中国跳水队新来的“AI教练” 背后隐藏着怎样的黑科技

“小度小度，请为施廷懋运动员打分。”

“本次跳水动作，难度系数3.0，完成质量9.0分。”

在中国国家跳水队训练场馆的一角，一位特殊的“教练”正在严肃地注视着运动员的每一次训练。从准备、起跳、翻转、入水，“教练”一丝不苟地记录着运动员的动作情况，并给出专业的分析指导，“本次动作腾空高度不够，转体动作有分腿情况，请回看动作分解视频，再接再厉，冠军就在眼前！”

这位教练不是别人，正是百度智能云基于“3D+AI”技术，为中国国家跳水队量身定制的跳水训练系统，该系统旨在突破体育运动定量评价与数据分析的难题，将竞技体育更精细化地定格在时间和空间维度，让体育训练更加科学、智能、合理、有效。

体育届黑科技的“新大陆”

为足球运动员测量身体状况的“黑色小马甲”、篮球运动员的智能手环、田径运动员的智能跑鞋等，可穿戴设备已经越来越受到运动员和教练的青睐。但是很显然，可穿戴设备并不适用于跳水运动员。

跳水运动员身着泳装，穿戴外在的传感器芯片会对他们的训练造成非常大的干扰，不仅体验很差，更重要的是形成不了稳定的肌肉记忆，无法在日常训练时模拟真正的比赛场景，无法为真正的比赛助力。

同时，跳水运动是一项超高速运动，从起跳到落水只有短短两秒钟。以中国跳水运动员林跃为例，他最擅长的十米台高难度动作5255B，要做900度的转体加900度的翻腾，也就是两秒钟内，要完成1800度的翻转动作。这一过程中需要反复练习、打磨起跳加速度、腾空高度、旋转角速度、进水角度等，这样的瞬时数据采集工作，对人和技术的考验都是非常大的。

在失之毫厘差之千里的跳水运动上，技术应用必须找到“新大陆”，国内首个3D+AI跳水训练系统应运而生，革新了技术在体育应用的产品形态。

有了这套系统，教练实现了“所见即所得”，运动员从踏上跳板到进水的全过程都会实时反馈到教练员的平板电脑上，方便教练给出专业指导与点评；同时，运动员不仅实现“无感”智能，不用穿戴设备影响训练效果，还可以很方便地“温故知新”，不断对自己的训练视频进行回顾复习，助力赛前备战。

这套“3D+AI”跳水训练，可谓是“采集金牌数据，打造冠军模型”。一方面，中国国家跳水队运动员都是金牌选手，日常训练的动作难度高、完成度好、艺术感强，依靠这样宝贵的数据，技术应用的气“起点”就很高。另一方面，百度研究院强大的3D+AI算法模型，能够有效地将“金牌数据”最大化利用起来，助力跳水训练，让跳水冠军的培养有迹可循。

四大能力傍身 3D+AI训练跳水系统成最强助攻

针对跳水训练中的普遍痛点，3D+AI训练跳水系统具备“看得清”、“看得准”、“看得全”和“看得懂”四大核心能力，强力助攻跳水训练，助力金牌选手们的爆发输出。

“看得清”能力上，针对跳水的“超高速”特点，百度智能云在训练场馆内部署了高速相机等一系列采集与处理的硬件设备，核心算法实现高速视频智能采集、视频数据智能处理及数据安全加密等功能。同时，依靠3D视觉感知、AI智能解析以及智能云的相关服务，运动员在“2秒”内的一系列复杂动作，能够被清晰看清，并被系统记录下来助力训练。

从可视化到量化，从“看得清”到“看得准”，这一跳水训练系统会通过百度大脑3D视觉技术以及深度神经网络，估算出2D视频中运动员的三维姿态，获得每个关节角度的三维数值，并用三维重建技术将跳水全过程进行三维再现，从而将跳水动作进行精准地量化评估，帮助运动员找到“关键提升点”。

比如，有运动员压水花压得不好，可能不是压水花技巧问题，而是腾空高度不够，腾空高度不够是在踏板的时候力量不足导致加速度不够，这种情况下，就需要去学习踏板技术，而不是练习压水花技巧。

除了对分解动作的数据收集和分解、分析，这套系统还构建了跳水动作的“知识字典”，以实现“看得懂”。也就是说，运动员完成一个动作后，系统会自动识别出是哪个动作、对应的动作代码及难度系数，并进行综合智能打分，助力运动员更好地横纵对比，让运动员在训练全周期都体验到“黑科技”带来的便利与智能。

有了训练状态量化评估，系统就可以辅助教练员智能化地制定训练计划，查漏补缺，加强短板，帮助运动员进行针对性的训练和学习。以往教练员对运动员的指导基本上是口耳相传的，不方便回顾与记忆。教练员的专业知识、金牌运动员们的训练秘籍和绝招，都值得在训练中实现传承、复制和升级。现在，这些专业知识，都能通过这套3D+AI跳水训练系统，实现数字化、模型化进行输出，突破以往的指导模式，让跳水冠军们如何通过日复一日、年复一年的训练登上领奖台的轨迹变得清晰，更好地辅助训练，尤其是在青训运动员的培养上大有可为。

此外，不管是教练员和运动员需要对场馆内场景悉数掌握，在比赛期间，在线观看的观众们也希望能看到比赛的全景，这就要用到这项黑科技的“看得全”能力。

依靠三维重建技术，百度智能云3D+AI跳水训练系统还对跳水场馆进行数字化构建，1:1三维重现了场馆的每个细节，实现360度自由视角的时空定格。这一技术能够自动抽取运动的关键动作，实现定格分析。同时，在东京奥运会限制观众人数的特殊时期，这项技术也可以为观众提供虚拟观看，360度自由视角旋转观看，能够为观众创造满满的沉浸感。

据悉，这套系统背后核心发挥作用的黑科技，是来自百度研究院的三维视觉技术。此次这项黑科技在体育领域实现应用，可以说是科技改变世界的又一“力作”。

今天，3D+AI跳水训练系统成为中国国家跳水队的“得力助手”，未来，兵乓、体操等竞技体育场上也许都少不了这项黑科技的身影。AI+体育也会走向寻常百姓家，为体育产业带来新的商业化场景，赋能于体育类作品的制作，抑或是通过健身类产品帮助普通人提高健身运动的科学性和专业性，带领人民体育正在进入全面智能时代。