AI在冬奧,盤點(diǎn)冰雪世界里的五朵“科技之花”
2022年2月4日,第24屆冬季奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)在北京正式開幕。從2008年的“同一個(gè)夢(mèng)想”到2022年的“一起向未來(lái)”,北京再次迎來(lái)奧運(yùn)火種成為雙奧之城?!翱萍甲尪瑠W更精彩”,作為科技之星的人工智能首當(dāng)其沖。其中,計(jì)算機(jī)視覺、深度學(xué)習(xí)、自然語(yǔ)言處理、AI數(shù)字人、自動(dòng)駕駛等一系列人工智能技術(shù)大顯身手,為本屆冬奧會(huì)的奧運(yùn)健兒們保駕護(hù)航。冬奧手語(yǔ)播報(bào)數(shù)字人、自動(dòng)駕駛接駁車隊(duì)、“AI教練”等人工智能應(yīng)用,為冬奧會(huì)提供全方位的支持,科技助力運(yùn)動(dòng)員變身“冰雪精靈”?!癆I冬奧”將成為2022年北京冬奧會(huì)和冬殘奧會(huì)的一大亮點(diǎn)!
一、AI自動(dòng)跟拍機(jī)器人雪場(chǎng)精準(zhǔn)記錄
AI跟拍機(jī)器人在高山滑雪、自由式滑雪空中技巧等比賽中發(fā)揮重要作用。跳臺(tái)滑雪運(yùn)動(dòng)員的每一跳整個(gè)過程僅有短短幾秒,時(shí)間短、速度高,要求精準(zhǔn)捕捉運(yùn)動(dòng)員的每個(gè)動(dòng)作細(xì)節(jié)。高速運(yùn)動(dòng)AI自動(dòng)跟拍機(jī)器人,可實(shí)現(xiàn)AI無(wú)干擾三維動(dòng)作捕捉和超寬帶精準(zhǔn)定位測(cè)速,運(yùn)用人工智能計(jì)算機(jī)視覺算法對(duì)滑雪運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作、姿態(tài)、速度等信息進(jìn)行識(shí)別、跟蹤、精準(zhǔn)采集和科學(xué)測(cè)量,為高技術(shù)難度的滑雪比賽提供可靠的評(píng)分的依據(jù),也極大地降低了跟拍攝影師的工作量與風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)。
以人臉識(shí)別、圖像處理、模式識(shí)別等為主的計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)在安防、醫(yī)療、交通、工業(yè)等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,率先成熟,計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)與實(shí)體經(jīng)濟(jì)深度融合將是未來(lái)計(jì)算機(jī)視覺領(lǐng)域的主要發(fā)展趨勢(shì)。賽迪顧問預(yù)計(jì)2025年,中國(guó)計(jì)算機(jī)視覺產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達(dá)超過450億元。
圖1 2021-2025年中國(guó)計(jì)算機(jī)視覺產(chǎn)業(yè)規(guī)模及預(yù)測(cè)
二、“AI教練”“AI裁判”提高冬奧科學(xué)化水平
“旋轉(zhuǎn)、跳躍、我飛上天”。運(yùn)用機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)搭建的AI評(píng)分系統(tǒng),擔(dān)任起“AI教練”和“AI裁判”,不僅可以提高冰上運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練水平,還能在比賽中輔助人類裁判科學(xué)評(píng)分。本屆冬奧會(huì),“AI教練”和“AI裁判”運(yùn)用在跳臺(tái)滑雪、U型場(chǎng)地技巧、速度滑冰等多個(gè)冬奧項(xiàng)目中。智能冰上運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練分析系統(tǒng),結(jié)合機(jī)器學(xué)習(xí)算法智能分析,對(duì)比運(yùn)動(dòng)員肢體擺動(dòng)幅度、滑行速度等特點(diǎn),可以提供精準(zhǔn)化、可量化的快速反饋、技術(shù)診斷,提高科學(xué)化訓(xùn)練水平與比賽評(píng)分的準(zhǔn)確度。
機(jī)器學(xué)習(xí)不僅是人工智能的一個(gè)核心研究領(lǐng)域,而且已成為整個(gè)計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中最活躍、應(yīng)用潛力最明顯的領(lǐng)域之一,是現(xiàn)階段解決很多人工智能問題的主流方法,正處于高速發(fā)展之中。伴隨著算力水平的提高,機(jī)器學(xué)習(xí)模型在計(jì)算機(jī)視覺、自然語(yǔ)言處理、語(yǔ)音識(shí)別等眾多領(lǐng)域都取得了較大的成功。賽迪顧問預(yù)測(cè),未來(lái)金融、工業(yè)、醫(yī)療、教育將成為機(jī)器學(xué)習(xí)的主要應(yīng)用場(chǎng)景,將帶動(dòng)中國(guó)機(jī)器學(xué)習(xí)產(chǎn)業(yè)規(guī)模保持平穩(wěn)增長(zhǎng)。
