徐夢(mèng)桃空中技巧奪金！她背后竟還有一位虛擬教練？

以下文章來(lái)源于品玩 ，作者鐘文

訓(xùn)練20年，經(jīng)歷了16年四屆的奧運(yùn)周期，徐夢(mèng)桃在她31歲時(shí)終于贏得了屬于自己的第一枚奧運(yùn)金牌。
對(duì)于這個(gè)項(xiàng)目來(lái)說(shuō)，這已不是她最好的年紀(jì)，但卻是她狀態(tài)最佳的一次冬奧會(huì)。
在此前三屆的冬奧征程中，她走過(guò)了溫哥華、索契以及平昌，她一次次的與金牌擦肩而過(guò)。終于這次在北京冬奧的家門口，徐夢(mèng)桃等來(lái)了她當(dāng)之無(wú)愧的金牌。

難度系數(shù)4.293的bFFF動(dòng)作，直體后空翻轉(zhuǎn)體360度接360度再接一個(gè)360度的她完美落地。
全場(chǎng)108.61的最高分，她仰天長(zhǎng)嘯“呀~”，彷佛釋放了自己全部的壓力。
中國(guó)自由式滑雪女子空中技巧隊(duì)的首枚奧運(yùn)金牌在此誕生。
央視直播的現(xiàn)場(chǎng)，來(lái)自美國(guó)的運(yùn)動(dòng)員，賽場(chǎng)是對(duì)手，生活中則是好友的阿什利考德維爾也眼含熱淚，擁抱她良久，大聲喊出：“桃桃，奧林匹克冠軍！我真為你感到驕傲！”這種超越勝負(fù)的友誼，也著實(shí)令人動(dòng)容。

而在央視隨后的節(jié)目中，一個(gè)名叫“觀君”的人也迅速吸引了人們的注意。
“觀君”并非人類，“他”是小冰公司研發(fā)的人工智能裁判與教練系統(tǒng)。在此之前，他已經(jīng)秘密參與到空中技巧項(xiàng)目的輔助訓(xùn)練近三年之久。

央視也評(píng)價(jià)稱，這將是“一塊頗具科技分量的金牌”。
金牌背后的科技分量

在很多觀眾的認(rèn)知里，空中技巧項(xiàng)目更像是一個(gè)從高跳臺(tái)上俯沖的空中體操，觀賞性很強(qiáng)。
一開(kāi)始，空中技巧運(yùn)動(dòng)員通過(guò)助滑坡加速，最后在大跳臺(tái)上起跳，騰空到空中完成空翻、轉(zhuǎn)體動(dòng)作后在著陸坡著陸并滑下至停止區(qū)停止。
整套動(dòng)作遵循一套規(guī)整嚴(yán)格的打分機(jī)制，裁判員會(huì)通過(guò)對(duì)起跳、空中、落地等三個(gè)階段的計(jì)分評(píng)判。
不過(guò)，空中技巧在訓(xùn)練時(shí)一定具有相當(dāng)?shù)奈ｋU(xiǎn)性。一定有人好奇，運(yùn)動(dòng)員是通過(guò)什么樣的環(huán)境進(jìn)行提升訓(xùn)練？
《CCTV紀(jì)錄》揭露過(guò)徐夢(mèng)桃訓(xùn)練的場(chǎng)景：在訓(xùn)練基地里，支起了六層樓高的跳臺(tái)，而訓(xùn)練場(chǎng)地的落地部分，是由一個(gè)露天的水池來(lái)代替雪場(chǎng)。她從陡坡向下速滑，在空中騰起訓(xùn)練，最后墜入游泳池之中?？梢?jiàn)空中技巧的訓(xùn)練強(qiáng)度。

