8月8日晚，第 32 屆夏季奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)東京奧運(yùn)會(huì)）正式閉幕。和運(yùn)動(dòng)健兒的矯健身姿同樣值得回味的，還有本屆奧運(yùn)會(huì)上出現(xiàn)的“黑科技”。云計(jì)算、AI、VR、3D、5G、4K/8K等技術(shù)在全球轉(zhuǎn)播、安全檢查、動(dòng)作捕捉、輔助評(píng)分多個(gè)環(huán)節(jié)發(fā)揮了重要作用。  

疫情下的“云上奧運(yùn)”

由于疫情的影響，本屆奧運(yùn)會(huì)首次采用全球云轉(zhuǎn)播，現(xiàn)場(chǎng)幾乎沒(méi)有觀眾，是一場(chǎng)真正意義上的“云上奧運(yùn)”。由阿里云和奧林匹克廣播服務(wù)公司（簡(jiǎn)稱(chēng)OBS）合作打造的OBS Cloud為全球奧運(yùn)轉(zhuǎn)播機(jī)構(gòu)提供服務(wù)，這也是奧運(yùn)會(huì)歷史上首次采用云計(jì)算支撐全球轉(zhuǎn)播。

以往，奧運(yùn)會(huì)現(xiàn)場(chǎng)報(bào)道需要建設(shè)面積龐大的國(guó)際轉(zhuǎn)播中心，并且需要部署臨時(shí)性的轉(zhuǎn)播基礎(chǔ)設(shè)施。這一過(guò)程耗時(shí)長(zhǎng)、花費(fèi)高，并且?jiàn)W運(yùn)結(jié)束后還要進(jìn)行拆除。今年應(yīng)用OBS Cloud之后，東京奧運(yùn)會(huì)的國(guó)際轉(zhuǎn)播中心面積與往屆奧運(yùn)會(huì)相比縮小了25%，現(xiàn)場(chǎng)工作人員減少27%。

全球媒體則可以基于OBS Cloud在平臺(tái)上建立自己的內(nèi)容創(chuàng)作、管理和分發(fā)系統(tǒng)。這使得轉(zhuǎn)播方工作人員不必親赴東京奧運(yùn)現(xiàn)場(chǎng)，可以遠(yuǎn)程完成轉(zhuǎn)播和編輯工作。數(shù)據(jù)顯示，在東京奧運(yùn)會(huì)的17天賽期內(nèi)，奧林匹克廣播服務(wù)公司產(chǎn)出超過(guò)9500小時(shí)的體育賽事轉(zhuǎn)播內(nèi)容，比2016年里約奧運(yùn)會(huì)增加約30%，總量為歷屆奧運(yùn)之最。

同時(shí)，本次奧運(yùn)也是從高清（HD）到超高清（UHD）完成過(guò)渡的一個(gè)里程碑。OBS將采用完整的原生UHD HDR制作，具有5.1.4沉浸式音頻，能夠提供比“標(biāo)準(zhǔn)高清格式”豐富四倍的細(xì)節(jié)。

云直播更低延遲上傳、更快編輯和流式傳輸方面的效率背后，是阿里巴巴強(qiáng)大的云計(jì)算和數(shù)據(jù)處理能力。據(jù)了解，OBS Cloud明年將繼續(xù)服務(wù)北京冬奧會(huì)。

3D運(yùn)動(dòng)員追蹤技術(shù)

除了支持奧運(yùn)轉(zhuǎn)播工作之外，OBS Cloud還有其他黑科技。比如3D運(yùn)動(dòng)員追蹤技術(shù)，基于人工智能和機(jī)器視覺(jué)，在田徑短跑項(xiàng)目中可以將每個(gè)運(yùn)動(dòng)員的實(shí)時(shí)奔跑速度呈現(xiàn)到觀眾眼前。

“3D運(yùn)動(dòng)員跟蹤技術(shù)”（簡(jiǎn)稱(chēng)3DAT）在本屆奧運(yùn)會(huì)的田徑賽場(chǎng)上首次亮相，通過(guò)多個(gè)攝像頭捕捉運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練或比賽時(shí)的身體數(shù)據(jù)，借助人工智能深度學(xué)習(xí)算法對(duì)運(yùn)動(dòng)員視頻進(jìn)行分析，創(chuàng)建出人體3D網(wǎng)格疊加動(dòng)態(tài)圖層，配合阿里云就能把運(yùn)動(dòng)員的生物力學(xué)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)呈現(xiàn)給屏幕前的觀眾。

