ทำความรู้จัก Azure kinect DK

Azure Kinect DK คืออะไร

Azure Kinect DK (Developer Kit) คือชุดพัฒนาฮาร์ดแวร์ระดับมืออาชีพที่ออกแบบโดย Microsoft สำหรับนักพัฒนา นักวิจัย และองค์กรที่ต้องการสร้างแอปพลิเคชันด้าน AI และคอมพิวเตอร์วิทัศน์ (Computer Vision) โดยรวมเซ็นเซอร์ภาพเชิงลึก (Depth Camera) กล้องสีความละเอียดสูง (RGB Camera) ไมโครโฟนอาเรย์ 7 ตัว และเซ็นเซอร์วัดการเคลื่อนไหว (IMU) ไว้ในอุปกรณ์เดียว พร้อมชุด SDK ที่เชื่อมต่อกับบริการ AI และ Machine Learning ของ Microsoft Azure ได้อย่างไร้รอยต่อ

อุปกรณ์นี้พัฒนาต่อยอดมาจาก Kinect for Xbox ที่หลายคนคุ้นเคยในวงการเกม แต่ Azure Kinect DK ถูกออกแบบใหม่ทั้งหมดให้เน้นความแม่นยำระดับงานวิจัยและอุตสาหกรรม ไม่ใช่อุปกรณ์เสริมสำหรับเล่นเกมอีกต่อไป จึงกลายเป็นเครื่องมือยอดนิยมในสายงานพัฒนาแอปพลิเคชัน 3D imaging, motion tracking, AR/VR และการวิเคราะห์ภาพด้วย AI

ประวัติและการเปิดตัวของ Azure Kinect DK

Microsoft เปิดตัว Azure Kinect DK อย่างเป็นทางการครั้งแรกในเดือนกุมภาพันธ์ปี 2019 ที่งาน Mobile World Congress (MWC) กรุงบาร์เซโลนา ประเทศสเปน ก่อนจะวางจำหน่ายจริงในเดือนกรกฎาคมปีเดียวกัน โดยเริ่มจากตลาดสหรัฐอเมริกาและจีน ก่อนขยายไปยังสหราชอาณาจักร เยอรมนี และญี่ปุ่นในปีถัดมา

จุดที่ทำให้ Azure Kinect DK แตกต่างจาก Kinect รุ่นก่อนหน้าอย่างชัดเจนคือการออกแบบให้ทำงานร่วมกับระบบคลาวด์ของ Microsoft Azure ได้โดยตรง ไม่ว่าจะเป็น Azure Cognitive Services หรือบริการ AI/Machine Learning อื่น ๆ ทำให้นักพัฒนาสามารถส่งข้อมูลภาพเชิงลึกและข้อมูลเสียงที่เก็บได้ขึ้นไปประมวลผลบนคลาวด์แบบเรียลไทม์ นอกจากนี้ยังรองรับการเชื่อมต่อกับอุปกรณ์อื่นในระบบนิเวศของ Microsoft เช่น HoloLens 2 เพื่อสร้างโซลูชัน Mixed Reality ที่ซับซ้อนขึ้นได้

ในแง่ความแม่นยำ Azure Kinect DK ได้รับการปรับปรุงอัลกอริทึมการตรวจจับและติดตามการเคลื่อนไหวจากรุ่นก่อนหน้าอย่างมาก ทั้งการตรวจจับท่าทางร่างกาย การติดตามข้อต่อ และการรู้จำวัตถุ ทำให้เหมาะกับงานวิจัยและการพัฒนาเชิงพาณิชย์มากกว่าที่จะเป็นเพียงอุปกรณ์ควบคุมเกม

สถานะปัจจุบัน: ในเดือนสิงหาคม 2023 Microsoft ได้ประกาศยุติการผลิต (End of Production) Azure Kinect DK อย่างเป็นทางการ โดยยังคงเปิดให้ดาวน์โหลด Sensor SDK ใช้งานต่อได้ Microsoft ได้ร่วมมือกับ Orbbec ผู้ผลิตเซ็นเซอร์ภาพเชิงลึก ให้พัฒนาอุปกรณ์รุ่นต่อยอดอย่าง Femto Bolt และ Femto Mega ที่ใช้โมดูล ToF ตัวเดียวกันและมี SDK ที่ออกแบบให้ใช้แทน Azure Kinect Sensor SDK ได้ในระดับ API ผู้ที่สนใจซื้อฮาร์ดแวร์ในปัจจุบันจึงควรตรวจสอบให้แน่ใจว่ากำลังพิจารณา Azure Kinect DK ของแท้จาก Microsoft หรืออุปกรณ์รุ่นต่อยอดจาก Orbbec ก่อนตัดสินใจ เพื่อเลือกใช้ SDK และวิธีติดตั้งให้ตรงกับฮาร์ดแวร์ที่มีอยู่จริง

