文｜光錐智能，作者 | 陳思
本屆東京奧運(yùn)會(huì)，哪位中國(guó)運(yùn)動(dòng)員的表現(xiàn)最令你印象深刻？
是拿下中國(guó)奧運(yùn)首金的“比心甜妹”楊倩，還是打破亞洲記錄的“飛人”蘇炳添，又或者是跳出教科書般“零水花”的14歲小將全紅嬋？
我們?yōu)檫@些體育健兒拼搏而來(lái)的成績(jī)感到自豪，也為他們?nèi)諒?fù)一日的辛勤付出而感動(dòng)。除了賽場(chǎng)上光芒萬(wàn)丈的運(yùn)動(dòng)員們，一直在場(chǎng)邊與幕后為他們進(jìn)行專業(yè)指導(dǎo)并給予鼓勵(lì)、安慰的教練員們，也是運(yùn)動(dòng)員奪金路上非常重要的存在。
“鐵榔頭”郎平、“不懂球的胖子”劉國(guó)梁等知名教練員，總是能在關(guān)鍵時(shí)刻給隊(duì)員鼓勵(lì)與專業(yè)指導(dǎo)，幫助他們看清場(chǎng)上形勢(shì)，抓住對(duì)方弱點(diǎn)并一舉奪冠。
但你可能不知道的是，在這些真人教練員之外，有一群AI教練為運(yùn)動(dòng)員們提供了更加精準(zhǔn)、細(xì)微的技術(shù)調(diào)整，讓他們?cè)诩?xì)節(jié)處戰(zhàn)勝對(duì)手。
中國(guó)跳水“夢(mèng)之隊(duì)”在今年?yáng)|京奧運(yùn)會(huì)的表現(xiàn)可謂光彩奪目，一次又一次幾乎零水花的成績(jī)讓全世界為之震驚，連解說(shuō)員都連連發(fā)出贊嘆：下個(gè)餃子都比這水花大。
那么問(wèn)題來(lái)了：起跳、做動(dòng)作、入水，這一套流程下來(lái)不過(guò)區(qū)區(qū)兩秒的時(shí)間，AI是怎么幫助運(yùn)動(dòng)員做出調(diào)整的呢？
按照“3D+AI”跳水訓(xùn)練系統(tǒng)研發(fā)工程師飛翔的說(shuō)法：“我們把運(yùn)動(dòng)員的關(guān)鍵動(dòng)作，把他這種持續(xù)動(dòng)作，定格到這種三維空間上面，各種數(shù)據(jù)的分析，就把一個(gè)動(dòng)作的各種細(xì)節(jié)給展現(xiàn)出來(lái)了。 ”
就比如，這個(gè)跳水三米板里面難度最高的3.9的動(dòng)作5156B：
過(guò)去的訓(xùn)練模式里，真人教練員會(huì)根據(jù)運(yùn)動(dòng)員的表現(xiàn)，一遍又一遍地進(jìn)行糾正、調(diào)整，告訴運(yùn)動(dòng)員應(yīng)該注意哪些細(xì)節(jié)。從運(yùn)動(dòng)員的角度來(lái)說(shuō)，由于看不到自己的動(dòng)作，只能依靠悟性與反復(fù)的練習(xí)以達(dá)到進(jìn)步的效果。
如今有了AI教練，當(dāng)運(yùn)動(dòng)員做完動(dòng)作后，系統(tǒng)會(huì)給運(yùn)動(dòng)員的一連串入水動(dòng)作建模，用數(shù)據(jù)標(biāo)注出運(yùn)動(dòng)員做每一個(gè)動(dòng)作時(shí)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，比如起跳高度、入水夾角等等：
復(fù)盤時(shí)，教練和運(yùn)動(dòng)員就可以根據(jù)量化指標(biāo)對(duì)運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行更有針對(duì)性的指導(dǎo)，比如，入水的時(shí)候是不是要調(diào)整角度、往哪里調(diào)整、調(diào)整多少等等。比起以前“教練靠嘴說(shuō)，運(yùn)動(dòng)員靠腦袋悟”的指導(dǎo)模式，有具體量化指標(biāo)的訓(xùn)練方法更科學(xué)、更有針對(duì)性。
至于這樣的訓(xùn)練有沒(méi)有效果？相信本屆奧運(yùn)會(huì)的一枚枚獎(jiǎng)牌就已經(jīng)說(shuō)明了一切。
