图片来源@视觉中国
8月8日，88枚奖牌完美落幕。
在刚刚结束的2020年东京奥运会上，中国运动员88次站上领奖台，38金32银18铜。每一枚奖牌都凝聚着中国运动员的拼搏精神和辛勤汗水。
四年一届的奥运会(因疫情推迟一年)承载了无数运动员的梦想。这一国际盛事吸引了全世界的目光，从东京奥运会开幕开始，人们就一直在抱怨和质疑。
比如开幕式的一些表演被网友评价为“令人窒息”，奥运村的“纸床”迫使身材魁梧的运动员睡在地上。东京奥组委表示，奖牌是由回收金属制成的，所以获奖者没有必要咬...
除了文化观念的差异，比赛中也存在一些有争议的现象。比如引发全网热议的体操男子个人全能决赛，日本选手桥本代惠落地出界却获得金牌。
这个结果遭到了很多人的质疑，认为裁判不公，甚至有网友把桥本代惠出界的动作回放做成表情包，广为流传。
国际体育联合会在巨大的争议中首次公开了评分规则，随后网友们被动开启“鹰眼”模式“监督”每场比赛的裁判打分和判罚。
事实上，在奥运会125年的历史中，为了保证比赛的公平性和裁判的权威性，除了专业的评审团之外，还不断有新的技术被引入奥运会，比如在游泳、跑步等项目中用于计时的欧米茄计时，以及在网球、羽毛球等比赛中用于即时回放的鹰眼系统。
那么，在这届“命运多舛”的东京奥运会中，赛场背后隐藏着哪些高科技？AI如何与体育竞技结合？我们把目光聚焦在体育场外，看看真正的“科技奥运”是什么样子。
01艾教练场外
众所周知，乒乓球、跳水、羽毛球、举重、射击等项目一直是中国的优势项目，我们的运动员在本届东京奥运会上也取得了不俗的成绩——00后清华姑娘在10米气步枪比赛中夺得首金，32岁的龚夺得田径首金，14岁的在10米跳台决赛中连跳5次打破世界纪录……...
荣耀的背后是运动员几年的刻苦训练。随着现代体育比赛越来越高效和精准，在本届奥运会上，除了运动员在镜头前的表现，幕后的AI技术也为运动员的训练带来了颠覆性的创新。
2019年9月，百度技术团队在前往跳水队场馆观看运动员陆地训练和水上训练后，探索如何利用AI技术提升跳水训练效果。
“我们使用人工智能技术，使运动员的训练更具可追溯性和可复制性。3D+AI还可以突破现有模式，通过收集梦之队的金牌数据提升训练水平，打造冠军模式。”百度的R&D工程师告诉《油轮》。
图/百度
作为中国跳水队独家AI技术合作伙伴，百度AI云为中国跳水队定制了首个“3D+AI”跳水训练系统，通过视频对运动员的动作进行分析，对跳水的步骤和姿势进行细致的评估和修正。
“潜水是一项超高速运动。从起跳到入水需要2秒，还需要做高难度的翻筋斗和转身动作。在这2秒钟内收集这样的数据是非常困难的。而且跳水不同于足球、篮球、田径项目，不适合在运动员的鞋子和衣服上贴上传感器芯片或者佩戴器械。所以为了不影响和干扰训练，我们开发了国内首个3D+AI潜水训练系统。”百度R&D工程师解释道。
这套3D+AI跳水训练系统在运动员踏上跳板时开始记录，入水后停止。这段高速视频在百度大脑的3D视觉技术和AI算法下，会形成全程三位数的数值。教练可以通过每一步的动作重构，为运动员提供针对性的指导，比如起跳的力度、旋转的角度、入水的技巧等。
简单来说，3D+AI潜水训练系统有四大核心亮点——看得清、看得准、看得全、看得懂。
基于百度智能云、百度大脑的云侧集成系统，以及部署在训练场馆的高速摄像机等硬件设备，训练系统可以通过3D视觉感知和AI分析，将运动员的训练数据集合成专业知识模型，并即时反馈到教练的平板电脑，有效帮助球队制定比赛策略。
因此，3D+AI潜水训练系统可以清晰看到所有复杂动作的细节，真正实现“捕风捉影”，同时支持360度自由观看。在AI技术的辅助下，中国跳水梦之队的训练进入了智能化时代。
同样，作为奥运赛场上的“常胜将军”，刘这个“不懂球的胖子”率领的乒乓球队，也曾让马龙、樊振东、徐昕等中国乒乓球运动员夺得过世界排名前列的好成绩。在乒乓球队的日常训练中，也有AI技术的加持。
2020年7月，宋新机器人乒乓球发球机器人进入国家队训练基地，成为一名“机器人蔻驰。"
“乒乓球的动作非常快，很难捕捉到动作。而且每次发球挥杆的角度和力度都不一样，球的轨迹和落点也不一样。这不是机械的重复动作。如果你想的话，机器人培训需要大量的信息收集和数据分析。乒乓球运动员李姣告诉《油轮》。
事实上，在2018年的人工智能大会上，宋新展示了其第二代乒乓球。机器人Pongbot，名字取自“乒乓机器人”的缩写。
2020年7月，中国乒乓球学院与宋新机器人联合开发的新一代AI乒乓球多球训练机器人Pongbot诞生了，采用机器学习算法，经过大量数据训练，Pongbot可以智能分析乒乓球的运动轨迹和运动员的运动姿态，模拟真人的动作来配合运动员的训练。
如今，Pongbot已经从乒乓球学院进入国家队训练基地。
