中國跳水隊的背後，原來不簡單…

東京奧運會即將收官，中國代表團的成績喜人，這背後不僅有運動健兒們的辛勤血汗，也不乏各類高科技來擔任“隱形教練”。進入21世紀以來，奧運賽場上的科技力量，更被體現得淋漓盡致——信息技術、人工智能、雲技術、大數據、AR/VR等科技被廣泛應用。

不難發現，如今大多數頂尖運動員的日常訓練都與“現代科技”息息相關，還出現了許多人們從前聞所未聞的高科技設備：游泳運動員不僅有專業競速的流線型泳衣，中國航天還把慣性技術嫁接在游泳訓練中；舉重隊有科研監測實驗室、機體恢復實驗室；賽艇項目用上了風洞實驗室；女排姑娘們也早在2007年就開始使用排球數據統計軟件技術……

圖自@中國航天

 在這麼多運動項目中，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，其中女子項目四戰告捷，實現100%冠軍榮耀蟬聯。

老將出徵書寫傳奇，施廷懋、謝思埸成為雙料冠軍，沉穩帶隊carry全場；小將裏新星閃耀，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“跳水世界霸主”的位子，王者的世界總是“高處不勝寒”，在現代科技突飛猛進的今天，如果能有新技術助力，也許能讓夢之隊在守住擂台上如虎添翼。

於是2019年，中國跳水隊與百度技術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2秒，空中動作又極為複雜，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，從單目視頻裏面重建3D姿態和動作序列，並基於此進行一些列量化指標的推斷和求解。

但是理想很豐滿，現實總是骨感，這個方案有bug：以往的AI技術都是針對人體常規動作進行設計的，根本沒有標註過跳水動作。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姿態為主，但估計的2D姿態受視角影響比較大，所謂“遠近高低各不同”，難以得到精準的3D量化指標。

後來，百度技術團隊採買了一套高清的採集硬件，並針對跳水動作重新定義了一套標註規則，開發專屬的標註工具，以及2D轉3D的算法。

 

百度供圖

一晃到了今年3月，歷時一年半的系統開發和優化，這套國內首個“3D+AI”跳水訓練系統終於上線，成為“國家隊AI教練”。

以往教練會在運動員完成跳水動作後給出指導“要跳得再高一點”，但現在AI教練可能會給出更精確的建議——“起跳高度再高30釐米”。

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秒後就能從系統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。訓練視頻隨時隨地都能查看，非常方便對技術動作進行思考總結。

圖自視覺中國

有教練也表示，平時訓練過程中，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，訓練後可以反覆觀看總結，有利於教練員更有效的指導訓練。

百度供圖

除了對運動員訓練方式的深入影響，這套系統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注。

在國內，AI技術在競技體育領域不斷推進。我國在2019年印發的《體育強國建設綱要》也提出“ 要加快推動互聯網、大數據、人工智能與體育實體經濟深度融合”。AI與競技體育的連接是日益密切，併發揮着越來越重要的作用。

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

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