2020東京奧運秘密武器曝光:AI不僅負責計時,還逼這些裁判失業
近日,2020年夏季奧運會終于在2021年拉開了帷幕。
目前,我國的奧運健兒已經拿到了6枚金牌,2枚銀牌,5枚銅牌,以13枚獎牌的總成績位列第一。
而在沙灘排球比賽上,隊員們的表現也相當出色。
起跳、攔網、扣殺……
排球運動員在賽場上的每一個動作都會被記錄下來。
各個方位平平無奇的攝像頭就只有錄像回放功能嗎?
這么想你就錯了!
現在賽場上的攝像頭使用了計算機視覺技術,將相機與人工智能結合起來,提供各種比賽實時數據。
遍地都是人工智能
在這屆奧運會上,可謂遍地都是AI。
在各個AI應用中,要說最有趣的,可能就是奧運會老搭檔Omega的了。
Omega花了4年時間的來訓練AI,應用在沙灘排球比賽中。排球這個項目,不管是模型的訓練還是應用,都不怎么簡單。球員多,球速快,光憑肉眼很難判定某個球的得分。
在室內排球中,已經有了「鷹眼」的輔助。鷹眼系統也叫即時回放系統,它是對裁判判罰精確性的得力工具。 當然,我們朗導的眼睛可是比鷹眼更厲害……
而現在,Omega讓沙灘排球也用上了AI。對于沙灘排球項目,由于運動員站位與打球技術不同,Omega需要訓練AI來識別無數種擊球類型。
這就需要運動員穿的衣服安裝了陀螺儀傳感器,這些傳感器能夠對每秒鐘大約2000組數據進行收集和分析。這些數據信息就包括扣球方式的變化、傳球類型、球的飛行路徑等。
AI在獲取了選手的速度、運動方向以及跳躍的高度等原始數據之后,就能推斷出對應的擊球類型,傳球類型。
在結合了圖像和運動情況之后,基于計算機視覺的AI就能有效地跟蹤和預測球的運動軌跡。就算球飛出了攝像機畫面也不要緊,因為AI可以根據球消失時以及重新出現時的數據,自動補全中間的缺失部分。
從「人工」智能到人工智能
在科技還沒有快速發展,還沒出現人工智能的時候,奧運會比賽時間的測算用的是最原始的方法:肉眼+秒表。
當時歐米茄為賽事提供了1名制表師和30只計時碼表,這些懷表經瑞士納沙泰爾天文臺 (the Observatory at Neuchâtel) 認證,是高精準度追針計時懷表。

經過瑞士納沙泰爾天文臺認證的歐米茄高精準度追針計時懷表
歐米茄的計時工具能夠將時間精確到接近1/10秒。
從1948年開始,歐米茄在倫敦奧運會上推出了第一臺光電池終點攝影機「魔眼」(Magic Eye)。
光電池能夠精準記錄運動員沖過終點線的那一刻,解決了長久以來使用終點帶因彈性導致的精準度問題。
快到手變形都能給你記錄下來
直至1968年墨西哥奧運會,才完全轉為電子設備計時,當時的終點攝像機記錄了10項新的世界紀錄。

1968年墨西哥奧運會使用的終點攝影打印機,一時之間分不清這是田徑選手還是滑板選手
21世紀下的「更快、更高、更強」,人工智能也貢獻了自己的一份力。
人工智能為體操打分
AI除了應用在沙灘排球項目,還會應用于各種體育賽事。
比如游泳時,用AI進行圖像識別,計算運動員劃水的次數、實時的速度,以及選手之間的距離等。
又或者記錄運動員的跑姿,對跑姿進行分析改進,讓運動員跑得更快。
運動生物力學專家分析蘇炳添訓練時的跑姿
而在體操項目中,同樣也應用了AI,用于檢測選手的姿勢, 審查運動員的技術動作。

當運動員翻轉和跳躍時,評委會根據體操運動員身體的精確位置來加分或扣分。
裁判員需要密切評估體操運動員關節的角度,例如膝蓋和肘部,但人眼有時還是難以在瞬間的動作變換中看出那一丁點瑕疵,比如準確測量關節的彎曲角度。

(左上)相機畫面,(左下)時間軸,(中)AI捕捉的選手動作,(右)每種技術的「裁判員看點」
2019年世錦賽,國際體操協會就應用了富士通開發的激光雷達技術。
他們研究體育中3D感應技術的潛力,將激光雷達與AI系統連接起來。
通過每秒約200萬次或更多的激光照射運動員并根據反射時間計算距離,捕捉到人的3D形狀。
此外還開發了一種算法,根據獲取的運動員的3D數據,獲取關節位置的3D數據,然后對照數據庫評分。

鞍馬技術判斷機制
裁判不僅要判斷姿勢是否準確,還要結合動作的難度看表演的質量和表現。
因此,在難度加大,動作速度更快的情況下,AI自動評分系統能夠為裁判提供參考意見,減輕裁判的負擔。

評分支持系統
看來,AI似乎已經不僅僅局限于讓程序員「失業」,照這個架勢難道也要讓人類裁判「失業」了?