本届东京(jīng)奥运会上,我国豪取(qǔ)88枚奖牌。在这(zhè)背(bèi)后,众多AI科技与体育相(xiàng)结(jié)合,强势助力我国奥运健儿。
赛(sài)场(chǎng)外(wài)的AI教练(liàn)
众所周知,乒乓球、跳水(shuǐ)、羽毛球、举重、射击等项目一向是我国的优(yōu)势项目,我国的运动员在这次东京奥运会上(shàng)也取得了不(bú)俗的成绩——00后清华女(nǚ)生杨倩在(zài)10米气步(bù)枪比赛中夺(duó)得(dé)奥(ào)运首金、32岁的巩立姣拿下田径首金、14岁的全红(hóng)婵(chán)在十米(mǐ)跳台决赛中(zhōng)5跳拿到3个满分打破世(shì)界(jiè)纪录…...
荣耀(yào)的背后是运动员数年的艰苦训练(liàn),随着现(xiàn)代体育竞争愈发(fā)追(zhuī)求高效(xiào)精准(zhǔn),在本届奥运会中(zhōng)除了我们能看到(dào)运动员(yuán)在(zài)镜(jìng)头前的表现(xiàn)外,幕后的AI技术也为运动员(yuán)的(de)训练带(dài)来了颠覆性的(de)创新。
2019年(nián)9月,去跳水(shuǐ)队场馆(guǎn)观看了运动员的陆上训练和水上(shàng)训练后,百度技术团(tuán)队(duì)对(duì)如何利用AI技术提升跳水训练效果进行了探索。
“我们利用AI技(jì)术让(ràng)运动员的训练更有迹可循(xún)、可以复(fù)制,3D+AI还可以突破(pò)现(xiàn)有模式,通过(guò)采集梦(mèng)之队的金牌数据提升训(xùn)练水平,打(dǎ)造冠军(jun1)模型。”百度的研发(fā)工程师向「探客Tanker」表示。
作为(wéi)中国跳水队的独家AI技术合作伙伴,百度(dù)智(zhì)能云为中国跳(tiào)水队定制了(le)国内首个“3D+AI”跳水训练(liàn)系(xì)统,通过视频(pín)对运动员的动作(zuò)进行数据(jù)分析,将跳水(shuǐ)步骤、姿(zī)势进行(háng)精细(xì)的(de)评价和纠正。
“跳(tiào)水运动是一(yī)个(gè)超高速(sù)的运动,从(cóng)起跳到入水(shuǐ)也就2秒钟时间,还要做高难度的翻腾、转体(tǐ)动(dòng)作(zuò),在这2秒钟时间采集这(zhè)样的数据是非(fēi)常困(kùn)难(nán)。而(ér)且跳水和足球、篮球(qiú)、田径项目(mù)不同,不适(shì)合在运(yùn)动员的鞋子(zǐ)、衣服上(shàng)贴传感(gǎn)器芯片或者佩戴设备。因(yīn)此,为了不给训练造(zào)成影响(xiǎng)和干扰(rǎo),我们研发了国内首个3D+AI跳水训练系(xì)统。”百(bǎi)度研(yán)发工(gōng)程师(shī)解释到。
这套3D+AI跳水训练系统,从运动员(yuán)踏上跳板就开(kāi)始录制,入水后(hòu)停止。这段(duàn)高速(sù)视频会在百度(dù)大脑(nǎo)的3D视觉(jiào)技术和AI算法下形成全过程的三位数(shù)值,教练可以通过每(měi)一步的动作重建(jiàn)为运(yùn)动员提(tí)供针对性的(de)指导,比如起跳(tiào)的力度、旋转的角度(dù)、入水的技(jì)巧等等。
简单(dān)来说,3D+AI跳水(shuǐ)训练(liàn)系统有四(sì)大核(hé)心亮点——看得(dé)清、看得准、看得全、看得懂。
基于百度智能云和百度大脑的云边端(duān)一体系统,以及训练场馆内部署的高速(sù)相机等硬件设备,训练系统可(kě)以通过3D视觉感(gǎn)知和AI分析将运动员的训(xùn)练数据集合(hé)成专业知(zhī)识模型,即(jí)时反(fǎn)馈到教练的平板电脑上,有效地帮助队伍(wǔ)制(zhì)定竞技策略。
