14岁的小将全红婵彻底火了！在十米台跳水决赛中，凭借“零水花”的惊艳技术，以5个跳水动作3次获得满分的完美表现打破世界纪录。一跳成名天下知，全红婵也捍卫了中国跳水梦之队的绝对统治力。几天前，“亚洲飞人”苏炳添以9秒83的成绩，成为中国奥运史上第一个杀入男子百米决赛的选手，在决赛中9秒98的成绩，再次闯入十秒大关。这届奥运会，实在惊喜频出，赞叹不已。不难发现，科技力量以及科学训练——这种“黑科技”的助力，正从幕后逐渐浮出水面，被越来越多人知晓。苏炳添之前已经发表过数篇短跑方面的论文，研究内容主要是“苏炳添为什么跑这么快”。苏炳添认为科学训练的方法必不可少。他的现任教练RandyHuntington以“冠军模型”为指导, 通过高科技仪器和设备对运动员体能、技术、恢复等各个环节进行全方位监控, 据此发现问题,制订个性化的训练方案,进而恶补短板, 全面提升运动员的竞技能力。再比如，为游泳健儿献上助攻的“黑科技”，是将航天科技中的惯导技术，用于测量运动员的状态。运动员每一秒的姿态、呼吸情况、每次往返的划频、划幅、划次、转身时间等数据，都会被精确记录下来，实现了对每个动作的精细量化评估。在科技助力体育的进展中，使用传感设备对一项运动做量化评估并不困难。而有项运动，恰好不允许运动员佩戴任何传感设备，那就是跳水。更艰难的是，跳水作为一个1.8秒的艺术，无数运动员奋力拼搏的一跃不过两次眨眼。科技助力跳水这项运动，就会显得非常困难。如何让高难度动作在两秒钟内更完美，如何扎进“没有水花的梦里”，科技能否在这项运动中上实现助力。当技术信仰遇上了零水花，这个故事现在已有了答案。
文 | 沐秋
编辑 | 一一
7金5银，这是中国跳水梦之队在东京奥运会上的骄人战绩，创造了中国跳水队参加奥运会以来的最佳战绩。比赛时，镜头多次给到中国选手身上的绷带、脚腕、脚踝、腰背部都贴有厚厚的肌贴，甚至在最后一轮之前还在做拉伸。带着一身旧伤，还能完美无瑕地做出转身翻腾三周半这样的动作配合，直至毫无悬念地夺冠，实属不易。走下跳板跳台后，她们依然像个孩子一样，与教练、队友们相拥而泣。自1984年洛杉矶奥运会以来，中国跳水梦之队共拿走47块金牌，占据跳水项目金牌总数的73%。但跳水梦之队金牌霸主的身份背后，是超乎常人的努力和付出，以及精益求精的创新和进取。
跳水的一个重要指标，就是运动员在进入水中的溅起的水花大小，跳水运动员在其中付出了极大的努力，有运动员曾说：
“水花压的好，说明运动员入水的时候非常迅速，而且角度很垂直，以至于在身体和水面交界的地方没有水花飞溅出来。因此‘零水花’也一直是中国跳水‘梦之队’的追求和传承。”这一路上，有一重一重的考验，也有一点一滴的积累，每一天的晨跑、每一组动作、每一次走板、起跳、翻腾、入水，都让他们离自己的冠军更近一步。
图 | 跳水队训练中
彼时，人工智能等新兴科技已经在各领域都有了普遍应用，互联网行业的飞速腾飞，正在颠覆社会各界的方方面面。但在竞技体育领域，无论是该领域内的成员，还是互联网企业，该如何以科技进行助力，都心存疑惑。在这个技术“无人问津”的领域，于人工智能领域深耕了十几年的百度技术团队敏锐地看到了需求，也感受到了使命。他们想用研发的技术，助力中国跳水梦之队实现零水花的“关键一步”。成功是99%的汗水+1%的天赋，百度的人工智能技术正帮助跳水运动员充分挖掘自己1%的天赋，同时保持科学训练。当“技术信仰”与“2秒追梦”撞在一起，擦出的火花也将助力中国跳水梦之队更上一层楼！
2019年9月份，百度智能云首次进入国家体育总局训练局，参观完运动员的训练后，团队和专家来到会议室，讨论科技助力的可能性。
