KMITL Innovation Expo 2025 Logo

SignGen: An LLM-Based Thai Sign Language Generator

SignGen: An LLM-Based Thai Sign Language Generator

Abstract

The Thai Sign Language Generation System aims to create a comprehensive 3D modeling and animation platform that translates Thai sentences into dynamic and accurate representations of Thai Sign Language (TSL) gestures. This project enhances communication for the Thai deaf community by leveraging a landmark-based approach using a Vector Quantized Variational Autoencoder (VQVAE) and a Large Language Model (LLM) for sign language generation. The system first trains a VQVAE encoder using landmark data extracted from sign videos, allowing it to learn compact latent representations of TSL gestures. These encoded representations are then used to generate additional landmark-based sign sequences, effectively expanding the training dataset using the BigSign ThaiPBS dataset. Once the dataset is augmented, an LLM is trained to output accurate landmark sequences from Thai text inputs, which are then used to animate a 3D model in Blender, ensuring fluid and natural TSL gestures. The project is implemented using Python, incorporating MediaPipe for landmark extraction, OpenCV for real-time image processing, and Blender’s Python API for 3D animation. By integrating AI, VQVAE-based encoding, and LLM-driven landmark generation, this system aspires to bridge the communication gap between written Thai text and expressive TSL gestures, providing the Thai deaf community with an interactive, real-time sign language animation platform.

Objective

การสื่อสารระหว่างบุคคลที่ได้ยินกับผู้พิการทางการได้ยินหรือบุคคลที่ไม่สามารถใช้คำพูดเป็นอุปสรรคสำคัญ โดยเฉพาะเมื่อบุคคลที่ได้ยินไม่มีความคุ้นเคยกับภาษามือไทย (TSL) ภาษามือไทยมีความซับซ้อนและต้องใช้การฝึกฝน ความตั้งใจ และประสบการณ์อย่างมากจึงจะเชี่ยวชาญได้ ซึ่งมักต้องใช้เวลาหลายเดือนของการศึกษาอย่างต่อเนื่อง แม้แต่เพื่อให้ได้ระดับความคล่องแคล่วขั้นพื้นฐาน สิ่งนี้ก่อให้เกิดช่องว่างด้านการเข้าถึง โดยเฉพาะกับผู้พิการทางการได้ยินที่อาจไม่เคยเรียนรู้ไวยากรณ์หรือภาษาไทยมาตรฐาน อาจพบความยากลำบากในการทำความเข้าใจข้อความภาษาไทยที่เขียน ซึ่งยิ่งทำให้การสื่อสารเป็นเรื่องที่ท้าทายยิ่งขึ้น แม้ว่าการใช้ข้อความเขียนอาจดูเหมือนเป็นทางออกหนึ่งของการสื่อสาร แต่ในความเป็นจริงอาจไม่ได้ผลเสมอไป เนื่องจากผู้พิการทางการได้ยินบางคนอาจไม่สามารถอ่านหรือทำความเข้าใจข้อความภาษาไทยได้อย่างคล่องแคล่ว อันเนื่องมาจากการไม่ได้สัมผัสกับไวยากรณ์ของภาษาพูดแบบดั้งเดิม นี่จึงเป็นเหตุผลสำคัญที่ต้องมีเครื่องมือแปลภาษาแบบเรียลไทม์ที่สามารถแปลงข้อความภาษาไทยเป็นภาษามือไทยได้อย่างถูกต้อง เพื่อช่วยลดช่องว่างนี้ และส่งเสริมให้เกิดปฏิสัมพันธ์ที่มีความหมายระหว่างผู้พิการทางการได้ยิน บุคคลที่ไม่สามารถใช้คำพูด และบุคคลที่ได้ยิน

Other Innovations

Air Rack Cabinet with cooling system to control temperature inside the cabinet

วิทยาลัยการจัดการนวัตกรรมและอุตสาหกรรม

Air Rack Cabinet with cooling system to control temperature inside the cabinet

Air Rack is a product designed to address businesses with limited space and budget constraints for server rooms, cooling systems, and noise management. This system enables efficient use of IT equipment in open spaces, supporting both On-premise and On-cloud operations. It converts sensor data into digital information and displays it via a Dashboard, allowing users to monitor, analyze, and control the system remotely. Additionally, Air Rack significantly reduces power consumption and the costs associated with traditional server room management.

Read more
Diabetes Meal Management Application

คณะวิศวกรรมศาสตร์

Diabetes Meal Management Application

The Diabetes Meal Management Application is a digital health tool designed to empower Type 2 diabetic patients in managing their diet and blood sugar levels more effectively. With features like personalized meal recommendations, nutrient tracking, and seamless integration with wearable blood glucose monitors via Blood sugar measuring device (CGM), the application enables users to monitor glucose fluctuations in real time and adjust dietary choices accordingly. Built with the Flutter framework and supported by a backend of Express.js and MongoDB, the application prioritizes a user-friendly interface, ensuring easy navigation and encouraging consistent engagement with meal planning and health tracking. Preliminary user trials show that the application contributes to more stable blood sugar levels and improved adherence to dietary recommendations, helping users reduce health risks associated with diabetes complications. By offering a proactive approach to diabetes management, the application reduces the need for frequent clinical interventions, thus potentially lowering medical costs over time. This project highlights the promising role of digital health solutions in supporting personalized diabetes care, emphasizing the potential for scalable, user-centered interventions that foster long-term health improvements for diabetic patients.

Read more
Eco-Smart Noise and Vibration Absorption Block for Railway

คณะวิศวกรรมศาสตร์

Eco-Smart Noise and Vibration Absorption Block for Railway

Nowadays, rail transportation has a significant impact on people's lives and economic growth. Consequently, the number of rail systems being built around our country has dramatically increased. This process causes various types of pollution, such as noise and rail-way vibration, which can badly affect the life of citizens who live nearby. The most popular way to solve this problem recently is to decrease the noise from the sound source or to adjust the vibration by attaching a Track Damper to the railway. This technique is being used in many countries especially in Europe and Australia because it is cheap and has high efficiency. The key piece called Track Dampers are made by AUT company’s Thailand for a period of time. The company produces Track Dampers for the owner of the technology so as to sell more than 300,000 pieces of it overseas. Furthermore, the demand of Track Dampers grows as the railway systems expand. Unfortunately, the imported synthetic materials, which are used to create Track Dampers, are made from environmentally unfriendly sources. As a result, this research aims to develop the product to be environmentally-safe by replacing some imported materials with Thai’s local content; which are natural rubber and rubber crumbs. Furthermore, the product will be added value by mounting with embedded sensors for real-time monitoring of track vibration, noise, and rail temperature. All embedded devices developed will sense, collect, and automatically send to cloud by wireless technology platform. The AI and IOT platform will also be developed for safety, security, and maintenance proposed of railway track system. However, in conducting research, there will be close collaboration with AUT company through design, production, and testing. The outcome of this research is to upgrade AUT company from tier 2 manufacturer (TRL 8-9) to tier 1 manufacturer (TRL 7-8) which will be served the Thailand competitiveness enhancing strategic goal.

Read more