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4月22日,百度大廈迎來了一群特殊的參觀者。

時常在賽場上摘金的中國國家跳水隊現(xiàn)身百度大廈,中國“夢之隊”的運動健兒們開啟了一場奇妙的AI之旅:體驗百度的無人車,與自動駕駛展開了一次近距離接觸;參觀百度的人工智能展廳,領略了人工智能應用落地的全景秀……

在“+AI”取代“互聯(lián)網(wǎng)+”成為創(chuàng)新主旋律的背景下,中國國家跳水隊現(xiàn)身百度大廈的目的恐怕不只是為了參觀學習。早已在多個細分行業(yè)驗證了價值的人工智能,和競技體育的碰撞將會產(chǎn)生什么樣的火花?

隨后百度和中國國家跳水隊舉行了合作啟動儀式,百度智能云正式成為中國國家跳水隊獨家AI合作伙伴,打造的國內首個“3D+AI”跳水訓練系統(tǒng),同時也開創(chuàng)了國內人工智能與體育跨領域合作的先河。

01 人工智能正介入體育圈

體育和科技的相遇,似乎并不是太過新鮮的話題。

早在2011年上映的《點球成金》中,貝尼特·米勒就用電影講述了這樣一個故事:職業(yè)棒球經(jīng)理人比利·比恩運用數(shù)據(jù)量化分析取代了球探,并借助數(shù)據(jù)模型和數(shù)據(jù)分析幫助球員發(fā)揮出最大潛力,最終創(chuàng)造出20連勝的紀錄。

或許電影中有一些藝術化包裝的成分,數(shù)據(jù)在體育中的應用卻是不爭的事實。

一家澳大利亞創(chuàng)業(yè)公司在2006年就嘗試監(jiān)控和記錄運動員的跳躍能力、打擊力及睡眠質量等等,試圖通過數(shù)據(jù)來確定是否替換上場人員、如何閉環(huán)運動員在訓練或比賽中受傷,以及對運動員進行針對性的組織訓練。

當深度學習成為人工智能的主流方向后,迅速被移植到體育場景中落地應用。

英國拉夫堡大學曾聯(lián)合切爾西足球俱樂部開發(fā)了一套AI教練系統(tǒng),通過收集、分析球員近幾個賽季的數(shù)據(jù)建模科學訓練球員,并計劃取代教練的部分工作,包括獲取訓練場及體育賽場上的數(shù)據(jù)、根據(jù)球員的特點制定賽前戰(zhàn)術、賽后對技戰(zhàn)術進行復盤。

2018年勇士隊登頂NBA總冠軍后,被發(fā)現(xiàn)斯蒂芬·庫里等球員在日常訓練和臨場戰(zhàn)術的調整中,對大數(shù)據(jù)、人工智能等技術有著密切的運用,勇士隊也由此被業(yè)界戲稱為“NBA中的谷歌”。

彼時NBA負責IT應用的高級副總裁肯·迪根納羅也在媒體采訪時透露,NBA已經(jīng)建立了一套完整的數(shù)據(jù)計算系統(tǒng),能在人類無法量化的比賽中挖掘數(shù)據(jù),并通過機器學習進行數(shù)據(jù)建模。

而在普通觀眾比較熟悉的體育賽場上,人工智能的應用幾乎成了一種新常態(tài)。

英特爾在虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實技術走紅后,試圖將生動逼真的虛擬現(xiàn)實體驗和360度回放視頻帶入體育賽場;每屆世界杯的賽事預測環(huán)節(jié)中,人工智能悄然取代了2010年成為網(wǎng)紅的章魚“保羅”;數(shù)十組智能攝像機組成的視頻助理裁判系統(tǒng),業(yè)已成為各大主流體育賽事中的標配……

只是需要正視的是,人工智能和體育的融合多半還處于賽事“外圍”,常見于基礎設施的智能化改造,或者是籃球、足球等戰(zhàn)術性比較強的項目。但對跳水、滑雪、體操等整套動作難度比較大且對質量要求較高的項目,還屬于人工智能的空白地帶,這或許正是中國跳水隊和百度智能云合作的契機。

作為國內人工智能的領軍企業(yè),百度智能云依托“云智一體”打造了獨特的競爭力,先后在農(nóng)業(yè)、制造、金融、交通等領域落地實踐,描繪出了一幅氣象萬千的智能經(jīng)濟藍圖。

百度智能云和中國跳水隊的跨界,似乎是可以預見的結果。

02 百度智能云的創(chuàng)新示范

畢竟人工智能尚未染指的賽事,卻是另一番景象。

就像中國國家跳水隊也曾對數(shù)據(jù)進行跟蹤,可由于每天都會產(chǎn)生大量的訓練視頻,而運動員從上板到入水的過程只有幾秒鐘,人工瀏覽剪輯的方式非常耗時耗力,加上視頻整理、標注等功能的缺失,依舊停留在教練口頭指導的階段。

面對高度復雜的訓練場景,百度智能云為中國國家跳水隊打造了國內首個“3D+AI”跳水輔助訓練系統(tǒng),并將訓練系統(tǒng)細分為三個步驟。

第一步:看得清。

鑒于訓練場館單日的數(shù)據(jù)量比較大,百度智能云搭建了搭建了“云-邊-端”一體的軟硬件系統(tǒng),核心算法包括高速視頻智能采集、視頻數(shù)據(jù)智能整理以及數(shù)據(jù)的安全加密。當檢測到運動員上板時,同步高速攝像機進行動作采集;當檢測到運動員上岸時,停止采集并結合百度智能云的AI智能解析,自動對采集的視頻片段進行歸類,并實時反饋到教練員的平板電腦上,方便對運動員的姿勢、動作等進行針對性的指導。

