为什么奥运会是2020年(人工智能乐园！为什么2022年北京冬奥会被称为“AI奥运”)

来源：一心侃科技

从"同一个世界，同一个梦想"到"携手共进，共享未来"，北京这座双奥之城即将在这个冬天再次迎来奥运之火。

的确，2022年的中国已经是世界上新一轮人工智能的领导者，这与14年前有很大不同。自动驾驶、自然语言处理NLP、机器视觉CV、深度学习DL、数据挖掘DM等一系列令人眼花缭乱的人工智能概念都将在为期两周的冰雪盛会上大显神通。

本届冬奥会也实现了5G信号的全覆盖，包括所有比赛场馆和连接道路。5G的加入，不仅加快了信息传播的速度，也让赛事有了更新颖的呈现形式。"子弹时间"就是其中的一项成果。在本届冬奥会的转播中，观众可以利用自由观看的角度，360度随意观看比赛，屏幕可以停在任何角度，观看运动员的任何动作。这无疑是对观众更友好、与观众联系更为紧密的一种方式。同时，这项技术还将应用于裁判员的判罚和运动员的日常训练纠正。

此外，清洁能源转换项目让北京冬奥会在奥运史上首次实现了100%的绿色供电；新型二氧化碳制冷剂的应用让北京冬奥会实现了完全的碳中和；至于人工智能、AI主播等赛场“标配”，对于本届冬奥会来说，只是一个普通的技术应用。

作为人工智能应用大国，中国的人工智能产业为2022年北京冬奥会的运行提供了全方位的技术支持：北京冬奥组委所在的首钢园区的L4级自动驾驶班车车队，能识别多种语言的智能客服机器人、能够准确识别运动员动作的AI机器裁判...

事实上，无论是2018年平昌冬奥会还是2020年东京奥运会，包括自动驾驶和人脸识别在内的AI服务在最近两届奥运会上得到了广泛的应用。人工智能在北京冬奥会上的应用并不是第一次。但是，与最近两届奥运会上人工智能的''噱头式''应用不同，北京冬奥会上人工智能技术的应用是全面系统的深度参与，有其深厚的现实土壤。

1、自动驾驶和深度学习

自主驾驶，是人工智能皇冠上的明珠。可以说，冬奥会首钢园区路线的L4级自动驾驶连接，生动地展示了中国在世界上无可匹敌的人工智能实力。学习自动驾驶技术最重要的技术领域之一是深度学习，而最重要的硬件性能是GPU。

要知道，在完成同样的深度学习训练任务时，使用GPU计算集群的成本仅为CPU计算集群的1/200。在"运行"鸟瞰图转换、车辆姿态角（欧拉角）等自动驾驶算法时，对GPU的要求远远高于其他场景。如果GPU内存不足，很容易出现"CUDA失忆"的情况。用小集群来适应小内存，也是以牺牲模型精度为代价的。可以说，利用强大的GPU构建神经网络来实现自动驾驶是一条行之有效的道路。

2、AI手语和AI辅助训练

为了让更多的残疾人体验到冰雪运动的激情与荣耀，中国推出了冬奥会的AI手语主播。作为央视新闻和百度智能云推出的央视总部首位AI手语主播，她的形象如同真人，可以用AI智慧为听障用户提供全年的手语服务，让他们尽快获得比赛信息。

这款AI手语主播机器人采用了语音识别、机器翻译等人工智能技术，内部内置了复杂精准的手语翻译引擎，可以将文字、音频、视频等内容翻译成手语，还可以将翻译结果通过 专为手语优化开发的自然运动引擎输出，由头像驱动。

除了手语机器人，本届冬奥会还将使用可穿戴传感器技术和人工智能辅助训练技术，依托人工智能辅助系统，为跳台滑雪教练配备 "第三只眼"。其中包括滑行和跳跃动作的3D动作捕捉和技术分析，基于人工智能图像识别技术实时反馈的跳台3D动作信息，以及对运动员全速、加速度和滑雪板空间位置的精确跟踪测量和动作控制优化，这也将帮助教练员和运动员掌握和分析每时每刻的技术动作细节，为选手在赛场上的良好表现奠定技术基础。

3、AI裁判和计算机视觉（CV）

北京冬奥会将引入Xiaoice人工智能计分系统作为助手。它不仅可以帮助运动员进行赛前训练，还可以在比赛中协助人类裁判员完成运动员的计分工作。据悉，这是人工智能在全球竞技体育领域的首次应用。北京冬奥会引入的人工智能计分系统可以将转瞬即逝的动作转化为s patial坐标的量化数据指标。无论是动作纠正还是参照模拟演示的动作打分，都能达到极高的准确性。

关于XiaoIce人工智能评分系统的实现细节没有更多披露，但物体识别和物体跟踪一直是计算机视觉（CV）领域长期研究的问题。那么，人工智能通过什么样的 "学习 "过程才能最终获得自主追踪物体的能力呢？

根据类似应用场景的经验，在录制完运动员的动作视频后，神经网络会进行逐帧的分析和检测。经过目标检测、目标描述、目标搜索和模型更新四个阶段，得出运动员的运动轨迹和动作信息，并据此进行评分。通过各种基于匹配算法和神经网络的目标跟踪和识别方法，我们可以跟踪运动中的运动员的轨迹，并根据所得轨迹和特征变化设计评分方法。当算法的输入（运动员的动作视频）确定后，同一算法会在固定的过程中输出最终的分数，从而实现相对客观的评分方法。这不仅可以作为裁判员打分的补充依据，还可以有效帮助运动员在训练中提高动作水平。

在本文中，我们介绍了中国2022年北京冬奥会上的人工智能技术。你对这些"黑科技"有什么兴趣？你会像我一样期待2022年北京冬奥会吗？北京冬奥会对技术的重视也代表了未来体育发展的趋势。你也这样认为吗？就像北京冬奥会的主题口号"携手共进"一样，未来会有哪些技术被应用到奥运会上？

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