東京奧運會即將收官，中國代表團的成績喜人，這背后不僅有運動健兒們的辛勤血汗，也不乏各類高科技來擔(dān)任“隱形教練”。進入21世紀(jì)以來，奧運賽場上的科技力量，更被體現(xiàn)得淋漓盡致——信息技術(shù)、人工智能、云技術(shù)、大數(shù)據(jù)、AR/VR等科技被廣泛應(yīng)用。

不難發(fā)現(xiàn)，如今大多數(shù)頂尖運動員的日常訓(xùn)練都與“現(xiàn)代科技”息息相關(guān)，還出現(xiàn)了許多人們從前聞所未聞的高科技設(shè)備：游泳運動員不僅有專業(yè)競速的流線型泳衣，中國航天還把慣性技術(shù)嫁接在游泳訓(xùn)練中；舉重隊有科研監(jiān)測實驗室、機體恢復(fù)實驗室；賽艇項目用上了風(fēng)洞實驗室；女排姑娘們也早在2007年就開始使用排球數(shù)據(jù)統(tǒng)計軟件技術(shù)……

圖自@中國航天

 在這么多運動項目中，跳水是做量化評估難度最大的項目之一。今天，中國跳水隊完美收官，共摘得7金5銀，其中女子項目四戰(zhàn)告捷，實現(xiàn)100%冠軍榮耀蟬聯(lián)。

老將出征書寫傳奇，施廷懋、謝思埸成為雙料冠軍，沉穩(wěn)帶隊carry全場；小將里新星閃耀，全紅嬋、陳芋汐等人橫空出世一跳驚人。

圖自視覺中國

 不過即便是這回再次坐穩(wěn)“跳水世界霸主”的位子，王者的世界總是“高處不勝寒”，在現(xiàn)代科技突飛猛進的今天，如果能有新技術(shù)助力，也許能讓夢之隊在守住擂臺上如虎添翼。

于是2019年，中國跳水隊與百度技術(shù)團隊第一次探討科技助力的可能性。

跳水運動不允許運動員佩戴任何傳感設(shè)備，甚至一塊膠布都不行。更艱難的是，跳水運動通常整個過程不會持續(xù)2秒，空中動作又極為復(fù)雜，種種因素都在給合作增加難度。

截自咪咕視頻

百度給出的解決辦法是，利用3D視覺技術(shù)，從單目視頻里面重建3D姿態(tài)和動作序列，并基于此進行一些列量化指標(biāo)的推斷和求解。

但是理想很豐滿，現(xiàn)實總是骨感，這個方案有bug：以往的AI技術(shù)都是針對人體常規(guī)動作進行設(shè)計的，根本沒有標(biāo)注過跳水動作。同時跳水動作速度之快，視頻中單幀的畫面只能看到一個人影，根本無法清晰捕捉某一時刻的動作。最重要的是，目前的AI算法以估計2D姿態(tài)為主，但估計的2D姿態(tài)受視角影響比較大，所謂“遠近高低各不同”，難以得到精準(zhǔn)的3D量化指標(biāo)。

后來，百度技術(shù)團隊采買了一套高清的采集硬件，并針對跳水動作重新定義了一套標(biāo)注規(guī)則，開發(fā)專屬的標(biāo)注工具，以及2D轉(zhuǎn)3D的算法。

百度供圖

一晃到了今年3月，歷時一年半的系統(tǒng)開發(fā)和優(yōu)化，這套國內(nèi)首個“3D+AI”跳水訓(xùn)練系統(tǒng)終于上線，成為“國家隊AI教練”。

以往教練會在運動員完成跳水動作后給出指導(dǎo)“要跳得再高一點”，但現(xiàn)在AI教練可能會給出更精確的建議——“起跳高度再高30厘米”。

百度供圖

獲得女子單人3米板和女子雙人3米板雙料冠軍的施廷懋曾在分享體驗感稱，跳完3秒后就能從系統(tǒng)中查看動作完成情況，還可以切換不同的角度看，摳動作細節(jié)。訓(xùn)練視頻隨時隨地都能查看，非常方便對技術(shù)動作進行思考總結(jié)。

圖自視覺中國

有教練也表示，平時訓(xùn)練過程中，運動員都會有成功率高的動作，這些動作的視頻特別寶貴。有了這套系統(tǒng)，訓(xùn)練后可以反復(fù)觀看總結(jié)，有利于教練員更有效的指導(dǎo)訓(xùn)練。

百度供圖

除了對運動員訓(xùn)練方式的深入影響，這套系統(tǒng)可能也將助力加速競技體育的大眾化普及。在跳水、體操等項目的賽事直播中，可以通過360度自由視角給觀眾創(chuàng)造沉浸式的觀看體驗，繼而加速這些運動的出圈，吸引越來越多人的關(guān)注。

在國內(nèi)，AI技術(shù)在競技體育領(lǐng)域不斷推進。我國在2019年印發(fā)的《體育強國建設(shè)綱要》也提出“ 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”。AI與競技體育的連接是日益密切，并發(fā)揮著越來越重要的作用。

正如今年4月份中國跳水協(xié)會秘書長劉江平的評價那樣，中國跳水隊始終秉承創(chuàng)新發(fā)展的理念，希望擁抱科技、尋求科技助力。這套“3D+AI”跳水輔助訓(xùn)練系統(tǒng)融入日常訓(xùn)練中，將會對中國跳水隊的訓(xùn)練備戰(zhàn)具有非常大的促進作用。

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