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4月22日，中國國家跳水隊(duì)與百度宣布共同推出“國家隊(duì)AI教練”，并推出國內(nèi)首個(gè)“3D+AI”跳水訓(xùn)練系統(tǒng)。中國跳水隊(duì)教練、跳水奧運(yùn)冠軍陳若琳為小度機(jī)器人頒發(fā)了‘國家隊(duì)AI教練’，工號(hào)為001的工作證。

“科技助力跳水運(yùn)動(dòng)，存在非常大的難度。”百度資深研發(fā)工程師盧飛翔博士介紹，跳水運(yùn)動(dòng)是一個(gè)高速或者說是超高速的運(yùn)動(dòng)，從起跳到落水共兩秒鐘的時(shí)間。比如，跳水奧運(yùn)冠軍林躍，最擅長的十米臺(tái)高難度動(dòng)作5255B，會(huì)做900度的轉(zhuǎn)體再加上900度的翻騰，也就是1800度，在兩秒鐘時(shí)間內(nèi)完成。這對(duì)信息的采集也構(gòu)成了很大挑戰(zhàn)。

國內(nèi)首個(gè)“3D+AI”跳水訓(xùn)練系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了“看得清”“看得準(zhǔn)”“看得全”“看得懂”，從技術(shù)上解決了上述問題。

盧飛翔解釋，“看得清”，是搭建了“云-邊-端”一體的軟硬件系統(tǒng)，高速視頻智能采集，每一幀都清晰無拖影。在跳水隊(duì)訓(xùn)練場館內(nèi)，部署了高速相機(jī)等一系列采集處理的硬件設(shè)備。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。在云端，核心算法有3D視覺感知、AI智能解析以及智能云的相關(guān)服務(wù)。在端側(cè)，可利用平板電腦等移動(dòng)終端實(shí)現(xiàn)3D的交互系統(tǒng)以及智能訓(xùn)練助手，并且能夠把數(shù)據(jù)形成專業(yè)的知識(shí)模型。

這套設(shè)備實(shí)現(xiàn)了“捕風(fēng)捉影”，從運(yùn)動(dòng)員從踏上跳板那一刻，這套系統(tǒng)就開始采集錄制，進(jìn)水之后停止錄制。高速視頻可實(shí)時(shí)反饋到教練員的平板電腦上，方便對(duì)運(yùn)動(dòng)員的姿勢、動(dòng)作等進(jìn)行針對(duì)性的指導(dǎo)，也可以在賽前集中回顧、觀看。

“‘看得準(zhǔn)’，是跳水動(dòng)作三維姿勢計(jì)算、跳水動(dòng)作量化評(píng)估。采集到的高速視頻是2D，再通過百度大腦3D視覺技術(shù)以及深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能夠估算出運(yùn)動(dòng)員三維的姿態(tài)，獲得每個(gè)關(guān)節(jié)的三維角度。還能通過人體三維重建技術(shù)，讓跳水全過程進(jìn)行三維再現(xiàn)。有了3D的人體姿態(tài)以三維重建的結(jié)果，就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)跳水動(dòng)作精準(zhǔn)的量化評(píng)估。”盧飛翔說。

盧飛翔解釋，“看得全”，包括跳水場館的三維重建，關(guān)鍵動(dòng)作自動(dòng)提取，以及3D視角自由觀看。實(shí)現(xiàn)了360度自由視角的時(shí)空定格，把跳水這種一系列的持續(xù)動(dòng)作定格到三維空間上，可支持360度自由旋轉(zhuǎn)觀看。

“‘看得懂’，可實(shí)現(xiàn)跳水動(dòng)作智能打分，訓(xùn)練技術(shù)智能制定，金牌教練員的經(jīng)驗(yàn)可以復(fù)用、可以傳遞。首先構(gòu)建了跳水動(dòng)作的姿勢點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)員完成一個(gè)動(dòng)作之后，能自動(dòng)識(shí)別出完成的是哪一個(gè)動(dòng)作和對(duì)應(yīng)的動(dòng)作代碼以及難度系數(shù)，并對(duì)完成質(zhì)量進(jìn)行評(píng)分。同時(shí)，中國跳水隊(duì)是夢之隊(duì)，里面有金牌教練員和金牌運(yùn)動(dòng)員，通過這套系統(tǒng)把教練員和運(yùn)動(dòng)員的專業(yè)知識(shí)數(shù)字化、模型化，可以用于青少年運(yùn)動(dòng)員的培養(yǎng)。”盧飛翔說。

“現(xiàn)階段，越來越多的技術(shù)在‘融合創(chuàng)新’，技術(shù)和產(chǎn)業(yè)也在進(jìn)行越來越深度的融合。此次合作就是‘3D+AI’技術(shù)與跳水場景的融合創(chuàng)新應(yīng)用。隨著 ‘國家隊(duì)AI教練’的加入，將為中國跳水隊(duì)帶來更多可能性，加速實(shí)現(xiàn)更快、更高、更強(qiáng)。”百度集團(tuán)副總裁吳甜則說。

“現(xiàn)今世界跳水項(xiàng)目發(fā)展迅猛，動(dòng)作難度越來越大，我們希望擁抱科技，改革創(chuàng)新，通過學(xué)習(xí)先進(jìn)的技術(shù)，使我們平常的訓(xùn)練更加科學(xué)有效。此次合作把國內(nèi)首個(gè)‘3D+AI’跳水輔助訓(xùn)練系統(tǒng)融入隊(duì)伍日常訓(xùn)練中，將會(huì)對(duì)中國跳水隊(duì)訓(xùn)練備戰(zhàn)具有非常大的促進(jìn)作用和積極的科技助力意義。”中國跳水協(xié)會(huì)秘書長劉江平表示。

據(jù)了解，當(dāng)前，國內(nèi)外體育領(lǐng)域已迎來了擁抱科技的大趨勢，未來競技體育將全面進(jìn)入智能時(shí)代。AI技術(shù)不僅可應(yīng)用到跳水的場景，也可應(yīng)用到體育領(lǐng)域的更多場景，為更多金牌選手們提供AI運(yùn)動(dòng)輔助支持。(記者 馬愛平)