虚拟教练“观君”助力自由式滑雪空中技巧，揭秘徐梦桃夺冠背后的黑科技
2 月 14 日晚，在北京冬奥会自由式滑雪女子空中技巧决赛中，徐梦桃为中国代表团再添一金。在她取得辉煌成就的背后，有一位“绅士”——“观君”在默默地支持着她。
这位绅士是谁？又为徐梦桃的此次夺冠提供了怎样的支持？
其实“观君”并非人类，他来自小冰公司，一直默默地担任着自由式滑雪空中技巧项目的虚拟教练。早在 2021 年 2 月，在“相约北京 2020/2021 赛季全国自由式滑雪空中技巧邀请赛”（北京冬奥会测试赛）中，观君就独立执裁了 2 月 17 日、2 月 19 日、2 月 20 日三天共八轮比赛，包括个人预决赛、超级决赛、团体预决赛在内的全部 44 人次裁判工作。
执裁期间，观君克服了大场景下拍摄目标小、现场干扰多、夜间采光不足等困难，实现了无人工干预、完全由人工智能裁判完成的全自动评判工作。在严寒环境下，观君稳定实现了每跳次的实时计算评分，保障了冬奥测试赛顺利进行，其执裁水平也得到了国际雪联、冬奥组委、国家体育总局冬运中心的认可。
那么，如此专业、客观、公正的观君是怎样“炼成”的？
据观君的研发团队——小冰公司介绍，由于空中技巧具有一定的危险性，运动员每天训练量有限，为提升训练效率，就需要强化运动员对高分动作的记忆。针对运动员每一跳，“观君”都会做出专业判断，与国际裁判计分准则保持高度一致，严格判别扣分动作，并对起跳、空中、落地三个阶段的全流程动作进行量化，支持运动轨迹、身体姿态、出台角度、高远度等多维度指标分析，给教练员提供指导依据。此外，该系统还基于长期观测数据，为每位队员建立了专属运动档案，用于追溯每一跳的动作细节，聚合呈现长期训练效果，辅助制定科学训练计划。
观君的本领也非一朝一夕就能练就的。早在 2018 年，观君就开始学习并掌握空技项目相关知识，并于 2019 年 12 月加入空中技巧队。
2020 年 12 月起，观君开始了长期随队训练，他在跟队过程中持续累积训练数据，不断提升业务能力——从最初仅能实现空中动作评分，迅速提升到覆盖起跳、空中、落地三个阶段的全流程评判工作。
2021 年 2 月 17 日至 20 日，观君作为 AI 裁判首次在国际顶级竞技体育正式赛中亮相，执裁了“相约北京 2020/2021 赛季全国自由式滑雪空中技巧邀请赛”。
2021 年 6 月起，在为期五个月的夏季训练中，观君负责提供日常训练保障。7 月，观君协助选拔出六名冬奥试滑员。
2021 年 10 月至 11 月，观君随队转战冬季适应性训练。在北京冬奥会前最后一次封闭集训中，他经受住了阿尔山零下三十度严寒的考验，一如既往地履行着虚拟教练的职责。
相比过去，观君能够基于 AI 视觉技术，大大提升队伍的训练效率：
1、实时评分，空技项目具有一定的危险性，每天的训练次数有限，而在有限的训练量中，针对每一跳都以国际裁判的标准进行评分，从而加强队员对高分动作的理解和肌肉记忆；
2、量化动作，让教练员更有针对性地指导运动员的动作，例如屈膝 30 度还是屈膝 45 度，出台时是否后仰角度过大，均可直观呈现；
3、科学训练档案，队员的每一跳均可追溯，长期累积数据，构建运动档案，用于科学观察、预测运动员表现。
值得一提的是，为便于“观君”更好地完成训练任务，小冰公司不仅为他赋予了专业的人工智能竞技体育视觉分析能力，还为他打造了完整的虚拟人类（AI being）特征，包括外貌、声音和独特的性格等。
AI 技术深入体育领域，AlphaGo、智能健身教练、VAR 的出现，正在加速体育领域各细分行业的变革，这也是为什么，我们比以往任何时候都更加需要 AI。
在竞争如此激烈的奥运比赛中，对比赛细节的记录，差之毫厘谬之千里，观君与过去高速摄像机回放打分有什么不同呢？
据小冰公司介绍：高速摄像机（超过每秒 250 帧）是以高帧率捕获运动图像，将快速移动的运动员作为照片图像记录存储，在比赛时再以慢速回放动作。之后借助字幕机设备，将录制好的动作影像与人工添加的裁判评分结果，结合起来，以便在回放时展现带有打分结果的影像；
与此相同的点是，观君也是基于运动员的动作影像进行评判，其不同之处在于：
• 实现目的不同：一个主要是为了比赛动作后展示评定和观看，一个是为了评判和前置训练；
• 实现方式不同：整个评判过程无需人工干预，即可通过 AI 技术自动分析动作影像，逐帧判断之后，给出相应评分；
• 实现设备不同：所使用的视频采集设备，为应对户外超低温环境，是仅有 50 帧每秒的安防摄像头，可大大降低应用成本；队员和训练中心平时就可以使用，用 Pad 这种方式，不需要大规模设备。
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