早在2019年，英特爾就宣布與阿里合作開(kāi)發(fā)這項(xiàng)基于AI和機(jī)器視覺(jué)的技術(shù)，目前在100米及其它短跑比賽項(xiàng)目的視頻回放中接入使用。該技術(shù)不僅對(duì)運(yùn)動(dòng)員的科學(xué)訓(xùn)練提供了參考，還為奧運(yùn)會(huì)觀眾帶來(lái)了全新的體驗(yàn)——在即時(shí)回放中對(duì)比賽亮點(diǎn)進(jìn)行分析、解讀和復(fù)盤(pán)。 

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“AI裁判”：智能打分系統(tǒng)

競(jìng)技體育是計(jì)算機(jī)視覺(jué)的重要落地場(chǎng)景。

據(jù)日本NHK報(bào)道，國(guó)際體操聯(lián)合會(huì)引進(jìn)日本富士通公司開(kāi)發(fā)的AI輔助打分系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過(guò)向選手的身體及其周邊200萬(wàn)處投射紅外線，追蹤選手的動(dòng)作，并且實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)換成三維立體圖像。根據(jù)圖像，AI對(duì)于身體的旋轉(zhuǎn)和扭動(dòng)等動(dòng)作作出分析，結(jié)合過(guò)去的比賽數(shù)據(jù)，遵照打分標(biāo)準(zhǔn)，判斷技術(shù)的完成度。

體操競(jìng)技動(dòng)作復(fù)雜多變，且技術(shù)難度不斷提升，即使是經(jīng)驗(yàn)豐富的裁判有時(shí)也難以做出完全公正的評(píng)分，AI輔助打分系統(tǒng)的應(yīng)用在一定程度上避免了這種情況的發(fā)生。本屆東京奧運(yùn)會(huì)體操運(yùn)動(dòng)員的最終得分，就是結(jié)合AI和裁判的判斷，再經(jīng)過(guò)綜合判斷后最終打出的分?jǐn)?shù)。

早在2017年，富士通便開(kāi)始研發(fā)該系統(tǒng)，旨在協(xié)助體育賽事訓(xùn)練、評(píng)分。在2019年世界體操比賽的賽事評(píng)分上，首次投入使用。

首次應(yīng)用人臉識(shí)別系統(tǒng)

在過(guò)去歷屆奧運(yùn)會(huì)上，對(duì)每個(gè)身份證件進(jìn)行人工檢查耗費(fèi)了大量的時(shí)間。如今，人臉識(shí)別的精確度已經(jīng)高達(dá)99.5%以上。利用人臉識(shí)別技術(shù)，工作人員可以事先在系統(tǒng)里錄入人員信息，安全檢查時(shí)僅需3秒就可以完成比對(duì)。

本次奧運(yùn)會(huì)的人臉識(shí)別系統(tǒng)由英特爾與日本電氣株式會(huì)社（NEC）共同打造，在40余個(gè)比賽場(chǎng)館都配備了檢測(cè)裝置，含有IC芯片的身份驗(yàn)證機(jī)器將會(huì)自動(dòng)驗(yàn)證進(jìn)入場(chǎng)館的人員身份。據(jù)了解，人臉識(shí)別系統(tǒng)已識(shí)別超過(guò)30萬(wàn)參加奧運(yùn)會(huì)的人員。

但是該人臉識(shí)別系統(tǒng)必須通過(guò)特制ID卡與人臉識(shí)別一起使用才能夠進(jìn)行精準(zhǔn)識(shí)別，與國(guó)內(nèi)一次錄入、無(wú)限期核對(duì)的主流人臉識(shí)別技術(shù)相比略顯不便。

多種AI機(jī)器人各司其職

東京政府以?shī)W運(yùn)會(huì)為契機(jī)，啟動(dòng)“為全市安裝機(jī)器人”的大型項(xiàng)目，并將東京臺(tái)場(chǎng)附近的奧運(yùn)村建設(shè)成“機(jī)器人村”，配備了警衛(wèi)、翻譯、清掃、迎賓、配送等功能的機(jī)器人。

奧運(yùn)村的大部分工作被機(jī)器人包攬，有巡邏檢查、緊急支援等維安作業(yè)的警衛(wèi)機(jī)器人；有承擔(dān)扛行李、送快遞、撿垃圾等粗重活的服務(wù)機(jī)器人；有在機(jī)場(chǎng)定點(diǎn)站崗的機(jī)場(chǎng)觀光機(jī)器人；有結(jié)合手機(jī)、拍照、導(dǎo)覽多功能的隨身機(jī)器人。其中外骨骼設(shè)備，可以大大減輕體力工人的腰部負(fù)擔(dān)，最多可減輕腰肌40%的負(fù)荷。

