本屆東京奧運(yùn)會上,我國豪取88枚獎牌。在這背后,眾多AI科技與體育相結(jié)合,強(qiáng)勢助力我國奧運(yùn)健兒。
賽場外的AI教練
眾所周知,乒乓球、跳水、羽毛球、舉重、射擊等項目一向是我國的優(yōu)勢項目,我國的運(yùn)動員在這次東京奧運(yùn)會上也取得了不俗的成績——00后清華女生楊倩在10米氣步槍比賽中奪得奧運(yùn)首金、32歲的鞏立姣拿下田徑首金、14歲的全紅嬋在十米跳臺決賽中5跳拿到3個滿分打破世界紀(jì)錄…...
榮耀的背后是運(yùn)動員數(shù)年的艱苦訓(xùn)練,隨著現(xiàn)代體育競爭愈發(fā)追求高效精準(zhǔn),在本屆奧運(yùn)會中除了我們能看到運(yùn)動員在鏡頭前的表現(xiàn)外,幕后的AI技術(shù)也為運(yùn)動員的訓(xùn)練帶來了顛覆性的創(chuàng)新。
2019年9月,去跳水隊場館觀看了運(yùn)動員的陸上訓(xùn)練和水上訓(xùn)練后,百度技術(shù)團(tuán)隊對如何利用AI技術(shù)提升跳水訓(xùn)練效果進(jìn)行了探索。
“我們利用AI技術(shù)讓運(yùn)動員的訓(xùn)練更有跡可循、可以復(fù)制,3D+AI還可以突破現(xiàn)有模式,通過采集夢之隊的金牌數(shù)據(jù)提升訓(xùn)練水平,打造冠軍模型?!卑俣鹊难邪l(fā)工程師向「探客Tanker」表示。
作為中國跳水隊的獨(dú)家AI技術(shù)合作伙伴,百度智能云為中國跳水隊定制了國內(nèi)首個“3D+AI”跳水訓(xùn)練系統(tǒng),通過視頻對運(yùn)動員的動作進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,將跳水步驟、姿勢進(jìn)行精細(xì)的評價和糾正。
“跳水運(yùn)動是一個超高速的運(yùn)動,從起跳到入水也就2秒鐘時間,還要做高難度的翻騰、轉(zhuǎn)體動作,在這2秒鐘時間采集這樣的數(shù)據(jù)是非常困難。而且跳水和足球、籃球、田徑項目不同,不適合在運(yùn)動員的鞋子、衣服上貼傳感器芯片或者佩戴設(shè)備。因此,為了不給訓(xùn)練造成影響和干擾,我們研發(fā)了國內(nèi)首個3D+AI跳水訓(xùn)練系統(tǒng)?!卑俣妊邪l(fā)工程師解釋到。
這套3D+AI跳水訓(xùn)練系統(tǒng),從運(yùn)動員踏上跳板就開始錄制,入水后停止。這段高速視頻會在百度大腦的3D視覺技術(shù)和AI算法下形成全過程的三位數(shù)值,教練可以通過每一步的動作重建為運(yùn)動員提供針對性的指導(dǎo),比如起跳的力度、旋轉(zhuǎn)的角度、入水的技巧等等。
簡單來說,3D+AI跳水訓(xùn)練系統(tǒng)有四大核心亮點——看得清、看得準(zhǔn)、看得全、看得懂。
基于百度智能云和百度大腦的云邊端一體系統(tǒng),以及訓(xùn)練場館內(nèi)部署的高速相機(jī)等硬件設(shè)備,訓(xùn)練系統(tǒng)可以通過3D視覺感知和AI分析將運(yùn)動員的訓(xùn)練數(shù)據(jù)集合成專業(yè)知識模型,即時反饋到教練的平板電腦上,有效地幫助隊伍制定競技策略。
因此,3D+AI跳水訓(xùn)練系統(tǒng)能夠看清所有復(fù)雜動作的細(xì)節(jié),真正實現(xiàn)“捕風(fēng)捉影”,同時支持360度自由視角觀看,AI技術(shù)的輔助讓中國跳水夢之隊的訓(xùn)練邁入了智能時代。
同樣作為奧運(yùn)賽場上的“常勝將軍”,乒乓球隊在“不懂球的胖子”劉國梁的帶領(lǐng)下,馬龍、樊振東、許昕等中國乒乓球運(yùn)動員包攬了世界排名前幾位。而在乒乓球隊的日常訓(xùn)練中,也少不了AI技術(shù)的加持。
2020年7月,新松機(jī)器人的Pongbot發(fā)球機(jī)器人進(jìn)入了國家隊訓(xùn)練基地,成為了一名“機(jī)器人教練”。
“乒乓球的運(yùn)動速度非??欤瑒幼鞯牟蹲诫y度很大,而且每次發(fā)球揮拍的角度、力度都不同,球的運(yùn)動軌跡和落點也都不同,這不是一個機(jī)械的重復(fù)性動作,如果要機(jī)器人來訓(xùn)練需要很多信息的采集和數(shù)據(jù)分析?!逼古仪蜻\(yùn)動員李笑告訴「探客Tanker」。
其實,在2018年的人工智能大會上,新松就展示過其第二代乒乓球機(jī)器人Pongbot,名稱取自“PingPang Robot”的縮寫。
2020年7月,中國乒乓球?qū)W院與新松機(jī)器人聯(lián)合研發(fā)的新一代AI乒乓球多球訓(xùn)練機(jī)器人Pongbot誕生,利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法,經(jīng)過大量的數(shù)據(jù)訓(xùn)練,Pongbot能夠?qū)ζ古仪虻倪\(yùn)動軌跡、運(yùn)動員的動作姿態(tài)進(jìn)行智能分析并模擬真人動作,配合運(yùn)動員訓(xùn)練。
如今,Pongbot已經(jīng)從乒乓球?qū)W院走進(jìn)了國家隊訓(xùn)練基地。
Pongbot與其他乒乓球發(fā)球機(jī)器人不同,它是第一個手執(zhí)球拍的發(fā)球機(jī)器人,動作基本復(fù)原了大多數(shù)人類球員左手拿球右手揮拍的習(xí)慣。
據(jù)「探客Tanker」了解,目前Pongbot不僅能為運(yùn)動員提供高效精準(zhǔn)的訓(xùn)練,還能將訓(xùn)練數(shù)據(jù)進(jìn)行排名,全國乒乓球運(yùn)動員都可以通過手機(jī)APP查看實時排名情況。此外,如果帶上AR眼鏡,還能看到乒乓球的運(yùn)動軌跡和數(shù)據(jù)在眼前飛過,體驗更加直觀。
不難看出,AI在體育中的應(yīng)用目前大多數(shù)是基于計算機(jī)視覺識別技術(shù),通過圖像信息的采集進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,經(jīng)過機(jī)器學(xué)習(xí)不斷地訓(xùn)練得到更精準(zhǔn)的模型,為運(yùn)動員的訓(xùn)練和比賽提供幫助。
未來,體育+AI還會有更多落地形式出現(xiàn),不止在專業(yè)賽事中,在學(xué)校的體育教學(xué)、大眾的體育鍛煉中都會有相應(yīng)的AI解決方案,給人們帶來更高效的體育訓(xùn)練、更精準(zhǔn)的比賽裁決、更沉浸式的觀賽體驗……