ฮาร์ดแวร์และคุณสมบัติเด่นของ Azure Kinect DK

หัวใจของ Azure Kinect DK คือชุดเซ็นเซอร์ที่ครบครันและทำงานประสานกัน ทำให้สามารถเก็บข้อมูลภาพ เสียง และการเคลื่อนไหวได้ในระดับความละเอียดสูงพร้อมกัน

1. กล้องวัดระยะเชิงลึก (Depth Camera)

• ใช้เทคโนโลยี Time-of-Flight (ToF) แบบเดียวกับที่ใช้ใน HoloLens 2 เพื่อวัดระยะห่างของวัตถุอย่างแม่นยำ
• เลือกโหมดการทำงานได้ทั้งแบบ Narrow FOV และ Wide FOV รองรับความละเอียดสูงสุด 1024 x 1024 พิกเซล
• ตรวจจับระยะได้ตั้งแต่ประมาณ 0.5 ถึง 5.5 เมตร ขึ้นอยู่กับโหมดที่เลือกใช้งาน
• ทำงานได้ดีแม้ในสภาพแสงน้อยหรือไม่มีแสง เหมาะกับงานในร่มและสภาพแวดล้อมควบคุมแสงได้ยาก

2. กล้อง RGB ความละเอียดสูง

• ความละเอียดสูงสุด 12 ล้านพิกเซล บันทึกวิดีโอได้สูงสุดระดับ 4K (3840 x 2160) ที่ 30 เฟรมต่อวินาที
• มุมมองกว้างสูงสุดถึง 90 องศา เหมาะกับงานจดจำใบหน้า (Facial Recognition) และการถ่ายภาพที่ต้องการรายละเอียดสูง

3. ไมโครโฟนอาเรย์ 7 ตัว

• จัดวางเป็นวงกลมรอบทิศทาง รองรับการตรวจจับเสียงและคำสั่งเสียงระยะไกล
• มีระบบตัดเสียงรบกวน (Noise Cancellation) ช่วยเพิ่มความแม่นยำในการประมวลผลคำพูด และสามารถระบุทิศทางของแหล่งเสียงได้

4. IMU (Inertial Measurement Unit)

• รวม Accelerometer และ Gyroscope สำหรับวัดความเร่งและการหมุนของตัวอุปกรณ์
• ช่วยเพิ่มความแม่นยำให้ข้อมูลการเคลื่อนไหวเมื่อใช้งานร่วมกับข้อมูลจากกล้อง Depth และ RGB

5. การเชื่อมต่อและความสามารถอื่น ๆ

• เชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์ผ่านพอร์ต USB-C (USB 3.0 ขึ้นไป) ทั้งรับส่งข้อมูลและจ่ายไฟในสายเดียว
• มีช่อง Sync ในตัว รองรับการซิงค์กล้องหลายตัวพร้อมกันสำหรับงานที่ต้องใช้มุมมองรอบทิศทาง
• ขนาดกะทัดรัด 103 x 39 x 126 มม. น้ำหนักประมาณ 440 กรัม ติดตั้งและเคลื่อนย้ายสะดวก
• ระบบติดตามข้อต่อร่างกาย (Body Tracking) รองรับการตรวจจับได้ถึง 32 จุดต่อคน และตรวจจับได้หลายคนพร้อมกัน

ซอฟต์แวร์และ SDK ที่รองรับ

Microsoft จัดเตรียมชุดเครื่องมือพัฒนาไว้อย่างครบถ้วนเพื่อให้นักพัฒนาเข้าถึงข้อมูลจากเซ็นเซอร์ได้ง่าย ประกอบด้วย

• Azure Kinect Sensor SDK สำหรับอ่านข้อมูลดิบจากกล้อง Depth, RGB, IMU และไมโครโฟน
• Azure Kinect Body Tracking SDK สำหรับประมวลผลโครงร่างและข้อต่อร่างกายแบบเรียลไทม์
• Azure Kinect Speech SDK เชื่อมต่อกับ Azure Cognitive Services เพื่อแปลงเสียงพูดเป็นข้อความและวิเคราะห์เสียง