没成想，刚开始就感受到了极大挑战：跳水运动是超高速的运动，十米台的高难度动作5255B，900度的转体再加900度的翻腾，从起跳到落水一共不到两秒钟。百度技术团队想要在这两秒钟的时间内采集数据，构建模型分析，无异于天方夜谭：跳水运动员的穿戴不同于足球和篮球运动员，他们可以在鞋子、衣服或袜子上贴传感器芯片，但跳水连贴一块胶布都不行，因为佩戴外在的传感器芯片会对训练造成干扰，无法形成肌肉记忆。“你们能不能做量化评估，比如从视频里面推断起跳的速度、加速度、高度、角速度等等？”跳水领域的专家给百度技术团队提出疑问。回去后，百度的研发工程师们陷入了沉思：跳水馆里悬挂的五星红旗和体育健儿辛苦的训练场景，给他们带来了极大的视觉冲击。他们心中也有技术的梦想，也想要用技术为梦之队贡献一份力量。如果能够成功，这将是巨大的突破，也将是科技助力体育领域的巨大进步。接下来的时间，百度的研发工程师们观看了大量的跳水视频，调研相关资料，寻求破局之道。功夫不负有心人，团队最终确定了初步方案；利用3D视觉技术，从单目视频里面重建3D姿态和动作序列，并基于此进行一系列量化指标的推断和求解。
合作的事项基本敲定后，所有人都跃跃欲试，准备年后大干一场，硬件已经配备完成，软件也在紧锣密鼓地研发中。然而，英雄的剧本永远不是那么一帆风顺，新冠疫情的突然爆发让他们的的合作骤然搁浅。IT圈里有一个词：技术信仰，这种“信仰”就是笃信技术能够改变世界。即使不知道合作是否会就此终止，百度技术团队选择“看得长远一点“，相信这项技术一旦可以投入应用，不仅大大为中国跳水队训练助力，也能为体育行业带来更多的可能。这种执着的精神，与中国跳水队“2秒追梦”精神不谋而合。这段封闭的日子，也给了技术充分完善的机会。百度技术团队在自己的科技园内搭建了硬件系统原型，进行了充分的预研与预训练。2020年11月，国内疫情好转，使跳水合作项目重启。今年3月中旬，跳水合作项目最终确定了，百度技术团队等待这一刻已经整整一年半了，所有人在兴奋之余，也感受到身上的压力骤增。为了能与跳水队快速对接，百度技术团队租了附近的居民楼，进行驻场开发，每天从西北五环外顶着早高峰，横穿大半个北京城到达开发地点。
工位紧张，就利用上厨房的空间，在煤气灶上搭个木板，就是工作台；洗菜池上搭个纸箱，笔记本电脑放上去就可以写代码。
大家一起并肩战斗，心中只有一个目标：早点把系统完善，早日进场安装。4月11日周日，趁着运动员休息的时间，团队进场进行施工。虽然已经做了充足的准备，但是现场环境的情况还是出乎了百度技术团队的意料：场馆的温度高，且顶部为铝板构造，容易导致信号传输不稳定。为了保持硬件连接的便捷性，团队选择优化网络，采用手机信号；使用了激光雷达，对跳水场馆进行了一比一的扫描。硬件安装持续了整整一天，因为方案细致得当，施工过程顺利完成。
图 | 图片来源于网络
4月23日，百度和中国跳水队官宣合作，百度智能云为其打造了国内首个“3D+AI”跳水训练系统，这也标志着“国家队AI教练”正式上岗。初代的系统得到了中国跳水队教练员和运动员的一致好评，也引来了央视、新华社、人民日报的报道及点赞。为此，多名成员主动放弃五一假期，选择驻场开发。等队伍从上海回来，系统已经大大完善了，并且成功地投入使用。教练员、运动员现场使用了系统后，大家一致认为操作简单直观，并且贴近他们的日常训练，真正能够助力到跳水队的日常训练。那一刻，团队所有成员都觉得自己所坚持的技术信仰有了意义：不再单纯地展示技术，而是让技术解决真正的问题。
