงออยู่ตลอดเวลา ตอนนี้เหลือแค่หนึ่งนาทีครึ่ง เท่านั้นเอง”

“เราได้ติดต่อกับ Alex และมันก็เป็นเช่นนั้นจริง ๆ มันเป็นเพียงกรณีของการค้นหาเครื่องสแกนที่ให้ความแม่นยำที่เราต้องการ นั่นคือสิ่งที่สำคัญที่สุดสำหรับเรา”

“special sauce” ของ Kurio 3D

นั่นคือสาเหตุที่ Kurio 3D ปรับปรุงขั้นตอนการวัดให้ทันสมัยขึ้น แต่ความสำเร็จของธุรกิจไม่ได้ขึ้นอยู่กับฮาร์ดแวร์ที่ล้ำสมัยเพียงอย่างเดียว เมื่อพบว่า Leo อนุญาตให้จับส่วนปลายของนักกีฬาด้วยความแม่นยำสูงสุด 0.1 มม. บริษัทยังคงต้องระบุวิธีในการเปลี่ยนข้อมูลผลลัพธ์ให้เป็นการวัดที่ใช้ได้โดยตรง

นี่คือจุดที่เพื่อนสนิทและอาจารย์ Nottingham Trent University, Dr. Martin Lewis เข้ามามีบทบาท เขาเป็นนักคณิตศาสตร์, โปรแกรมเมอร์ และนักชีวกลศาสตร์ที่รวมเป็นหนึ่งเดียว กล่าวกันว่าเขาเป็นศูนย์กลางในการพัฒนาอัลกอริธึมบนแพลตฟอร์มการเขียนโปรแกรม MATLAB ซึ่งส่งออกพื้นที่การสแกนเป็นไฟล์ .csv (สเปรดชีต) ที่เต็มไปด้วยการวัด

อัลกอริธึมนี้ซึ่ง Chung อธิบายว่าเป็น “special sauce” ของ Kurio 3D ทำงานโดยการแปลงส่วนตัดขวางของการสแกนเป็นสิ่งที่สามารถอ่านได้ว่าเป็น “cut and map code” สะดวก ขั้นตอนแรกของกระบวนการนี้สามารถทำได้ภายใน Artec Studio โดยใช้การเติมรูแบบตัดขวางและเครื่องมือลบค่าผิดปกติ รวมถึงความเข้ากันได้ของรูปแบบการส่งออกในวงกว้าง

เมื่อตาข่ายเหล่านี้ผ่านการจดทะเบียน, ส่งออก และประมวลผลทั่วโลกผ่านอัลกอริธึมของบริษัทแล้ว ตาข่ายเหล่านี้ก็จะกลายเป็นผลิตภัณฑ์ที่กำหนดเองพร้อมสำหรับการผลิต

Kurio 3D กล่าวว่ากระบวนการนี้มอบ “ความแม่นยำและคุณภาพของรูปแบบที่ดีขึ้นมาก” มากกว่าเมื่อก่อน และตั้งแต่การสแกนไปจนถึงผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป ใช้เวลาเพียง 30 นาทีในการดำเนินการให้เสร็จสิ้น

“มันเร็วกว่าการวาดลวดลายมาก ซอฟต์แวร์ที่เป็นกรรมสิทธิ์ของเราจะระบุเส้นรอบวงทุก ๆ 1 มิลลิเมตรได้จริง จากนั้นเราก็ใช้ทุก ๆ สิบของมิลลิเมตร จากนั้นก็วางลงบนรูปแบบเรียบ ๆ” ผู้อำนวยการของ Kurio 3D กล่าวเสริม “มันสร้างลวดลายขึ้นมาที่ขา มันใหญ่มากจากมุมมองของเรา”

“เราสามารถสแกนทีมที่มีสมาชิก 25 คนได้ในเวลาไม่ถึงหนึ่งชั่วโมง ฉันไม่สามารถวัดผลทีมแบบนั้นด้วยตนเองได้!”

การสแกนทั้งขาที่ถ่ายด้วย Artec Leo กำลังประมวลผลบน Artec Studio

นอกจากการพัฒนาอุปกรณ์สำหรับนักฟุตบอลระดับแนวหน้าแล้ว บริษัทยังได้ทำงานร่วมกับนักกีฬาคนอื่น ๆ ตั้งแต่นักคริกเก็ตไปจนถึงนักบาสเก็ตบอล แต่หลังจากที่พิสูจน์แล้วว่าสามารถสร้างกางเกงรัดรูปที่มีประสิทธิภาพเหนือกว่าผลิตภัณฑ์ที่มีจำหน่ายทั่วไปของแบรนด์ที่มีชื่อเสียง มันไม่ได้หยุดอยู่แค่นั้น