因此,3D+AI跳水(shuǐ)训练系统能够看清所有复(fù)杂动(dòng)作(zuò)的细节,真正实现“捕风捉影(yǐng)”,同时(shí)支持360度自(zì)由视角观看,AI技术(shù)的辅助(zhù)让中国(guó)跳水梦之队的训练(liàn)迈入了(le)智(zhì)能时代。
同样作为(wéi)奥运赛场上的(de)“常胜(shèng)将军(jun1)”,乒乓球队在“不懂(dǒng)球的(de)胖子”刘国梁的带领(lǐng)下,马龙、樊振(zhèn)东、许昕等中国乒乓球运(yùn)动员包揽了世(shì)界(jiè)排名前几位。而在(zài)乒(pīng)乓球队的日常训练中(zhōng),也少不(bú)了AI技术的加(jiā)持。
2020年7月,新松机器人的Pongbot发球(qiú)机器人进入了(le)国家队(duì)训练(liàn)基(jī)地(dì),成为了一名“机器人教(jiāo)练”。
“乒乓(pāng)球的运动速度非常快,动作的捕捉难度(dù)很大,而且每次发球挥(huī)拍的(de)角度、力度都不(bú)同,球(qiú)的(de)运动轨迹和(hé)落点(diǎn)也都不同(tóng),这不是一个机械的重复性动作,如果(guǒ)要机器人来训练需要很多信息(xī)的采集和数(shù)据分析。”乒乓球运动员李笑告诉(sù)「探(tàn)客(kè)Tanker」。
其(qí)实,在2018年(nián)的(de)人工智(zhì)能大会上(shàng),新松就(jiù)展(zhǎn)示(shì)过其第二代乒乓球(qiú)机器人Pongbot,名称取自(zì)“PingPang Robot”的缩写。
2020年7月,中(zhōng)国乒乓球(qiú)学(xué)院与新(xīn)松机器人联合(hé)研发的新一代(dài)AI乒乓球多(duō)球训(xùn)练机器人(rén)Pongbot诞(dàn)生,利用机器学习(xí)算法,经过大量的数据(jù)训(xùn)练,Pongbot能够对(duì)乒乓球的运(yùn)动轨迹、运(yùn)动员的(de)动(dòng)作姿(zī)态进行智能(néng)分(fèn)析并模(mó)拟真人动作,配合运动员训练(liàn)。
如今,Pongbot已经从乒乓球(qiú)学院走进了国家队训练基地。
Pongbot与其(qí)他乒乓球发球(qiú)机器(qì)人不同,它是第一个手执球拍的发球机器(qì)人,动作(zuò)基本复(fù)原了大多数人类球员左手拿球右手(shǒu)挥拍的习惯。
据(jù)「探客Tanker」了解,目前Pongbot不仅能(néng)为运动员提供高效精准的训练,还能将(jiāng)训练(liàn)数据进行排(pái)名,全国乒乓球运动员都可以通过手(shǒu)机APP查看实时排名情况。此外,如果带上AR眼(yǎn)镜(jìng),还能看到乒乓球的(de)运动轨迹和数据在眼前飞过,体验更(gèng)加直(zhí)观。
不(bú)难看(kàn)出,AI在体育(yù)中(zhōng)的应用目(mù)前大多数是基于(yú)计算机视觉识(shí)别技术,通过图(tú)像信息(xī)的采集进行(háng)数据分(fèn)析,经(jīng)过机器学习不断地训练得到更精准的模型,为运动员的训练和比(bǐ)赛提供帮助。
未来(lái),体育+AI还(hái)会有(yǒu)更多(duō)落(luò)地形式出现,不止(zhǐ)在专(zhuān)业赛事中,在(zài)学校的体(tǐ)育(yù)教(jiāo)学(xué)、大(dà)众的体(tǐ)育锻(duàn)炼中(zhōng)都会有相(xiàng)应的(de)AI解决方案,给(gěi)人们(men)带(dài)来更高效的体育训练、更精准的比赛(sài)裁决、更沉浸式的观赛体验……