圖2 2021-2025年中國(guó)機(jī)器學(xué)習(xí)產(chǎn)業(yè)規(guī)模及預(yù)測(cè)
三、高精地圖標(biāo)注服務(wù)冬奧園區(qū)
無(wú)人接駁擺渡、自主泊車、無(wú)人配送等智能車聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)整體應(yīng)用于奧運(yùn)場(chǎng)景,為冬奧不同人群提供綠色、高效、安全的出行體驗(yàn)。在北京冬奧會(huì)和冬殘奧會(huì)組委會(huì)所在地首鋼園區(qū)內(nèi),利用數(shù)據(jù)標(biāo)注技術(shù)進(jìn)行冬奧專項(xiàng)高精地圖標(biāo)注,對(duì)道路地面標(biāo)線進(jìn)行的綜合標(biāo)注,用于訓(xùn)練自動(dòng)駕駛判斷行人或車輛前進(jìn)方向,使自動(dòng)駕駛接駁車隊(duì)根據(jù)車道規(guī)則、交通規(guī)則進(jìn)行行駛。
數(shù)據(jù)標(biāo)注是體現(xiàn)數(shù)據(jù)價(jià)值的過程,是大數(shù)據(jù)和人工智能產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)支撐。伴隨國(guó)內(nèi)人工智能熱潮,數(shù)據(jù)采集與標(biāo)注需求空前爆發(fā),催生了行業(yè)繁榮。在交通應(yīng)用場(chǎng)景中,數(shù)據(jù)標(biāo)注除了用于汽車自動(dòng)駕駛研發(fā)之外,還可用于出行線路規(guī)劃,駕駛環(huán)境優(yōu)化等。賽迪顧問預(yù)計(jì)到2025年,中國(guó)數(shù)據(jù)標(biāo)注產(chǎn)業(yè)規(guī)模將突破120億元。
圖3 2021-2025年中國(guó)數(shù)據(jù)標(biāo)注產(chǎn)業(yè)規(guī)模及預(yù)測(cè)
四、AI手語(yǔ)主播“數(shù)字人”亮相冬奧
AI手語(yǔ)主播在冬奧會(huì)正式亮相,她有著真人般的皮膚、頭發(fā)、眼睛,形象親切自然,是3D高精超寫實(shí)的數(shù)字人AI模型。AI手語(yǔ)主播采用語(yǔ)音識(shí)別、自然語(yǔ)音處理等人工智能技術(shù),構(gòu)建了一套復(fù)雜而精確的手語(yǔ)翻譯引擎,可實(shí)現(xiàn)由文字及音視頻內(nèi)容到手語(yǔ)的翻譯。AI“數(shù)字人”不僅可以報(bào)道冬奧新聞,還能準(zhǔn)確及時(shí)的進(jìn)行賽事手語(yǔ)直播,進(jìn)行精確流暢的手語(yǔ)效果呈現(xiàn),讓聽障人士也能夠便捷地獲取比賽資訊,更酣暢淋漓地感受冰雪運(yùn)動(dòng)的激情與榮耀。
自然語(yǔ)言處理多數(shù)情況下不單獨(dú)作為人工智能產(chǎn)品出售,多與智能機(jī)器人、搜索引擎、翻譯軟件等產(chǎn)品共同推出,如基于圖像識(shí)別和自然語(yǔ)言處理的聾啞人實(shí)時(shí)傳譯系統(tǒng)、育兒機(jī)器人等。自然語(yǔ)言處理技術(shù)在醫(yī)療健康、信息安全、教育等領(lǐng)域,得到了廣泛應(yīng)用,中國(guó)正在推進(jìn)建立國(guó)家語(yǔ)音公共服務(wù)平臺(tái)。賽迪顧問預(yù)測(cè),2025年,中國(guó)自然語(yǔ)言處理產(chǎn)業(yè)規(guī)模將突破375億元。
圖4 2021-2025年中國(guó)自然語(yǔ)言處理產(chǎn)業(yè)規(guī)模及預(yù)測(cè)
五、AI問答系統(tǒng)傳遞冬奧溫度
專為冬奧設(shè)計(jì)的AI問答系統(tǒng)構(gòu)建了大規(guī)模知識(shí)圖譜,設(shè)計(jì)多種類型的知識(shí)展示服務(wù),研發(fā)了語(yǔ)音和文字兩種輸入方式的“智能問答平臺(tái)”,提供實(shí)時(shí)便捷的冬奧問答服務(wù),為普及冬奧知識(shí)、宣傳冬奧文化提供了全方位、立體化手段。AI問答系統(tǒng)在準(zhǔn)確地識(shí)別用戶的詢問意圖之后,實(shí)時(shí)便捷地以文本、圖片等多種形式回復(fù)關(guān)于冬奧的各種答案。
知識(shí)圖譜,即結(jié)構(gòu)化的語(yǔ)義知識(shí)庫(kù),在獲取數(shù)據(jù)后,抽取知識(shí)并建模,從而進(jìn)行知識(shí)融合與推理,具有搜索、問答、輔助大數(shù)據(jù)分析的作用。隨著數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力的提升和推理速度加快,知識(shí)圖譜不僅局限于搜索的范圍,在聚合大量知識(shí)后,可以快速實(shí)現(xiàn)知識(shí)的響應(yīng)和推理、內(nèi)容問答、個(gè)性化推薦和大數(shù)據(jù)輔助分析。知識(shí)圖譜對(duì)于城市大腦的建設(shè)大有裨益。賽迪顧問預(yù)測(cè),知識(shí)圖譜將大量運(yùn)用在安防、金融和教育領(lǐng)域。到2025年中國(guó)知識(shí)圖譜產(chǎn)業(yè)規(guī)模將超過356億元。
圖5 2021-2025年中國(guó)知識(shí)圖譜產(chǎn)業(yè)規(guī)模及預(yù)測(cè)