第二步:看得準。

在跳水訓練中,關鍵動作的質量對整套動作的完成度有著重要作用,但傳統(tǒng)的視頻回放難以準確定位到關鍵幀,也就缺少了相應的指導價值。百度智能云利用3D視覺技術和深度神經(jīng)網(wǎng)絡估算運動員三維的姿態(tài),獲得每個關節(jié)的三維角度,將跳水過程進行三維再現(xiàn)。有了3D的人體姿態(tài)就可以實現(xiàn)對跳水動作進行精準的量化評估。比如水花壓的不好可能是騰空的高度不夠,原因可能是踏板時的加速度不夠。

第三步:看得全且看得懂。

除了對運動員的數(shù)據(jù)采集,百度智能云對跳水場館進行了三維重建,對關鍵動作自動提取,實現(xiàn)了360度自由視角的時空定格,把跳水的一系列持續(xù)動作定格到三維空間上,進行360度自由旋轉觀看。同時還實現(xiàn)了跳水動作智能打分,構建了跳水動作的姿勢點,運動員完成一個動作之后,能夠自動識別出是哪一個動作、對應的動作代碼、難度系數(shù),并對完成質量進行評分,幫助運動員對訓練成績進行科學評估。

看似駕輕就熟的解決方案,隱藏著百度智能云在視覺技術上的硬實力。早在2019年的時候,國際研究機構 Forrester就在計算機視覺的報告中將百度列入領導者象限;在與廈門航空的合作中,百度智能云通過圖像檢測技術,全面提升了缺陷分類的準確率,為航空安全運行加一把鎖;同時百度的視覺技術連續(xù)多年在國際計算機視覺頂級會議CVPR上奪得冠軍......

當冠軍技術遇到夢之隊,利用3D+AI技術對訓練視頻進行分析摘要、動作提取、姿勢糾正,為體育訓練帶來了新的可能:比如將數(shù)據(jù)形成專業(yè)的知識模型,用于青訓人才的選拔和培養(yǎng),通過 “采集金牌數(shù)據(jù),打造冠軍模型”, 讓奧運冠軍的培養(yǎng)有跡可循。

03 技術與體育的融合創(chuàng)新

有時候技術上的一小步,可能直接重塑整個生態(tài)。

單以百度智能云和中國國家跳水隊的合作為例,3D+AI技術對體育訓練的價值已經(jīng)被驗證。類似的思路顯然不只適用于跳水運動,田徑、體操、乒乓球等技巧性賽事同樣有落地的可能。就像有“國球”美譽的乒乓球,可以通過對大量歷史數(shù)據(jù)的分析建模,挖掘球員潛在的決策策略和比賽風格,然后針對運動員的弱點進行個性化的訓練。

除了對運動員訓練方式的深入影響,人工智能的另一重價值或許在于加速競技體育的大眾化普及。

相比于籃球、足球等大眾化的賽事,體操、田徑等項目一直存在不小的欣賞門檻。個中原因離不開大眾的審美和認知水平,不同于籃球、足球這樣比分制的體育活動,跳水有著與生俱來的專業(yè)性,諸如空中姿勢、翻騰轉體等對應的難度系數(shù),往往需要專業(yè)人士的解讀才勉強有一知半解。

百度智能云和中國國家跳水隊的合作已經(jīng)給出了啟示:在跳水、體操等項目的賽事直播中,可以通過360度的自由視角給觀眾創(chuàng)造沉浸式的觀看體驗,為粉絲們提供豐富的“社交資本”,繼而加速這些運動的出圈,吸引越來越多人的關注。

特別是中國國家跳水隊這樣的“夢之隊”,訓練數(shù)據(jù)的價值儼然不只有一種選擇,或許可以賦能于影響類作品的創(chuàng)作,抑或是將脫敏后的數(shù)據(jù)應用于健身類產(chǎn)品,幫助普通人提高健身運動的科學性和專業(yè)性。

就像AlphaGo掀起的圍棋熱,人工智能無疑是競技體育進一步走向大眾的新契機。想要引燃人們對于某個項目的熱情,并非只有奧運會一種選擇,一部體育相關的影視作品、一個高質量的應用軟件,乃至是一小段的短視頻,都有制造話題效應的可能,讓逐漸遠離的注意力重新回到賽場上。

何況技術信仰和體育精神并不沖突,只要體育賽事的初心不變,遵循技術應用的邊界,人工智能等新技術注定將為體育行業(yè)開辟出一條嶄新的道路,古老的競技體育正在和AI產(chǎn)生奇妙的“化學反應”。

對于百度智能云而言,聯(lián)手中國國家跳水隊可能是深耕體育賽道的先手棋,也是百度智能云不斷拓寬賽道的積極信號。奧運會常常被視為國家綜合實力的競爭,當人類科技進入到人工智能時代,百度這樣的行業(yè)領頭羊理應做出示范。

04 寫在最后

有理由相信,百度智能云和中國國家跳水隊的合作不會是孤例。

國務院辦公廳在2019年印發(fā)的《體育強國建設綱要》中就明確提出:要加快推動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能與體育實體經(jīng)濟深度融合,創(chuàng)新生產(chǎn)方式、服務方式和商業(yè)模式,促進體育制造業(yè)轉型升級、體育服務業(yè)提質增效。

至少百度智能云的案例已經(jīng)驗證,人工智能正在為體育行業(yè)提供創(chuàng)新的解決方案,并為體育事業(yè)帶來了新的動能。