A IA 3DAT da Intel é o 'Santo Graal' da tecnologia de treinamento

Jonathan Lee, diretor de tecnologia de desempenho esportivo do Grupo Olímpico de Tecnologia da Intel, voou 11 horas e ficou em quarentena por 14 dias para costurar esqueletos em um computador. E se funcionar tão bem quanto ele espera, será uma inovação incrível para replays de ação nas Olimpíadas de Toyko de 2020.

“Parte da nossa inteligência artificial é [projetada] para unir os esqueletos certos quando você tem até oito ou nove atletas correndo pela pista”, disse Lee ao Digital Trends de seu quarto de hotel na Vila Olímpica de Tóquio, a 8.000 quilômetros de sua casa em San Francisco.

Ele faz parte de uma equipe de engenheiros da Intel que foi enviada aos Jogos de Tóquio para incorporar A tecnologia 3D Athlete Tracking (ou 3DAT, pronuncia-se “três dados”) da Intel nas Olimpíadas deste ano transmissões. As impressionantes visualizações de sobreposição do 3DAT serão disponibilizadas durante os replays dos eventos atléticos de 100 metros, 200 metros, revezamento 4x100 metros e obstáculos, que ocorrerão entre 30 de julho e 4 de agosto.

“3D Athlete Tracking… é uma tecnologia que desenvolvemos aqui na Intel que nos permite gravar vídeos padrão de atletas e extrair informações sobre sua forma e movimento”, disse Lee. “Fazemos isso usando IA. e visão computacional. [Usando nossa tecnologia, podemos] reconhecer as diferentes partes do corpo, desde os olhos e nariz até o fim até os tornozelos e dedos dos pés, e use isso para construir um esqueleto 3D do atleta ou, em alguns casos, vários atletas. A partir desses esqueletos, podemos extrair informações como velocidade, aceleração e biomecânica.”

Simplificando, o 3DAT funde vídeos retirados de vários 4K câmeras de visão artificial com imagens transmitidas e usa isso para criar um modelo tridimensional dos atletas olímpicos em ação. Eles podem ser usados ​​para fornecer replays da ação gerados por computador. O que dá a isso uma vantagem sobre os replays de vídeo tradicionais, entretanto, é que a tecnologia 3DAT pode absorver seus várias fontes de imagens de vídeo e usá-las para gerar modelos de captura de movimento que podem ser girados em 3D espaço.

“Você dá à [emissora] a capacidade de, em essência, girar, aplicar zoom e colocar a câmera onde quiser”, disse Lee.

Mapas de calor e muito mais

Não se trata apenas de girar a “câmera”. Ao extrair dados como velocidade e aceleração dos modelos 3D, o 3DAT pode sobrepor os modelos com informações adicionais, como mapas de calor para indicar a velocidade com que um atleta está correndo, quando atingiu sua velocidade máxima e por quanto tempo é capaz de mantê-la velocidade. É um nível de visualização de dados atraente nunca antes experimentado nos Jogos Olímpicos – ou em qualquer outro lugar, aliás.

“O que você quer é algo que seja útil e bonito e que ajude o espectador em casa a realmente se conectar com os atletas e entender algo que eles não sabiam antes”, disse Lee.

A captura de movimento, obviamente, não é novidade. Tem sido usado em Hollywood há anos, principalmente em algumas das surpreendentes apresentações teatrais capturado por empresas como a Weta Digital de atores como Andy Serkis (que interpretou todos, desde Gollum em O senhor dos Anéis para César em Amanhecer do Planeta dos Macacos para King Kong em, err, Rei Kong). O Mo-cap também é frequentemente usado no mundo dos jogos para garantir que os avatares na tela se movam o mais próximo possível de pessoas reais. Mas embora muitos trajes mo-cap sejam repletos de sensores para capturar o movimento de membros individuais, o 3DAT não requer nenhum sensor.

O problema, disse Lee, é que, embora trajes de captura de movimento são adequados para determinados cenários, rastrear atletas de elite não está necessariamente entre eles.

“Imagine que você coloca um sensor na cabeça, no cotovelo, no peito de alguém e então diz: ‘Tudo bem, vá fazer um teste alto’. pule e, quando pousar, você sentirá todos esses sensores sendo pressionados em seu corpo, certo? ele disse. “Você pode imaginar que não é necessariamente uma experiência agradável. Ou [que tal] um velocista? Se o sensor for colocado logo abaixo do joelho, isso interferirá na maneira como eles saem dos blocos e correm.”

Em vez disso, o 3DAT depende inteiramente da visão computacional e de algoritmos de estimativa de pose para analisar a biomecânica dos movimentos dos atletas. Lee disse que isso pode ser feito com precisão suficiente para capturar até as menores nuances do movimento de um atleta. Não são necessários rastreadores.

O futuro do 3DAT

Com isso em mente, Lee não vê o 3DAT apenas como uma ferramenta de visualização de dados para entreter e informar os espectadores em casa. Também está sendo usado como ferramenta de treinamento para os atletas avaliarem seu desempenho. “Tivemos três treinadores diferentes de nível de elite que usaram exatamente a mesma frase para descrever isso como o ‘Santo Graal do coaching’”, disse ele. Um caso de uso potencialmente transformador? Ajudando a diagnosticar lesões.

“Uma das maiores coisas que afetam os atletas são as lesões nos tecidos moles”, disse Lee. “Isso geralmente começa a aparecer na forma de assimetria. Então, talvez o comprimento da passada esquerda e direita possa se tornar diferente, ou a maneira como seus quadris se movem possa [mudar], certo? Essas são coisas que podem acontecer antes mesmo de ocorrer uma lesão. Se você começar a olhar para um atleta um pouco mais longitudinalmente – digamos, no início da temporada, durante, depois, talvez durante algum tipo de atividade funcional avaliação de movimento – [uma IA] pode assumir o reconhecimento de precursores de lesões, [para que os treinadores e atletas] possam afastá-los antes que eles acontecer."

Por esta razão, Lee vê o futuro do 3DAT cada vez mais envolvido com a inteligência artificial. “A questão que surge é o que você faz com todos esses dados?” ele notou. “É aqui que vejo a próxima fronteira para o 3DAT… Tem que haver um próximo nível, seja para prevenção de lesões ou para melhorar o desempenho ou ajudar na reabilitação… A próxima pergunta é realmente aquela que precisaremos responder para podermos transformar isso de uma tecnologia que é [muito] legal em uma tecnologia que é legal e [incrivelmente] útil."

Por enquanto, porém, os espectadores das Olimpíadas terão que se contentar com apenas “muito legal”. Algo nos diz que isso provavelmente será suficiente. Em breve, em um evento de medalha de ouro perto de você (ou, pelo menos, na sua televisão).

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