รองรับการพัฒนาในหลายภาษาโปรแกรมมิ่ง เช่น C++, C#, และ Python รองรับระบบปฏิบัติการทั้ง Windows 10 และ Linux (Ubuntu) และสามารถทำงานร่วมกับเฟรมเวิร์กและไลบรารียอดนิยมได้หลากหลาย เช่น Unity, Unreal Engine, OpenCV, ROS (Robot Operating System) และ TensorFlow ทำให้นำไปต่อยอดเป็นแอปพลิเคชัน AI, งานวิจัยด้าน Machine Learning หรือระบบหุ่นยนต์ได้อย่างยืดหยุ่น

จุดเด่นที่ทำให้ Azure Kinect DK ได้รับความนิยม

เหตุผลที่นักพัฒนาและองค์กรจำนวนมากเลือกใช้ Azure Kinect DK ในการพัฒนาโปรเจกต์ด้าน Computer Vision มาจากจุดแข็งหลายด้านร่วมกัน

• ความแม่นยำในการตรวจจับการเคลื่อนไหว ผู้ใช้งานจริงยืนยันว่าอุปกรณ์นี้ติดตามการเคลื่อนไหวของมือและร่างกายได้แม่นยำสูง ไม่ว่าจะเป็นการเคลื่อนไหวเร็วหรือช้า
• คุณภาพเสียงและการรู้จำเสียง ไมโครโฟนอาเรย์ทำงานได้ดีแม้ในสภาพแวดล้อมที่มีเสียงรบกวน เหมาะกับแอปพลิเคชันที่ต้องใช้คำสั่งเสียง
• ใช้งานง่าย เริ่มต้นได้เร็ว มีอินเทอร์เฟซและเครื่องมืออย่าง Viewer ที่เป็นมิตรกับผู้ใช้งาน แม้ไม่มีความเชี่ยวชาญด้านเทคนิคสูงมากก็เริ่มทดลองใช้งานได้
• ทำงานร่วมกับระบบนิเวศของ Microsoft ได้แนบแน่น ทั้ง Azure Cloud, Azure Cognitive Services และ HoloLens 2 ทำให้ต่อยอดเป็นโซลูชันระดับองค์กรได้ง่าย
• ความยืดหยุ่นในการใช้งาน ใช้ได้ทั้งงานสแกน 3 มิติ งานตรวจจับวัตถุ งานพัฒนาเกม และงานวิเคราะห์ข้อมูลเชิงลึก โดยไม่ต้องเปลี่ยนอุปกรณ์ระหว่างโปรเจกต์
• อัปเดตซอฟต์แวร์อย่างต่อเนื่อง (ในช่วงที่ยังทำตลาด) Microsoft ทยอยปรับปรุง SDK เพิ่มฟีเจอร์ และแก้ไขปัญหาที่พบจากผู้ใช้งานอย่างสม่ำเสมอ

ราคาและความคุ้มค่า

เมื่อเทียบกับอุปกรณ์ตรวจจับความลึกและกล้อง 3 มิติระดับใกล้เคียงกันในตลาด Azure Kinect DK ถือว่าอยู่ในระดับราคาที่เข้าถึงได้สำหรับทั้งนักพัฒนาอิสระและองค์กร โดยราคาเปิดตัวอยู่ที่ประมาณ 399 ดอลลาร์สหรัฐสำหรับชุด Developer Kit มาตรฐาน ซึ่งเมื่อเทียบกับความสามารถที่ได้ ทั้งเซ็นเซอร์ 4 ชนิดในตัวเดียว ชุด SDK ครบวงจร และการเชื่อมต่อกับบริการคลาวด์ของ Azure ถือว่าคุ้มค่ากว่าการซื้ออุปกรณ์แยกชิ้นหลายตัวมาประกอบเอง (เช่น กล้อง Depth, กล้อง RGB และไมโครโฟนอาเรย์แยกกัน) และยังตัดปัญหาความยุ่งยากในการซิงค์ข้อมูลจากอุปกรณ์หลายตัวเข้าด้วยกัน

นอกจากความคุ้มค่าด้านฮาร์ดแวร์แล้ว การที่ Microsoft แจก SDK และเครื่องมือพัฒนาให้ใช้งานฟรี ยังช่วยลดต้นทุนด้านซอฟต์แวร์สำหรับนักพัฒนาและสตาร์ทอัพที่ต้องการเริ่มต้นโปรเจกต์ด้าน AI/Computer Vision โดยไม่ต้องลงทุนกับไลเซนส์ซอฟต์แวร์เพิ่มเติม