ทีมงานกล่าวว่ายังคง “มุ่งมั่นในการสแกน 3D” ต่อไป เนื่องจาก “เป็นหนทางข้างหน้า” ในขณะที่มองหาวิธีเพิ่มประสิทธิภาพการสแกนแบบเต็มตัว และเปิดเผยโอกาสที่นั่น

ก้าวเข้าสู่การสแกน 3D ทางการแพทย์

เพื่อให้แน่ใจว่าผลิตภัณฑ์ของบริษัทมีประโยชน์ตามที่โฆษณาไว้ Kurio 3D ได้ทำงานร่วมกับนักวิชาการ เช่น Dr. Jack Ashby อาจารย์ด้านสรีรวิทยาการออกกำลังกายที่ Nottingham Trent นับตั้งแต่ดำเนินการทดสอบการตรวจสอบประสิทธิภาพเบื้องต้นของถุงน่อง Ashby ยังคงทำงานร่วมกับ Kurio 3D ต่อไป ขณะเดียวกันก็สำรวจศักยภาพทางคลินิกและการกีฬาของการสแกน Artec 3D เพิ่มเติม

โดยเฉพาะการใช้ Leo ของ Nottingham Trent’ เขาเริ่มมองหาวิธีรักษาโรคต่าง ๆ เช่น อาการบวมน้ำเหลือง เนื่องจากหนึ่งในอาการหลักของโรคคือการบวมของร่างกาย จึงคิดว่าการติดตามอัตราที่เกิดขึ้นด้วยการสแกน 3D สามารถช่วยจัดการโรคได้ ในขณะเดียวกันก็นำผลประโยชน์ด้านต้นทุน, ความปลอดภัย และความรวดเร็วมาสู่โรงพยาบาลด้วย

“เทคโนโลยีการถ่ายภาพที่มีอยู่มีราคาแพงมาก หากคุณต้องการตรวจ MRI ทุกสองสามสัปดาห์ ค่าใช้จ่ายจะกลายเป็นปัญหา” Ashby อธิบาย “การแทนที่ของน้ำยังมักใช้เพื่อวัดปริมาตรของขาด้วย ทำได้ค่อนข้างง่ายและคุ้มค่า แต่ใช้เวลาประมาณ 20 นาที”

“การพยายามให้ขาของใครบางคนอยู่นิ่ง ๆ โดยปราศจากอุปกรณ์รองรับนั้นเป็นเรื่องยากและอาจเพิ่มข้อผิดพลาดในการวัดได้ การสแกน 3D เป็นโซลูชันที่ไม่รุกรานและมีประสิทธิภาพ”

การวิจัยของ Ashby เปิดเผยว่าการสแกน 3D มีความน่าเชื่อถือมากกว่าการแทนที่น้ำ เมื่อเขาเปรียบเทียบการวัดด้วยการสแกน 3D บนและขาล่างกับการวัดที่ได้จากการกำจัดน้ำ เขาพบว่าการสแกนให้ความน่าเชื่อถือในการทดสอบซ้ำได้ดีกว่า

ปรากฎว่า การวัดมีโอกาสเบี่ยงเบน 3-5% (ไม่ว่าจะด้วยความลำเอียงหรือข้อผิดพลาด) จากปริมาตรที่แท้จริงของขา ซึ่งต่ำกว่าปริมาตร 4-7% ที่เห็นในการแทนที่น้ำอย่างสม่ำเสมอ แม้ว่า “ความแตกต่างนี้ฟังดูไม่ใหญ่นัก” Ashby กล่าวว่า “หากปริมาตรของขาเปลี่ยนแปลงไป 5% เราก็มั่นใจได้มากขึ้นว่าเครื่องสแกน 3D จะสามารถตรวจจับสิ่งนี้ได้อย่างสม่ำเสมอ”

ด้วยเหตุนี้ Ashby เชื่อว่า “จำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติมในด้านนี้” และนี่คือสิ่งที่เขาจะทำต่อไป ในขณะที่องค์กรด้านการดูแลสุขภาพจำเป็นต้องพิจารณาเทคโนโลยีที่เชื่อถือได้ เช่น การสแกน 3D เพื่อประเมินปริมาตรของแขนขา

“ทำให้เรามีความยินดีอย่างยิ่งที่ได้มีส่วนร่วมในระยะแรกของ Kurio 3D ในฐานะโครงการวิจัยกับ NTU เมื่อปี 2017 ไปจนถึงการทำเชิงพาณิชย์อย่างเต็มรูปแบบ และความสำเร็จที่พวกเขามีในขณะนี้กับ Artec Leo และลูกค้าที่มีชื่อเสียงบางราย” Chung กล่าวเสริม “เราหวังว่าจะเป็นพันธมิตรด้านนวัตกรรมกับ Jack Ashby ที่ NTU ต่อไป ในขณะที่เขาพยายามใช้เทคโนโลยีดังกล่าวในการวิจัยบุกเบิกอื่น ๆ”