Inteligentna sztuczna inteligencja 3DAT to „Święty Graal” technologii szkoleniowych

Jonathana Lee, dyrektor ds. technologii wyników sportowych w firmie Intel Olympic Technology Group, spędził 11 godzin w samolocie i przeszedł 14-dniową kwarantannę, aby zszyć szkielety na komputerze. A jeśli zadziała tak dobrze, jak ma nadzieję, będzie to niesamowita innowacja w zakresie powtórek akcji na Igrzyskach Olimpijskich w Tokio w 2020 roku.

„Część naszej sztucznej inteligencji jest [zaprojektowana] do łączenia odpowiednich szkieletów w przypadku maksymalnie ośmiu lub dziewięciu sportowców biegając po torze” – Lee powiedział Digital Trends ze swojego pokoju hotelowego w tokijskiej wiosce olimpijskiej, 8000 mil od jego domu w San Franciszek.

Należy do zespołu inżynierów Intela, który został wysłany na Igrzyska w Tokio w celu jego włączenia Technologia Intel 3D Athlete Tracking (lub 3DAT, wymawiane „three-dat”) w tegorocznych igrzyskach olimpijskich transmisje. Zapierające dech w piersiach wizualizacje nakładkowe 3DAT zostaną udostępnione podczas powtórek biegów na 100 metrów, 200 metrów, sztafety 4 × 100 metrów i biegu przez płotki, które odbędą się w dniach 30 lipca–4 sierpnia.

„Śledzenie sportowców 3D… to technologia, którą opracowaliśmy w firmie Intel, która umożliwia nam nagrywanie standardowych filmów wideo przedstawiających sportowców i wydobywanie informacji o ich formie i ruchu” – powiedział Lee. „Robimy to za pomocą sztucznej inteligencji. i wizja komputerowa. [Korzystając z naszej technologii, możemy] rozpoznać różne części ciała, począwszy od oczu i nosa, aż do samego końca do kostek i palców, a następnie użyj tego do skonstruowania trójwymiarowego szkieletu sportowca lub, w niektórych przypadkach, wielu sportowcy. Z tych szkieletów możemy następnie wyodrębnić informacje, takie jak prędkość, przyspieszenie i biomechanika”.

Mówiąc najprościej, 3DAT łączy wideo pobrane z wielu źródeł 4K kamer wizyjnych z nagraniami z transmisji i wykorzystuje je do stworzenia trójwymiarowego modelu olimpijczyków w akcji. Można ich używać do tworzenia komputerowych powtórek akcji. Jednak to, co daje tę przewagę nad tradycyjnymi powtórkami wideo, to fakt, że technologia 3DAT może je przechwytywać różnych źródeł materiału wideo i wykorzystać je do wygenerowania modeli przechwytywania ruchu, które można obracać w 3D przestrzeń.

„Daje się [nadawcy] możliwość obracania, powiększania i umieszczania kamery w dowolnym miejscu” – powiedział Lee.

Mapy cieplne i nie tylko

Nie chodzi tylko o obracanie „aparatu”. Wyodrębniając dane, takie jak prędkość i przyspieszenie, z modeli 3D, 3DAT może nałożyć na modele dodatkowe informacje, takie jak mapy cieplne wskazujące, jak szybko biegnie sportowiec, kiedy osiąga maksymalną prędkość i jak długo jest w stanie ją utrzymać prędkość. To poziom przyciągającej wzrok wizualizacji danych, jakiego nigdy wcześniej nie próbowano na igrzyskach olimpijskich – ani gdziekolwiek indziej.

„Chcesz czegoś użytecznego i pięknego, co pomoże widzowi w domu naprawdę nawiązać kontakt ze sportowcami i zrozumieć coś, czego wcześniej nie wiedział” – powiedział Lee.

Przechwytywanie ruchu nie jest oczywiście niczym nowym. Jest używany w Hollywood od lat, zwłaszcza w niektórych zdumiewających przedstawieniach teatralnych uchwycone przez firmy takie jak Weta Digital od aktorów takich jak Andy Serkis (który grał wszystkich z Golluma W Władca Pierścieni do Cezara Ewolucja Planety Małp do King Kongu, err, King Konga). Mo-cap jest również często używany w świecie gier, aby zapewnić, że awatary na ekranie będą jak najbardziej zbliżone do prawdziwych ludzi. Chociaż wiele kombinezonów typu mo-cap jest wyposażonych w czujniki rejestrujące ruch poszczególnych kończyn, 3DAT nie wymaga żadnych czujników.