此外，東京奧運(yùn)會(huì)的官方吉祥物本身就是機(jī)器人的形象，實(shí)際工作中被設(shè)計(jì)成了一款迎賓機(jī)器人，通過(guò)頭部安裝的攝像頭識(shí)別路過(guò)的觀眾，變換眼神和手臂動(dòng)作與人進(jìn)行互動(dòng)。

負(fù)責(zé)安保的“AI警察”也不容小覷。東京警方將此次奧運(yùn)列為“高科技安全起始年”，與日本大型安保公司ALSOK聯(lián)合推出了“情感可視化”人工智能警察巡邏系統(tǒng)，能夠識(shí)別可疑包裹，檢測(cè)隊(duì)伍中情緒波動(dòng)的人，以預(yù)防恐怖主義襲擊。

此外，日本新冠肺炎患者定點(diǎn)收治醫(yī)院采用了我國(guó)優(yōu)必選科技設(shè)計(jì)的防疫紫外線消毒機(jī)器人ADIBOT凈巡士。凈巡士有8根強(qiáng)紫外線照射燈可高效滅活各類(lèi)細(xì)菌病毒，并可被護(hù)士遠(yuǎn)程操控，替代工作人員對(duì)疑似和確診患者的病房進(jìn)行高達(dá)99.99%消殺率的滅菌消毒。

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自動(dòng)駕駛汽車(chē)服務(wù)奧運(yùn)村

本屆奧運(yùn)會(huì)首次應(yīng)用了自動(dòng)駕駛技術(shù)。豐田原計(jì)劃為奧運(yùn)會(huì)提供3700輛車(chē)，后由于不再需要觀眾用車(chē)而減少至3340輛。其中，90%以上為電動(dòng)化車(chē)型，氫燃料電池車(chē)和純電動(dòng)汽車(chē)約占1/3。較早亮相的是豐田L(fēng)Q純電動(dòng)概念車(chē)，它是東京奧運(yùn)會(huì)火炬接力的官方護(hù)衛(wèi)車(chē)。

在奧運(yùn)村附近，由豐田配備的17輛e-Palette自動(dòng)駕駛小巴以每小時(shí)19公里的速度沿指定路線往來(lái)接送運(yùn)動(dòng)員和工作人員。這是豐田專(zhuān)門(mén)為東京奧運(yùn)會(huì)和殘奧會(huì)研發(fā)設(shè)計(jì)的車(chē)型，搭載了豐田最新版本的安全感知技術(shù)，可在攝像頭和激光雷達(dá)、高精度地圖的幫助下，實(shí)現(xiàn)L4級(jí)低速自動(dòng)駕駛。

車(chē)內(nèi)凡是手可觸摸之處都覆蓋了防病毒涂層和保護(hù)膜。最多可容納20名站立乘客，或者是4名坐輪椅的乘客和7名站立乘客。考慮到上下車(chē)的便利性問(wèn)題，該車(chē)不僅設(shè)有大開(kāi)口的滑動(dòng)式車(chē)門(mén)、低矮的底盤(pán)，同時(shí)也搭載了電動(dòng)坡道、精準(zhǔn)的停車(chē)控制等裝置，即便是使用輪椅的乘客，可以輕松無(wú)障礙進(jìn)出。

5G技術(shù)結(jié)合VR/4K/8K

上述的各種前沿科技基本都離不開(kāi)延遲低、響應(yīng)速度快的5G技術(shù)支持。

本屆奧運(yùn)會(huì)的三大場(chǎng)館內(nèi)全面部署5G技術(shù)，引入了包括增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（簡(jiǎn)稱(chēng)VR）在內(nèi)的創(chuàng)新賽事觀看形式。帆船比賽現(xiàn)場(chǎng)布設(shè)了一面50米寬的屏幕，以12K分辨率播放帆船賽事片段。游泳比賽現(xiàn)場(chǎng)，東京水上運(yùn)動(dòng)中心為特定席位的觀眾提供可穿戴AR設(shè)備，通過(guò)5G技術(shù)則將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)迅速傳輸至AR設(shè)備。高爾夫比賽場(chǎng)地，60-80臺(tái)4K攝像機(jī)構(gòu)建起多鏡頭重播功能，讓觀眾可以可從多角度觀看比賽。 

而作為中央廣播電視總臺(tái)東京奧運(yùn)會(huì)賽事轉(zhuǎn)播合作伙伴的中國(guó)移動(dòng)咪咕，通過(guò) 5G+4K/8K 超高清直播技術(shù)保證直播穩(wěn)定。兼顧畫(huà)面流暢的同時(shí)，咪咕視頻直播借助 HDR Vivid 技術(shù)，將影像畫(huà)面亮度提升了 40 倍，影像色彩提升 72%，為觀眾還原立體、真實(shí)的奧運(yùn)賽場(chǎng)。