徐夢桃空中技巧奪金！她背后竟還有一位虛擬教練？

以下文章來源于品玩 ，作者鐘文

訓練20年，經(jīng)歷了16年四屆的奧運周期，徐夢桃在她31歲時終于贏得了屬于自己的第一枚奧運金牌。
對于這個項目來說，這已不是她最好的年紀，但卻是她狀態(tài)最佳的一次冬奧會。
在此前三屆的冬奧征程中，她走過了溫哥華、索契以及平昌，她一次次的與金牌擦肩而過。終于這次在北京冬奧的家門口，徐夢桃等來了她當之無愧的金牌。

難度系數(shù)4.293的bFFF動作，直體后空翻轉(zhuǎn)體360度接360度再接一個360度的她完美落地。
全場108.61的最高分，她仰天長嘯“呀~”，彷佛釋放了自己全部的壓力。
中國自由式滑雪女子空中技巧隊的首枚奧運金牌在此誕生。
央視直播的現(xiàn)場，來自美國的運動員，賽場是對手，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！”這種超越勝負的友誼，也著實令人動容。

而在央視隨后的節(jié)目中，一個名叫“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目的輔助訓練近三年之久。

央視也評價稱，這將是“一塊頗具科技分量的金牌”。
金牌背后的科技分量

在很多觀眾的認知里，空中技巧項目更像是一個從高跳臺上俯沖的空中體操，觀賞性很強。
一開始，空中技巧運動員通過助滑坡加速，最后在大跳臺上起跳，騰空到空中完成空翻、轉(zhuǎn)體動作后在著陸坡著陸并滑下至停止區(qū)停止。
整套動作遵循一套規(guī)整嚴格的打分機制，裁判員會通過對起跳、空中、落地等三個階段的計分評判。
不過，空中技巧在訓練時一定具有相當?shù)奈ｋU性。一定有人好奇，運動員是通過什么樣的環(huán)境進行提升訓練？
《CCTV紀錄》揭露過徐夢桃訓練的場景：在訓練基地里，支起了六層樓高的跳臺，而訓練場地的落地部分，是由一個露天的水池來代替雪場。她從陡坡向下速滑，在空中騰起訓練，最后墜入游泳池之中?？梢娍罩屑记傻挠柧殢姸取?/span>

不過，一方面是受到訓練環(huán)境的影響。另外，由于運動員每天訓練量有限，空中技巧會耗費大量的體力和精力，所以為了提升訓練效率，就需要強化運動員對高分動作的記憶。
以前更多是通過錄像回放的方式完成。最早教練員們通常是組織運動員們觀看訓練、比賽錄像，對運動員的整套動作中的某一個動作進行回放，教練們甚至需要逐幀分析運動員的動作并給出較為主觀的評價，并且按照技術(shù)動作的打分標準，分析每個技術(shù)動作的伸展程度、分數(shù)、缺陷以及需要提升的要素等等。當然復盤也很難系統(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目虛擬裁判和教練——“觀君”的作用就在于此——通過圖像識別和實時數(shù)據(jù)分析帶給運動員團隊更明顯的運動認知。
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)先的計算機視覺及完整框架技術(shù)，首創(chuàng)了“小樣本、大任務”的冰雪運動分析模型（Xiaoice CV Analysis Model for Winter Sports），為教練員和運動員提供實時、專業(yè)的評判及指導意見。
為了更嚴格和專業(yè)的判別扣分動作，并對起跳、空中、落地三個階段的全流程動作進行量化，觀君設定了與國際裁判計分準則保持高度一致的計分體系，并且在回溯時支持運動軌跡、身體姿態(tài)、出臺角度、高遠度等多維度指標分析，大大提升了運動員們的訓練效率，給教練員提供指導依據(jù)。
比如此前視頻回放時，教練員往往需要一幀一幀的暫停分析動作。但觀君已經(jīng)可以直接給出運動員出臺的速度和角度、最高點高度，以及落地點重心等關(guān)鍵信息，相當方便。

運動員完成動作后，甚至可以實時給出動作分析、結(jié)果分以及錯誤動作提升等。

可以看到，這套系統(tǒng)在得到更多標簽化的客觀數(shù)據(jù)之后，借此形成一套獨特的輔助教練和評判系統(tǒng)，也有效減輕了教練和運動員的負荷。
不僅如此，觀君其實認識每一位運動員。
這是因為這套系統(tǒng)支持長期觀測數(shù)據(jù)，他為每位隊員建立了專屬運動檔案，用于追溯每一跳的動作細節(jié)，聚合呈現(xiàn)長期訓練效果，輔助制定科學訓練計劃。
多樣化虛擬人已走進生活

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

觀君，聽起來有著“冠軍”之意。殊不知，探究這項AI技術(shù)融入體育的過程，其實也像是運動員挑戰(zhàn)“金牌”的過程。
2018年，觀君開始學習并掌握空技項目相關(guān)知識，于2019年12月加入空中技巧隊。
2020年12月起，觀君開始了長期隨隊訓練，他在跟隊過程中持續(xù)累積訓練數(shù)據(jù)，不斷提升業(yè)務能力——從最初僅能實現(xiàn)空中動作評分，迅速提升到覆蓋起跳、空中、落地三個階段的全流程評判工作。
2021年2月舉行的北京冬奧測試賽中，他已經(jīng)擔任空技項目的唯一競賽裁判，成功完成了個人預決賽、超級決賽、團體預決賽共44人次執(zhí)裁。
2021年6月起，在為期五個月的夏季訓練中，觀君負責提供日常訓練保障。7月，觀君協(xié)助選拔出六名冬奧試滑員。
2021年10月至11月，觀君隨隊轉(zhuǎn)戰(zhàn)冬季適應性訓練。
在技術(shù)上，這套系統(tǒng)其實基于大量訓練數(shù)據(jù)進行模型修正，根據(jù)運動序列預測，做出針對競技體育特點的目標跟蹤、目標檢測和識別，包括骨架識別等。
從轉(zhuǎn)播畫面也可以看到，現(xiàn)場其實會有很多反射光線的干擾，而且傳統(tǒng)的骨架模型是識別不出冰雪運動員骨架的。在執(zhí)賽期間，觀君成功克服了大場景下拍攝目標小、現(xiàn)場干擾多、夜間采光不足等困難，在人類歷史上首次實現(xiàn)了無人工干預，完全由人工智能裁判完成的全自動評判工作。
嚴寒環(huán)境下，觀君也穩(wěn)定實現(xiàn)了每跳次的實時計算評分，有效保障了冬奧測試賽順利進行，其執(zhí)裁水平也得到了國際雪聯(lián)、冬奧組委、國家體育總局冬運中心的一致認可。也恰巧呼應了他的大名。
與觀君類似的，還有播報氣象的虛擬主播——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)解鎖的又一新場景，由中國氣象局華風氣象傳媒集團和小冰公司聯(lián)合創(chuàng)造。
北京冬奧會期間，馮小殊也在持續(xù)播報“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)、護目鏡指數(shù)等氣象指標，為觀賽人群及時傳遞戶外場館精細化氣象指數(shù)服務信息，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，通過小冰的技術(shù)框架，其訓練周期也僅為短短的一周。這也為虛擬人技術(shù)的落地應用帶來了更大的想象空間。
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動員和教練整個團隊的共同努力。
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綿薄力量，這是體育產(chǎn)業(yè)邁入人工智能時代的新一步。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，我們計劃覆蓋從競技場內(nèi)的專業(yè)AI教練，到體育資訊主播、賽事場館虛擬員工、校園體育助理、大眾健身教練，乃至運動品牌AI設計師的完整場景?！?/span>