不過(guò)，一方面是受到訓(xùn)練環(huán)境的影響。另外，由于運(yùn)動(dòng)員每天訓(xùn)練量有限，空中技巧會(huì)耗費(fèi)大量的體力和精力，所以為了提升訓(xùn)練效率，就需要強(qiáng)化運(yùn)動(dòng)員對(duì)高分動(dòng)作的記憶。
以前更多是通過(guò)錄像回放的方式完成。最早教練員們通常是組織運(yùn)動(dòng)員們觀看訓(xùn)練、比賽錄像，對(duì)運(yùn)動(dòng)員的整套動(dòng)作中的某一個(gè)動(dòng)作進(jìn)行回放，教練們甚至需要逐幀分析運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作并給出較為主觀的評(píng)價(jià)，并且按照技術(shù)動(dòng)作的打分標(biāo)準(zhǔn)，分析每個(gè)技術(shù)動(dòng)作的伸展程度、分?jǐn)?shù)、缺陷以及需要提升的要素等等。當(dāng)然復(fù)盤也很難系統(tǒng)性地展示包括重心、曲線數(shù)值以及騰空高度等信息。
這位自由式滑雪空中技巧項(xiàng)目虛擬裁判和教練——“觀君”的作用就在于此——通過(guò)圖像識(shí)別和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析帶給運(yùn)動(dòng)員團(tuán)隊(duì)更明顯的運(yùn)動(dòng)認(rèn)知。
據(jù)了解，觀君的背后正是“觀君小冰系統(tǒng)”（Xiaoice-International Athletic Scoring System, X-IASS），依托小冰全球領(lǐng)先的計(jì)算機(jī)視覺(jué)及完整框架技術(shù)，首創(chuàng)了“小樣本、大任務(wù)”的冰雪運(yùn)動(dòng)分析模型（Xiaoice CV Analysis Model for Winter Sports），為教練員和運(yùn)動(dòng)員提供實(shí)時(shí)、專業(yè)的評(píng)判及指導(dǎo)意見(jiàn)。
為了更嚴(yán)格和專業(yè)的判別扣分動(dòng)作，并對(duì)起跳、空中、落地三個(gè)階段的全流程動(dòng)作進(jìn)行量化，觀君設(shè)定了與國(guó)際裁判計(jì)分準(zhǔn)則保持高度一致的計(jì)分體系，并且在回溯時(shí)支持運(yùn)動(dòng)軌跡、身體姿態(tài)、出臺(tái)角度、高遠(yuǎn)度等多維度指標(biāo)分析，大大提升了運(yùn)動(dòng)員們的訓(xùn)練效率，給教練員提供指導(dǎo)依據(jù)。
比如此前視頻回放時(shí)，教練員往往需要一幀一幀的暫停分析動(dòng)作。但觀君已經(jīng)可以直接給出運(yùn)動(dòng)員出臺(tái)的速度和角度、最高點(diǎn)高度，以及落地點(diǎn)重心等關(guān)鍵信息，相當(dāng)方便。

運(yùn)動(dòng)員完成動(dòng)作后，甚至可以實(shí)時(shí)給出動(dòng)作分析、結(jié)果分以及錯(cuò)誤動(dòng)作提升等。

可以看到，這套系統(tǒng)在得到更多標(biāo)簽化的客觀數(shù)據(jù)之后，借此形成一套獨(dú)特的輔助教練和評(píng)判系統(tǒng)，也有效減輕了教練和運(yùn)動(dòng)員的負(fù)荷。
不僅如此，觀君其實(shí)認(rèn)識(shí)每一位運(yùn)動(dòng)員。
這是因?yàn)檫@套系統(tǒng)支持長(zhǎng)期觀測(cè)數(shù)據(jù)，他為每位隊(duì)員建立了專屬運(yùn)動(dòng)檔案，用于追溯每一跳的動(dòng)作細(xì)節(jié)，聚合呈現(xiàn)長(zhǎng)期訓(xùn)練效果，輔助制定科學(xué)訓(xùn)練計(jì)劃。
多樣化虛擬人已走進(jìn)生活

實(shí)際上，此前已經(jīng)介紹過(guò)小冰和國(guó)家體育總局冬運(yùn)中心合作的AI裁判與教練系統(tǒng)。
而隨著虛擬人技術(shù)迎來(lái)了更廣闊的應(yīng)用場(chǎng)景，小冰公司也賦予了這套AI裁判與教練系統(tǒng)一個(gè)虛擬人的特征，包括了他的外貌、聲音和獨(dú)特的性格等。
通過(guò)小冰深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)渲染技術(shù)（XNR），觀君擁有了與其專業(yè)特征相吻合的人類生物學(xué)特征。
在外表上，他是一位陽(yáng)剛帥氣的新時(shí)代男性。