图/Pombert Pongbot官微
乒乓球和其他乒乓球发球机器人不一样，是第一次手握球拍发球。机器人动作基本恢复了大部分人类球员左手持球，右手挥杆的习惯。
据Tanker介绍，Pongbot不仅可以为运动员提供高效准确的训练，还可以对训练数据进行排名。全国的乒乓球运动员都可以通过手机APP查询实时排名。此外，如果戴上ar眼镜，还可以看到乒乓球在眼前飞行的轨迹和数据，体验更加直观。
图/Pombert Pongbot官微
不难看出，AI在体育领域的应用大多基于计算机视觉识别技术。通过图像信息的采集和数据分析，通过机器学习不断训练得到更精确的模型，帮助运动员训练和比赛。
02比赛AI裁判
除了AI出现在各项运动的训练中，关键的比赛评分环节也有“AI裁判”的身影——在体育比赛越来越追求准确性的今天，AI已经成为一项赛事。监控分析判断的有效工具。
在2008年，北京奥运会首次将“鹰眼”技术引入网球。这是一个由多个高速高清摄像头和一个大屏幕组成的即时回放系统。如果运动员对比赛结果有异议，可以通过“鹰眼”回放进行确认。欧米茄自1932年以来一直为奥运会提供计时服务，以百分之一秒的精度确保了赛事计时的公平公正。
随着近年来AI技术的不断迭代和广泛应用，AI也进入了体育赛事的裁判环节。目前业内现有的AI助理裁判，其主要任务是提供与人类职业裁判一致的独立完整的评价，不仅对运动员成绩进行评分，还形成运动员独有的个性化训练档案。
那么，这个AI助理裁判到底是怎么“工作”的呢？
萧冰的AI评分系统是世界上第一个可以根据运动员的动作和姿势，独立做出与人类专业裁判一致、完整的评价的AI系统。被国家体育总局和国际雪联认定为助理裁判。
目前，萧冰的AI评分系统已经成功帮助国家体育总局冬奥中心完成冬奥会测试。
“萧冰AI评分系统创造了一个独特的滑雪分析模型，在萧冰的框架内包含了许多世界领先的人工智能视觉分析技术。结合奥运比赛场景的特殊性，如高眩光和复杂背景、运动员空中停留时间极短、比赛项目场地有限等，萧冰AI评分系统可以根据运动序列的预测进行目标检测和跟踪，并提供实时反馈和辅助调整运动姿态，为每位运动员提供专业的评分意见。”的负责人艾告诉油轮。
据Tanker介绍，萧冰的AI评分系统还可以记录球员的身体重心、空中姿势、曲线和落地姿势，并为每个运动员的表现提供专业评分，包括为什么扣分以及如何扣分的建议。
图/萧冰
“萧冰队把普通摄像头架设在裁判位置，基于大量训练数据对模型进行修正，根据竞技体育的特点进行目标跟踪、目标检测和识别，包括骨骼识别。相比之下，传统的骨骼模型无法识别冰雪运动员的骨骼，因为冰雪运动员穿的非常宽松，萧冰AI竞技体育国际比赛评分系统可以做到。”萧冰艾的相关负责人告诉油罐车。
除了给出专业的评分意见，萧冰AI评分系统还可以根据运动员的历史数据，追踪训练趋势，提出科学的训练专家策略，有效提高国家队的训练效率。
图/萧冰
值得一提的是，东京奥运会引入了日本富士通开发的AI裁判系统，可以对体操项目中运动员的动作进行评分。这个系统可以通过向运动员的身体和周围投射200万条红外线来跟踪运动员的运动。
运动员的动作转换成三维图像后，AI模型会对数据集中的大量训练数据进行综合分析，判断每个动作是否有错误，完成程度如何，并给出相应的结果。
图/中国移动科协视频
最后裁判会根据AI评分系统的评估结果给出最终的分数。
或许，未来随着AI评分系统在各类体育赛事中的普及，运动员相关数据的积累和分析会更加准确，人们对比赛结果的争议也会更少。
03体育+AI有哪些可能性？
竞技体育的魅力在于不断突破人类的极限。
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AI的魅力在于不断打破人类的想象力。
1997年5月，IBM的“深蓝”超级计算机击败了当时的国际象棋世界冠军卡斯帕罗夫，AI的能力震惊了世界。2002年，我已经可以自己设计路线用AI避障能力扫地了。机器人Roomba出现；2015年3月，马云秀了支付宝的刷脸支付技术，让“支付”变得更智能、更便捷...
近年来，AI在金融、教育物流、政务等领域越来越丰富，体育作为国家重点发展的领域自然不能落后，AI技术在竞技体育中的作用逐渐显现。
具体来说，运动员的辅助训练，赛事的裁判，比赛场地监控就连观众看球的方式也在发生智能化的变化。
未来，体育+AI会有更多的落地形式，不仅是在专业赛事上，还会在学校体育教学和大众体育锻炼中，带给人们更高效的体能训练、更精准的比赛决策和更沉浸式的观看体验...
体育精神是民族精神的重要支撑，它要求我们具有信仰、道德、斗志和团结意识...在AI技术的加持下，“体育+AI”将成为人类不断突破自我、创造新历史的重要手段，我们的未来将会有超过88枚奖牌。