電影《奪冠》中有這么兩個(gè)對(duì)比的片段令人印象非常深刻。
八十年代的女排訓(xùn)練，我們?yōu)榱藨?zhàn)勝對(duì)手，能依靠的只有一遍一遍觀看對(duì)手的比賽錄像，用筆記本記錄、分析對(duì)手的優(yōu)勢(shì)、弱點(diǎn)?？僧?dāng)時(shí)，美國(guó)已經(jīng)將計(jì)算機(jī)分析應(yīng)用在了體育運(yùn)動(dòng)上，對(duì)我們國(guó)家所有的運(yùn)動(dòng)員包括教練，都了如指掌。
我們呢？當(dāng)時(shí)全國(guó)上下只有中科院才有計(jì)算機(jī)，而且是很古老的、幾個(gè)大卡車都裝不下的機(jī)器，會(huì)使用的更是沒(méi)幾個(gè)人。
面對(duì)美國(guó)這樣的科技型對(duì)手，我們能做的是什么呢？苦練，只能靠苦練。
一次次加高排球的攔網(wǎng)，一點(diǎn)點(diǎn)增大運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練的強(qiáng)度，為的就是在體能、起跳高度、攻擊力度等等方面都超過(guò)對(duì)方。
這樣的訓(xùn)練方式當(dāng)然有效，也成功讓全世界見證了中國(guó)女排的力量?？墒?，這種“土辦法”卻是無(wú)奈之舉，因?yàn)槲覀冊(cè)诳萍忌下浜髮?duì)方，只有苦練才能出成績(jī)。
正如電影中這句臺(tái)詞所說(shuō)：“未來(lái)體育靠的不是人，是科技。”
當(dāng)電影畫面切換到2016年，郎平教練帶領(lǐng)新一代女排重新踏上奧運(yùn)征程，不同于過(guò)去的是，在賽場(chǎng)上，我們也可以運(yùn)用高科技手段，對(duì)對(duì)手進(jìn)行分析：
這樣的對(duì)比很難不讓人動(dòng)容，當(dāng)我們終于在科技領(lǐng)域也走到世界前列時(shí)，我們的體育健兒們也可以擁有更加科學(xué)化、規(guī)范化的訓(xùn)練方式，同時(shí)還可以取得更加優(yōu)異的成績(jī)。
當(dāng)更多黑科技在體育競(jìng)技中得到應(yīng)用，奧運(yùn)賽場(chǎng)也逐漸變成了國(guó)與國(guó)之間科技競(jìng)技的賽場(chǎng)。
本屆東京奧運(yùn)會(huì)上，“亞洲飛人”蘇炳添以9.83秒的成績(jī)打破了亞洲紀(jì)錄，成為了站在百米賽跑決賽場(chǎng)上唯一的亞洲人：
為什么蘇炳添在31歲的年紀(jì)仍然可以創(chuàng)下這樣的驚人紀(jì)錄，在他的論文里，我們找到了答案。
蘇炳添在2019年發(fā)表了論文《新時(shí)代中國(guó)男子100m短跑：回顧與展望》，里面特別提到了“科學(xué)化訓(xùn)練理念”。如下圖所示，就是蘇炳添在日常訓(xùn)練中使用的儀器設(shè)備及其功能：
值得一提的是，蘇炳添的教練Randy Huntington是一個(gè)典型的“科技教練”，對(duì)于高科技設(shè)備的應(yīng)用非常看重。在更加科學(xué)的訓(xùn)練方式，與高科技設(shè)備的輔助下，蘇炳添不論從體能還是訓(xùn)練成績(jī)，都得到了不小的提升：
中國(guó)乒乓球獨(dú)占世界鰲頭多年，背后不僅是運(yùn)動(dòng)員與教練員的辛勤努力，更有著高科技手段的支持。
7月29日的乒乓球女單決賽里，普通觀眾看到的是孫穎莎與伊藤美誠(chéng)有來(lái)有往的拼殺，而遠(yuǎn)在兩千四百多公里外的“浙江大學(xué)乒乓球智能大數(shù)據(jù)分析平臺(tái)”的技術(shù)團(tuán)隊(duì)，則在比賽的過(guò)程中第一時(shí)間收集到了伊藤美誠(chéng)的每一次發(fā)球、揮拍、移動(dòng)等數(shù)據(jù)，為中國(guó)隊(duì)研究對(duì)手提供了重要的數(shù)據(jù)與技術(shù)支持。