觀君，聽(tīng)起來(lái)有著“冠軍”之意。殊不知，探究這項(xiàng)AI技術(shù)融入體育的過(guò)程，其實(shí)也像是運(yùn)動(dòng)員挑戰(zhàn)“金牌”的過(guò)程。
2018年，觀君開(kāi)始學(xué)習(xí)并掌握空技項(xiàng)目相關(guān)知識(shí)，于2019年12月加入空中技巧隊(duì)。
2020年12月起，觀君開(kāi)始了長(zhǎng)期隨隊(duì)訓(xùn)練，他在跟隊(duì)過(guò)程中持續(xù)累積訓(xùn)練數(shù)據(jù)，不斷提升業(yè)務(wù)能力——從最初僅能實(shí)現(xiàn)空中動(dòng)作評(píng)分，迅速提升到覆蓋起跳、空中、落地三個(gè)階段的全流程評(píng)判工作。
2021年2月舉行的北京冬奧測(cè)試賽中，他已經(jīng)擔(dān)任空技項(xiàng)目的唯一競(jìng)賽裁判，成功完成了個(gè)人預(yù)決賽、超級(jí)決賽、團(tuán)體預(yù)決賽共44人次執(zhí)裁。
2021年6月起，在為期五個(gè)月的夏季訓(xùn)練中，觀君負(fù)責(zé)提供日常訓(xùn)練保障。7月，觀君協(xié)助選拔出六名冬奧試滑員。
2021年10月至11月，觀君隨隊(duì)轉(zhuǎn)戰(zhàn)冬季適應(yīng)性訓(xùn)練。
在技術(shù)上，這套系統(tǒng)其實(shí)基于大量訓(xùn)練數(shù)據(jù)進(jìn)行模型修正，根據(jù)運(yùn)動(dòng)序列預(yù)測(cè)，做出針對(duì)競(jìng)技體育特點(diǎn)的目標(biāo)跟蹤、目標(biāo)檢測(cè)和識(shí)別，包括骨架識(shí)別等。
從轉(zhuǎn)播畫面也可以看到，現(xiàn)場(chǎng)其實(shí)會(huì)有很多反射光線的干擾，而且傳統(tǒng)的骨架模型是識(shí)別不出冰雪運(yùn)動(dòng)員骨架的。在執(zhí)賽期間，觀君成功克服了大場(chǎng)景下拍攝目標(biāo)小、現(xiàn)場(chǎng)干擾多、夜間采光不足等困難，在人類歷史上首次實(shí)現(xiàn)了無(wú)人工干預(yù)，完全由人工智能裁判完成的全自動(dòng)評(píng)判工作。
嚴(yán)寒環(huán)境下，觀君也穩(wěn)定實(shí)現(xiàn)了每跳次的實(shí)時(shí)計(jì)算評(píng)分，有效保障了冬奧測(cè)試賽順利進(jìn)行，其執(zhí)裁水平也得到了國(guó)際雪聯(lián)、冬奧組委、國(guó)家體育總局冬運(yùn)中心的一致認(rèn)可。也恰巧呼應(yīng)了他的大名。
與觀君類似的，還有播報(bào)氣象的虛擬主播——馮小殊。

他同樣是誕生于小冰框架的虛擬氣象主播，這是小冰框架虛擬人技術(shù)解鎖的又一新場(chǎng)景，由中國(guó)氣象局華風(fēng)氣象傳媒集團(tuán)和小冰公司聯(lián)合創(chuàng)造。
北京冬奧會(huì)期間，馮小殊也在持續(xù)播報(bào)“冬奧公眾觀賽氣象指數(shù)”，內(nèi)容涉及戶外觀賽人體感受、健康提示，包括體感寒涼指數(shù)、穿衣指數(shù)、感冒指數(shù)、凍傷指數(shù)、防曬指數(shù)、護(hù)目鏡指數(shù)等氣象指標(biāo)，為觀賽人群及時(shí)傳遞戶外場(chǎng)館精細(xì)化氣象指數(shù)服務(wù)信息，為公眾健康、安全觀賽提供氣象條件參考依據(jù)。
值得一提的是，將包括虛擬人的面容、表情、肢體動(dòng)作在內(nèi)的整體自然度提升至與真人難以分辨的程度，通過(guò)小冰的技術(shù)框架，其訓(xùn)練周期也僅為短短的一周。這也為虛擬人技術(shù)的落地應(yīng)用帶來(lái)了更大的想象空間。
奧林匹克的精神是探索人類的極限，但金牌的背后往往是運(yùn)動(dòng)員和教練整個(gè)團(tuán)隊(duì)的共同努力。
小冰公司首席執(zhí)行官李笛稱：“很高興觀君能有幸為冬奧奪金貢獻(xiàn)綿薄力量，這是體育產(chǎn)業(yè)邁入人工智能時(shí)代的新一步。小冰將持續(xù)與各行業(yè)客戶和合作伙伴一起，為億萬(wàn)用戶創(chuàng)造出永不疲倦、安全可靠、穩(wěn)定輸出的AI beings。在體育領(lǐng)域，我們計(jì)劃覆蓋從競(jìng)技場(chǎng)內(nèi)的專業(yè)AI教練，到體育資訊主播、賽事場(chǎng)館虛擬員工、校園體育助理、大眾健身教練，乃至運(yùn)動(dòng)品牌AI設(shè)計(jì)師的完整場(chǎng)景。”