การใช้งาน Azure Kinect DK ในอุตสาหกรรมต่าง ๆ

ด้วยความสามารถที่ครอบคลุมทั้งภาพ เสียง และการเคลื่อนไหว Azure Kinect DK จึงถูกนำไปประยุกต์ใช้ในหลากหลายอุตสาหกรรม

สุขภาพและการแพทย์

ใช้ตรวจจับท่าทางและการเคลื่อนไหวของผู้ป่วยระหว่างกระบวนการกายภาพบำบัดและฟื้นฟูสมรรถภาพ ช่วยให้แพทย์ติดตามความก้าวหน้าของการรักษาได้อย่างแม่นยำ รวมถึงใช้สร้างแบบจำลองร่างกายเพื่อวิเคราะห์ข้อมูลสุขภาพและใช้ฝึกอบรมบุคลากรทางการแพทย์ในสถานการณ์จำลองโดยไม่มีความเสี่ยงต่อผู้ป่วยจริง

การศึกษาและงานวิจัย

นำไปใช้ในห้องปฏิบัติการวิจัยเพื่อเก็บข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับการเคลื่อนไหวของมนุษย์ ใช้พัฒนาสื่อการเรียนการสอนแบบอินเทอร์แอคทีฟ และใช้เป็นอุปกรณ์เก็บข้อมูลสำหรับสร้างชุดข้อมูล (Dataset) เพื่อเทรนโมเดล Machine Learning

การผลิตและหุ่นยนต์ (Robotics)

ใช้ในระบบตรวจจับและควบคุมหุ่นยนต์บนสายการผลิต ระบบนำทางหุ่นยนต์เคลื่อนที่ (Mobile Robot Navigation) และระบบตรวจสอบคุณภาพผลิตภัณฑ์แบบอัตโนมัติ ด้วยความสามารถในการวัดระยะและตรวจจับวัตถุที่แม่นยำ

ความบันเทิงและเกม

ใช้พัฒนาเกมแบบอินเทอร์แอคทีฟที่ใช้การติดตามการเคลื่อนไหวของผู้เล่นเป็นตัวควบคุม รวมถึงงานสร้างคอนเทนต์ AR/VR ที่ต้องการความสมจริงสูง เพราะสามารถผสานร่างกายจริงของผู้ใช้เข้ากับสภาพแวดล้อมเสมือนได้แบบเรียลไทม์

ความปลอดภัยและระบบตรวจจับ

ใช้เสริมประสิทธิภาพระบบตรวจจับการบุกรุกด้วยการวิเคราะห์การเคลื่อนไหว และใช้ในงานวิเคราะห์พฤติกรรมในพื้นที่ที่มีคนพลุกพล่าน เช่น ห้างสรรพสินค้าหรือโรงงาน

สรุป

Azure Kinect DK เป็นชุดพัฒนาที่รวมเซ็นเซอร์ระดับสูงหลายชนิดไว้ในอุปกรณ์เดียว ตั้งแต่กล้องวัดระยะเชิงลึกแบบ Time-of-Flight กล้อง RGB ความละเอียดสูง ไมโครโฟนอาเรย์ ไปจนถึง IMU พร้อมชุด SDK ที่เชื่อมต่อกับ AI และ Machine Learning ของ Microsoft Azure ได้อย่างสมบูรณ์ ด้วยความแม่นยำ ความยืดหยุ่น และราคาที่เข้าถึงได้ ทำให้อุปกรณ์นี้ได้รับความนิยมในหลากหลายอุตสาหกรรม ตั้งแต่สุขภาพ การศึกษา การผลิต ไปจนถึงความบันเทิงและ AR/VR

แม้ Microsoft จะยุติการผลิตฮาร์ดแวร์รุ่นนี้ไปแล้วตั้งแต่ปี 2023 แต่ระบบนิเวศของ Azure Kinect DK ยังคงถูกใช้งานอย่างแพร่หลายในงานวิจัยและโปรเจกต์พัฒนาแอปพลิเคชันทั่วโลก ทั้งจากอุปกรณ์ของแท้ที่ยังมีอยู่ในตลาด และอุปกรณ์รุ่นต่อยอดที่ใช้ SDK เข้ากันได้ในระดับ API หากคุณกำลังมองหาโซลูชันด้าน Computer Vision ที่ตอบโจทย์ทั้งความแม่นยำและความยืดหยุ่น Azure Kinect DK ยังคงเป็นตัวเลือกที่ควรพิจารณาอย่างยิ่ง

หากสนใจสินค้าสอบถามได้ที่
LINE ID: @metaxr (https://lin.ee/MVuGWFC)
Website: https://mtxr.co/shop/azure-kinect-dk-2/