而中國(guó)乒乓學(xué)院與新松機(jī)器人聯(lián)合推出的機(jī)器人“Pongbot（龐教練）”，則為鍛練中國(guó)新一代乒乓力量提供了幫助。它除了能指哪兒打哪兒，還會(huì)根據(jù)學(xué)員的訓(xùn)練情況進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，儼然一個(gè)專業(yè)的乒乓球教練。
（球臺(tái)左側(cè)機(jī)器人為“龐教練”| 來(lái)源：互聯(lián)網(wǎng)）
除運(yùn)動(dòng)員外，“黑科技”也應(yīng)用在了裁判席上。
本屆奧運(yùn)會(huì)的東道主日本在賽場(chǎng)上增設(shè)了AI記錄系統(tǒng)，由歐米伽公司提供的這套系統(tǒng)讓原本可能被忽略或誤讀的動(dòng)作也可記錄下來(lái)。以沙灘排球?yàn)槔?，各路傳感器和多個(gè)每秒250fps拍攝的高速攝像頭將記錄畫面，同時(shí)會(huì)通過(guò)AI計(jì)算判定動(dòng)作以及計(jì)算出畫面被遮擋時(shí)排球的運(yùn)動(dòng)軌跡。
另一套由富士通提供的AI計(jì)分系統(tǒng)則應(yīng)用在了體操賽場(chǎng)。據(jù)了解，這套系統(tǒng)使用3D激光傳感器對(duì)運(yùn)動(dòng)員姿態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)捕捉和建模，76800個(gè)記錄點(diǎn)乘以每秒30次刷新，保證精度且無(wú)需專門的動(dòng)捕服。
（AI系統(tǒng)對(duì)選手進(jìn)行評(píng)分 | 來(lái)源：互聯(lián)網(wǎng)）
可惜的是，再優(yōu)秀的AI系統(tǒng)也只能起到輔助作用，有些比賽分?jǐn)?shù)的評(píng)分仍然要依靠人工，這也使得本屆奧運(yùn)會(huì)中，某些競(jìng)賽項(xiàng)目的評(píng)分引起了不小的爭(zhēng)議。不過(guò)，這不是本文主要討論的問(wèn)題，暫且按下不表。
在結(jié)尾的時(shí)候，我們認(rèn)為有必要再致敬一下中國(guó)奧運(yùn)第一人：劉長(zhǎng)春。
1932年，正是這個(gè)中國(guó)人，在海上漂泊了三個(gè)星期，到達(dá)大洋彼岸的洛杉磯，腳踩著一雙并不專業(yè)的跑鞋，完成了100米、200米兩場(chǎng)比賽，雖然受體力影響，他都沒(méi)能晉級(jí)，但是奧運(yùn)賽場(chǎng)上從此有了中國(guó)人的身影。
同時(shí)，更多有志之士也認(rèn)識(shí)到：奧運(yùn)會(huì)說(shuō)是體育的競(jìng)技，實(shí)則是國(guó)力的展現(xiàn)。當(dāng)時(shí)羸弱的中國(guó)甚至無(wú)法為參加奧運(yùn)會(huì)的選手提供完整的后勤保障。
如今，歲月更替，滄海桑田。今日中國(guó)的奧運(yùn)選手已經(jīng)不用再穿著不專業(yè)的跑鞋參賽，也不必再為了超過(guò)對(duì)手而付出幾倍于對(duì)手傷痛的代價(jià)；我們的運(yùn)動(dòng)員可以享受世界頂尖的科學(xué)訓(xùn)練方式，也可以配備包含頂級(jí)科技的運(yùn)動(dòng)裝備，而這一切的背后，是因?yàn)槲覀冇幸粋€(gè)強(qiáng)大的國(guó)家在支持。
2008年，中國(guó)成功舉辦了夏季奧運(yùn)會(huì)；2022年，中國(guó)即將舉辦冬季奧運(yùn)會(huì)。屆時(shí)，人工智能、5G、云計(jì)算等更多專業(yè)、實(shí)用的技術(shù)將覆蓋更多場(chǎng)景與環(huán)節(jié)，為世界展現(xiàn)中國(guó)的奧運(yùn)精神與科技力量，相信中國(guó)的奧運(yùn)健兒們一定可以再創(chuàng)佳績(jī)，帶來(lái)更加精彩的表現(xiàn)。
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