百度智能云牽手中國跳水隊，體育和AI正在醞釀新化學(xué)反應(yīng)
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(lǐng)略了人工智能應(yīng)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(xué)習(xí)。早已在多個細(xì)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(nèi)首個“3D+AI”跳水訓(xùn)練系統(tǒng)，同時也開創(chuàng)了國內(nèi)人工智能與體育跨領(lǐng)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(jì)錄。
或許電影中有一些藝術(shù)化包裝的成分，數(shù)據(jù)在體育中的應(yīng)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(zhì)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(xùn)練或比賽中受傷，以及對運動員進(jìn)行針對性的組織訓(xùn)練。
當(dāng)深度學(xué)習(xí)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(yīng)用。
英國拉夫堡大學(xué)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(xué)訓(xùn)練球員，并計劃取代教練的部分工作，包括獲取訓(xùn)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(shù)、賽后對技戰(zhàn)術(shù)進(jìn)行復(fù)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(xùn)練和臨場戰(zhàn)術(shù)的調(diào)整中，對大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)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(fù)責(zé)IT應(yīng)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(jī)器學(xué)習(xí)進(jìn)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(yīng)用幾乎成了一種新常態(tài)。
英特爾在虛擬現(xiàn)實和增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)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(yù)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(jī)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(biāo)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(chǔ)設(shè)施的智能化改造，或者是籃球、足球等戰(zhàn)術(shù)性比較強(qiáng)的項目。但對跳水、滑雪、體操等整套動作難度比較大且對質(zhì)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(jī)。
作為國內(nèi)人工智能的領(lǐng)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(lǐng)域落地實踐，描繪出了一幅氣象萬千的智能經(jīng)濟(jì)藍(lán)圖。
百度智能云和中國跳水隊的跨界，似乎是可以預(yù)見的結(jié)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(jìn)行跟蹤，可由于每天都會產(chǎn)生大量的訓(xùn)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(biāo)注等功能的缺失，依舊停留在教練口頭指導(dǎo)的階段。
面對高度復(fù)雜的訓(xùn)練場景，百度智能云為中國國家跳水隊打造了國內(nèi)首個“3D+AI”跳水輔助訓(xùn)練系統(tǒng)，并將訓(xùn)練系統(tǒng)細(xì)分為三個步驟。
第一步：看得清。
鑒于訓(xùn)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(dāng)檢測到運動員上板時，同步高速攝像機(jī)進(jìn)行動作采集；當(dāng)檢測到運動員上岸時，停止采集并結(jié)合百度智能云的AI智能解析，自動對采集的視頻片段進(jìn)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(jìn)行針對性的指導(dǎo)。
第二步：看得準(zhǔn)。
在跳水訓(xùn)練中，關(guān)鍵動作的質(zhì)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(zhǔn)確定位到關(guān)鍵幀，也就缺少了相應(yīng)的指導(dǎo)價值。百度智能云利用3D視覺技術(shù)和深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)估算運動員三維的姿態(tài)，獲得每個關(guān)節(jié)的三維角度，將跳水過程進(jìn)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(jìn)行精準(zhǔn)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(jìn)行了三維重建，對關(guān)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(jìn)行360度自由旋轉(zhuǎn)觀看。同時還實現(xiàn)了跳水動作智能打分，構(gòu)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(yīng)的動作代碼、難度系數(shù)，并對完成質(zhì)量進(jìn)行評分，幫助運動員對訓(xùn)練成績進(jìn)行科學(xué)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(shù)上的硬實力。早在2019年的時候，國際研究機(jī)構(gòu) Forrester就在計算機(jī)視覺的報告中將百度列入領(lǐng)導(dǎo)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(shù)，全面提升了缺陷分類的準(zhǔn)確率，為航空安全運行加一把鎖；同時百度的視覺技術(shù)連續(xù)多年在國際計算機(jī)視覺頂級會議CVPR上奪得冠軍......
當(dāng)冠軍技術(shù)遇到夢之隊，利用3D+AI技術(shù)對訓(xùn)練視頻進(jìn)行分析摘要、動作提取、姿勢糾正，為體育訓(xùn)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(xùn)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(shù)與體育的融合創(chuàng)新
有時候技術(shù)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(shù)對體育訓(xùn)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風(fēng)格，然后針對運動員的弱點進(jìn)行個性化的訓(xùn)練。
除了對運動員訓(xùn)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(rèn)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(zhuǎn)體等對應(yīng)的難度系數(shù)，往往需要專業(yè)人士的解讀才勉強(qiáng)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(guān)注。
特別是中國國家跳水隊這樣的“夢之隊”，訓(xùn)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(yīng)用于健身類產(chǎn)品，幫助普通人提高健身運動的科學(xué)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(jìn)一步走向大眾的新契機(jī)。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(guān)的影視作品、一個高質(zhì)量的應(yīng)用軟件，乃至是一小段的短視頻，都有制造話題效應(yīng)的可能，讓逐漸遠(yuǎn)離的注意力重新回到賽場上。
何況技術(shù)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(shù)應(yīng)用的邊界，人工智能等新技術(shù)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(xué)反應(yīng)”。
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(dāng)人類科技進(jìn)入到人工智能時代，百度這樣的行業(yè)領(lǐng)頭羊理應(yīng)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(wù)院辦公廳在2019年印發(fā)的《體育強(qiáng)國建設(shè)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(jì)深度融合，創(chuàng)新生產(chǎn)方式、服務(wù)方式和商業(yè)模式，促進(jìn)體育制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級、體育服務(wù)業(yè)提質(zhì)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。
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