論文の概要: AIGaitor: Privacy-preserving and cloud-free motion analysis for everyone, using edge computing

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.21421v1
• Date: Wed, 20 May 2026 17:14:57 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-05-21 19:19:56.805457
• Title: AIGaitor: Privacy-preserving and cloud-free motion analysis for everyone, using edge computing
• Title（参考訳）: AIGaitor:エッジコンピューティングを使用して、すべての人のプライバシ保護とクラウドフリーモーション分析
• Authors: Lauhitya Reddy, Trisha M. Kesar, Hyeokhyen Kwon,
• Abstract要約: AIGaitorは、プライバシ保護とクラウドフリーなモーション分析システムである。 マーカーのないモノクラーモーションキャプチャーパイプラインと、下流のディープラーニング分析を、消費者向けスマートフォンで完全に実行する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.5161531917413708
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
• Abstract: Motion capture is the gold standard for measuring human movement, but clinical use remains limited by cost, technical complexity, and privacy concerns. AIGaitor is a privacy-preserving, cloud-free motion analysis system that runs markerless monocular motion-capture pipelines and downstream deep-learning analysis entirely on a consumer smartphone using on-device neural accelerators. To motivate its design, we surveyed 74 rehabilitation clinicians: 92 percent said they would adopt an accurate, cost-effective, easy-to-use AI gait analysis tool, while 79.7 percent cited operating cost, 68.9 percent insufficient training, and 64.9 percent privacy concerns as leading barriers. We then optimized and benchmarked mobile iOS implementations of current monocular pipeline components, including 2D and 3D pose estimation, pose optimization, skeleton-based deep-learning analysis, and a vision-language model. A Time-Priority end-to-end on-device pipeline processes a 10 s 4K 60 fps video clip in 77 s on an iPhone 14, matching or beating the same pipeline on a high-end NVIDIA H200 cloud server when network transfer is included: 94 s at global mobile-average uplink and 66 s at developed-world Wi-Fi. Lightweight models such as ViTPose-s achieve real-time keypoint extraction, and skeleton-based action-recognition models provide sub-millisecond gait classification on the same clip. To our knowledge, AIGaitor is the first monocular system to demonstrate end-to-end on-device motion capture and downstream deep-learning analysis, supporting clinically applicable movement analysis that is low-cost, private, and accessible to smartphone users.
• Abstract（参考訳）: モーションキャプチャーは人間の動きを測定するための金の標準であるが、臨床利用はコスト、技術的な複雑さ、プライバシーの懸念によって制限されている。 AIGaitorは、プライバシを保存するクラウドフリーなモーション分析システムで、マーカーのないモノクラーモーションキャプチャパイプラインと下流のディープラーニング分析を、オンデバイスニューラルアクセラレータを使用して、コンシューマスマートフォンで完全に実行する。 92%が正確で費用効果が高く、使いやすいAI歩行分析ツールを採用すると回答し、79.7%が手術コスト、68.9%のトレーニング不足、64.9%のプライバシー懸念を主要な障壁として挙げた。 次に、2Dと3Dのポーズ推定、ポーズ最適化、スケルトンベースのディープラーニング分析、ビジョン言語モデルを含む、現在の単分子パイプラインコンポーネントのモバイルiOS実装を最適化し、ベンチマークした。 Time-Priorityのエンドツーエンドのパイプラインは、iPhone 14上で10 s 4K 60 fpsのビデオクリップを77 sで処理する。 ViTPose-sのような軽量モデルは、リアルタイムなキーポイント抽出を実現し、スケルトンに基づく行動認識モデルは、同じクリップ上でミリ秒以下の歩行分類を提供する。 我々の知る限り、AIGaitorは、エンド・ツー・エンドのデバイス上でのモーションキャプチャと下流のディープラーニング分析を実証する最初の単眼システムである。

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