Problem w tym, powiedział Lee, w tym, że do czasu kombinezony do przechwytywania ruchu są w porządku w niektórych scenariuszach, śledzenie elitarnych sportowców niekoniecznie należy do nich.

„Wyobraźcie sobie, że umieszczacie czujnik na czyjejś głowie, łokciu, klatce piersiowej, a potem mówicie: „W porządku, idź na haj”. skacz, a kiedy wylądujesz, poczujesz, jak wszystkie te czujniki wciskają się w twoje ciało, prawda?” On powiedział. „Można sobie wyobrazić, że niekoniecznie jest to przyjemne doświadczenie. A może sprinterem? Jeśli czujnik zostanie umieszczony tuż pod kolanem, będzie to zakłócać sposób, w jaki wychodzą z bloków i biegną.

Zamiast tego 3DAT opiera się całkowicie na wizji komputerowej i algorytmach szacowania pozycji w celu analizy biomechaniki ruchów sportowców. Lee powiedział, że można to zrobić na tyle dokładnie, aby uchwycić nawet najmniejsze niuanse ruchu sportowca. Nie są wymagane żadne trackery.

Przyszłość 3DAT

Mając to na uwadze, Lee postrzega 3DAT nie tylko jako narzędzie do przetwarzania danych, zapewniające rozrywkę i informowanie widzów w domu. Jest również używany jako narzędzie szkoleniowe dla sportowców w celu sprawdzenia ich wyników. „Trzej różni trenerzy na elitarnym poziomie używali dokładnie tego samego wyrażenia, nazywając to «świętym Graalem coachingu»” – powiedział. Jeden potencjalnie transformacyjny przypadek użycia? Pomoc w diagnozowaniu urazów.

„Jedną z najważniejszych rzeczy, które dotykają sportowców, są urazy tkanek miękkich” – powiedział Lee. „Zazwyczaj zaczynają się one pojawiać w postaci asymetrii. Być może więc długość twojego lewego i prawego kroku może się różnić lub sposób poruszania się bioder może się zmienić, prawda? Są to rzeczy, które mogą się zdarzyć jeszcze przed wystąpieniem kontuzji. Jeśli zaczniesz patrzeć na sportowca nieco bardziej podłużnie – powiedzmy na początku sezonu, w jego trakcie, po, może podczas jakiegoś rodzaju treningu funkcjonalnego, ocena ruchu — [sztuczna inteligencja] może przejąć kontrolę nad rozpoznawaniem czynników poprzedzających kontuzje, [aby trenerzy i sportowcy] mogli je odeprzeć, zanim same zdarzyć."

Z tego powodu Lee widzi, że przyszłość 3DAT w coraz większym stopniu wiąże się ze sztuczną inteligencją. „Pytanie, które się pojawia, brzmi: co robisz z tymi wszystkimi danymi?” zauważył. „W tym miejscu widzę kolejną granicę dla 3DAT… Musi istnieć kolejny poziom, niezależnie od tego, czy będzie to zapobieganie kontuzjom, poprawa wyników czy pomoc w rehabilitacji… Następne pytanie jest tym, na które naprawdę będziemy musieli odpowiedzieć, aby móc przekształcić technologię, która jest [naprawdę] fajna, w technologię, która jest fajna i [niesamowicie] użyteczne."

Na razie jednak widzowie igrzysk olimpijskich będą musieli poprzestać na „naprawdę fajnym”. Coś nam mówi, że to prawdopodobnie wystarczy. Już wkrótce wydarzenie o złoty medal w Twojej okolicy (lub przynajmniej w Twojej telewizji).

Zalecenia redaktorów

• Zabawna formuła: dlaczego humor generowany maszynowo jest świętym Graalem sztucznej inteligencji?
• Pod radarem: jak 117-letnia technologia zapewnia przewagę olimpijskim miotaczom