进入5月，中国跳水队的运动员已经在紧锣密鼓地训练备战，日复一日。而和他们一起的，是百度智能云打造的“国家队AI 教练”。它将助力梦之队在赛场上一鸣惊人！这套软硬一体、高科技感十足的系统也逐渐被行业关注。依托于百度智能云、百度大脑，他们搭建了云边端一体的软件系统，同时也在训练场馆部署了高速相机等一系列采集与处理的硬件设备，把数据形成专业的知识模型，这套系统拥有“看得清、看得准、看得全、看得懂”四大核心特点。图 | 图片来源于网络
通俗点来说，“AI教练”是通过对场馆空间以及运动员的姿态、动作等进行三维重建，实现对跳水动作精确度的量化评估，还能实现跳水动作的智能打分和训练技术的智能定制。通过3D+AI系统，系统完全记录了运动员踏上跳板后，从起跳到落水的全过程。在屏幕上，运动员的前方将会出现一个3D人物，他的一举一动都会被模仿，同时各种各样的数据都会被解析并记录。
完成跳水动作后，这一段高速的视频将实时反馈到教练的平板电脑上面，教练就可以按照AI分析的数据进行针对性训练。采集到视频是2D的，但是百度技术团队通过3D视觉技术以及深度神经网络估算出运动员三维的姿态，并获得每个关节角度的三维数值，从而真正实现所见即所得。以前观察不到的细节问题可以一一改进，动作难度的选择上更加科学严谨，肢体的协调性与艺术感也得到了大幅优化。教练员和运动员都对这位“AI教练”的工作成果给出了满意的评价。图 | 图片来源于网络
而这套系统的最大亮点还在于“采集金牌数据，打造冠军模型”。对于教练们而言，梦之队短短两秒里，难度高，完成度好，艺术感强，蕴含了宝贵的数据，有很强的指导意义，但苦于难以记录，白白浪费了现成的“宝库”。现在，通过“AI教练”，教练和运动员的专业知识和宝贵经验将被数字化、模型化，可以让冠军的培养有迹可循，突破传统口耳相传的指导模式，还能用于培养青训队员，为中国梦之队的未来种下青涩的种子。8月1日下午，在跳水女子3米板决赛中，中国选手施廷懋以383.50分，蝉联冠军，实现了中国跳水在这个项目上自1988年以来的奥运九连冠。图 | 图片来源于网络，三代跳水女王合体
前跳水女皇郭晶晶和陈若琳挤上领奖台“求合照”，梦之队在成为冠军的路上不断披荆斩棘，创造辉煌，与此同时，也是不断传承。在观众的眼中，“成为冠军”是登上领奖台的那一个瞬间，但在运动员看来“成为冠军”更意味着：为了那一瞬间而拼搏努力的整个过程。相比于夺冠的那一刻，冠军是怎样通过日复一日、年复一年的训练，一步步登上冠军领奖台同样值得关注。通过“AI教练”，运动员们的秘籍和诀窍将成为一笔不再会丢失的财富。梦之队的运动员不断更迭，但中国跳水队精神一路传承。也是这种意志品质和永不放弃的决心，陪伴他们一路斩下金牌和冠军，站在世界跳水的巅峰。如今，为了零水花的2秒，百度智能云联合中国跳水队打造的“国家队AI教练”，将每位运动员日常训练效率提升20%，在一定程度上弥补了“AI+体育”领域技术应用的空白，这也是百度在体育产业智能化的里程碑式的一步。中国跳水运动健儿勇敢追梦，他们坚定相信零水花，就如同百度团队坚定地相信技术能改变世界，只为更完美的2秒。在大时代下，每一个小人物都值得被看见，每一个小人物都不普通。
我们关注每一个垂直行业的参与者、亲历者，
将视角切换到这些参与到时代变迁、企业进化的人群身上，
通过更专业细腻的笔触，让更多人看见更多人。
先后荣获
2021年百度百家号优质成长力作者
2020年度钛媒体年度十大作者
2020年度腾讯新闻企鹅号优秀内容合作伙伴
2020年度网易新闻网易号最佳签约作者
2020年度凤凰新闻大风号年度优秀创作者
2020年度ZAKER影响力排行榜最有价值作者
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