目前,东京奥运会正在如火如荼地进行。中国著名跳水运动员郭晶晶也参加了东京奥运会。不过,这一次她并没有以运动员的身份代表国家参赛,而是以FINA跳水技术委员会委员的身份评估裁判是否称职、公正。
裁判的公正性受到监督,运动员的成绩也是挂钩的。据悉,本届东京奥运会采用了AI评分、视觉跟踪等技术,起到了安全检查、动作捕捉和辅助评分的作用。
AI评分系统助力裁判公正性
体操华丽、炫目、动感,技术难度大,裁判得分难度越来越大。在以前的奥运会上,经常会发生裁判被质疑分数不公平的情况。为了让比赛评分更加公平,东京奥运会体操项目引入了日本富士通开发的AI评分辅助系统,该评分系统被国际体操协会应用于2019年世锦赛。据悉,本届东京奥运会运动员的最终得分是经过AI和裁判的判定以及裁判的综合判断后的最终得分。
面对AI评分系统,有人表示担忧。体操历史上第一个满分10分的Nadia comaneci表示,如果运动员做出的动作不在人工智能算法范围内,AI会如何给它们打分?
AI评分真的能保证比赛评分的公平性吗?这也是很多运动员想知道的问题。
众所周知,AI评分系统通过向运动员的身体及其周围投射红外线来跟踪运动员的运动,并将其实时转换为三维图像。基于这张图像,AI可以分析运动员身体的旋转、扭转等动作,并结合以往的比赛数据,根据评分标准判断运动员技术动作的完成情况。不仅如此,AI评分系统还可以捕捉运动员的瞬间动作和身体扭转角度,清晰地展现给观众,让观众通过画面了解到更多的比赛细节,提高比赛的娱乐性。
"利用AI技术进行判断,可以大大减少处罚不公的情况."据复旦大学计算机学院教授张俊平介绍,人工智能技术已经广泛应用于体育赛事。增加AI判决的适用性,可以大大降低不明确判罚的发生率。
萧冰公司首席运营官、人工智能创意实验室负责人许在接受科技日报采访时表示,近年来,人工智能技术在竞技体育中的作用逐渐显现。然而,目前的技术大多采用计算机视觉识别技术,可以提高惩罚的准确性,避免误判。成熟的AI评分系统应能根据运动员的动作和姿势,独立做出与人类专业裁判一致、完整的评价。萧冰公司的AI评分系统已经能够做到这一点,将在北京冬奥会等国际比赛中发挥助理裁判的作用,辅助人类裁判给运动员打分。
AI视觉有效跟踪预测运动轨迹
竞技体育的判断往往伴随着争议。因为在现代排球比赛中,球的速度越来越快,在很多情况下裁判和边裁都不能正确判断一个球的得分。为了让判断更加准确,本次东京奥运会沙滩排球项目引入了AI视觉系统。AI获得运动员的速度、运动方向、跳跃高度等原始数据后,可以推断出相应的击球类型和传球类型。AI视觉技术将图像和运动结合后,可以有效地跟踪和预测球的运动轨迹。
据了解,为了让AI更智能,需要不断训练AI,使其能够识别不同运动员在不同位置使用各种击球技术击打的球。此外,为了保证数据的准确性,运动员的比赛服还应配备陀螺仪传感器,每秒钟可采集分析约2000组数据,以便及时判断运动员的击球路径,即使球飞出摄像头,AI也能自动完成缺失过程。
这样的AI技术不仅能在比赛中为裁判提供更好的判断依据,还能很好地辅助运动员的日常训练。
“过去传统的做法大多是教练通过比赛视频进行回放分析,而AI的图像识别和数据分析可以帮助教练和运动员获得更好的运动认知。大数据还可以总结出各个阶段世界顶尖选手的重要比赛特征,记录和标注运动员的身体重心和曲线值。”许袁春说,过去,教练的复出分析依赖于个人经验。如今,AI系统可以根据运动序列预测进行目标检测、目标跟踪、目标识别和实时反馈,为每位运动员提供专业建议,帮助调整运动姿势。此外,系统还可以根据运动员的历史数据,追溯训练趋势,并在准确分析运动姿势和聚合运动数据的基础上,整理提出科学的训练专家策略,从而有效提高运动员的训练效率。
许认为,AI能有效提高运动员的运动认知。竞技运动中训练姿势的矫正特别困难,主要是因为人类在运动时无法自己观看,所以通过图像识别和数据分析获得更好的运动认知是一种非常有效的方法。
人脸识别系统可3秒完成安检
据悉,本届东京奥运会共有30多万名运动员、工作人员和志愿者。在当前复杂的全球疫情防控形势下,需要更精确的计算方法来提高东京奥运会的整体安全性,因此人工智能人脸识别系统的介入显得尤为重要。
在过去的奥运会上,安全检查花费了大量的时间,因为工作人员需要目视检查每一张身份证。如今,人脸识别的准确率已经达到99.5%以上。利用人脸识别技术,工作人员可以提前在系统中输入人员信息,安检时3秒内即可完成比对,快捷高效。
据了解,带有IC芯片的身份验证机会自动验证进入场馆人员的身份,东京奥运会的40多个竞赛场馆都配备了此类检测装置。试验
结果显示,就算多人快速通过,该识别系统也能非常顺利地完成认证,屏幕会立即显示出IC卡持有人的照片。“在大型赛事中使用AI技术是很有必要的。”华东交通大学人工智能学院院长赵军辉告诉记者,以东京奥运会为例,AI人脸识别将加快身份验证和进场速度,同时降低相关岗位工作人员数量,对疫情防控和赛事高效运转都显得非常重要。
AI将推动体育赛事变革
“不仅如此,AI将推动体育赛事传媒行业的变革。”在谈到AI的发展,赵军辉认为,AI+体育赛事正在改变未来,AI摄像头可以根据观众的注意力焦点随时调整,每个观众看到的可能都不一样。体育赛事的录制不再受制于转播导演和摄影师,而完全是基于大数据和人工智能算法的选择。因此,人工智能技术将彻底改变传统的体育赛事的传媒业态。
“AI训练系统可以分析运动员在体育赛事中的行为和表现,给出智能化的面向更高成绩的训练建议,从而进一步提高运动员的成绩上限,甚至预测竞争对手的可能动作,有利于运动员在大型赛事中的更好发挥。就比如说这次的AI视觉追踪技术,这也是AI赋能裁判系统的代表作之一。这项技术的出现就解决了摄像头没有及时捕捉到关键得分的问题,后续很有必要拓展到其他赛事中。”赵军辉认为,本届东京奥运会中多项AI技术的引入,是AI很好的一个落地应用案例,相信这类技术可以彻底改变行业的发展,促成更公平、公正的体育赛事。