5G、AI、云計算…東京奧運會背后的“黑科技”大盤點

　　8月8日晚，第 32 屆夏季奧林匹克運動會（以下簡稱東京奧運會）正式閉幕。和運動健兒的矯健身姿同樣值得回味的，還有本屆奧運會上出現(xiàn)的“黑科技”。云計算、AI、VR、3D、5G、4K/8K等技術(shù)在全球轉(zhuǎn)播、安全檢查、動作捕捉、輔助評分多個環(huán)節(jié)發(fā)揮了重要作用。

　　疫情下的“云上奧運”

　　由于疫情的影響，本屆奧運會首次采用全球云轉(zhuǎn)播，現(xiàn)場幾乎沒有觀眾，是一場真正意義上的“云上奧運”。由阿里云和奧林匹克廣播服務(wù)公司（簡稱OBS）合作打造的OBS Cloud為全球奧運轉(zhuǎn)播機構(gòu)提供服務(wù)，這也是奧運會歷史上首次采用云計算支撐全球轉(zhuǎn)播。

　　以往，奧運會現(xiàn)場報道需要建設(shè)面積龐大的國際轉(zhuǎn)播中心，并且需要部署臨時性的轉(zhuǎn)播基礎(chǔ)設(shè)施。這一過程耗時長、花費高，并且奧運結(jié)束后還要進行拆除。今年應(yīng)用OBS Cloud之后，東京奧運會的國際轉(zhuǎn)播中心面積與往屆奧運會相比縮小了25%，現(xiàn)場工作人員減少27%。

　　全球媒體則可以基于OBS Cloud在平臺上建立自己的內(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現(xiàn)場，可以遠程完成轉(zhuǎn)播和編輯工作。數(shù)據(jù)顯示，在東京奧運會的17天賽期內(nèi)，奧林匹克廣播服務(wù)公司產(chǎn)出超過9500小時的體育賽事轉(zhuǎn)播內(nèi)容，比2016年里約奧運會增加約30%，總量為歷屆奧運之最。

　　同時，本次奧運也是從高清（HD）到超高清（UHD）完成過渡的一個里程碑。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，是阿里巴巴強大的云計算和數(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。

　　3D運動員追蹤技術(shù)

　　除了支持奧運轉(zhuǎn)播工作之外，OBS Cloud還有其他黑科技。比如3D運動員追蹤技術(shù)，基于人工智能和機器視覺，在田徑短跑項目中可以將每個運動員的實時奔跑速度呈現(xiàn)到觀眾眼前。

　　“3D運動員跟蹤技術(shù)”（簡稱3DAT）在本屆奧運會的田徑賽場上首次亮相，通過多個攝像頭捕捉運動員訓(xùn)練或比賽時的身體數(shù)據(jù)，借助人工智能深度學(xué)習(xí)算法對運動員視頻進行分析，創(chuàng)建出人體3D網(wǎng)格疊加動態(tài)圖層，配合阿里云就能把運動員的生物力學(xué)數(shù)據(jù)實時呈現(xiàn)給屏幕前的觀眾。

　　早在2019年，英特爾就宣布與阿里合作開發(fā)這項基于AI和機器視覺的技術(shù)，目前在100米及其它短跑比賽項目的視頻回放中接入使用。該技術(shù)不僅對運動員的科學(xué)訓(xùn)練提供了參考，還為奧運會觀眾帶來了全新的體驗——在即時回放中對比賽亮點進行分析、解讀和復(fù)盤。“AI裁判”：智能打分系統(tǒng)

　　競技體育是計算機視覺的重要落地場景。

　　據(jù)日本NHK報道，國際體操聯(lián)合會引進日本富士通公司開發(fā)的AI輔助打分系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過向選手的身體及其周邊200萬處投射紅外線，追蹤選手的動作，并且實時轉(zhuǎn)換成三維立體圖像。根據(jù)圖像，AI對于身體的旋轉(zhuǎn)和扭動等動作作出分析，結(jié)合過去的比賽數(shù)據(jù)，遵照打分標(biāo)準(zhǔn)，判斷技術(shù)的完成度。

　　體操競技動作復(fù)雜多變，且技術(shù)難度不斷提升，即使是經(jīng)驗豐富的裁判有時也難以做出完全公正的評分，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。本屆東京奧運會體操運動員的最終得分，就是結(jié)合AI和裁判的判斷，再經(jīng)過綜合判斷后最終打出的分數(shù)。

　　早在2017年，富士通便開始研發(fā)該系統(tǒng)，旨在協(xié)助體育賽事訓(xùn)練、評分。在2019年世界體操比賽的賽事評分上，首次投入使用。首次應(yīng)用人臉識別系統(tǒng)

　　在過去歷屆奧運會上，對每個身份證件進行人工檢查耗費了大量的時間。如今，人臉識別的精確度已經(jīng)高達99.5%以上。利用人臉識別技術(shù)，工作人員可以事先在系統(tǒng)里錄入人員信息，安全檢查時僅需3秒就可以完成比對。

　　本次奧運會的人臉識別系統(tǒng)由英特爾與日本電氣株式會社（NEC）共同打造，在40余個比賽場館都配備了檢測裝置，含有IC芯片的身份驗證機器將會自動驗證進入場館的人員身份。據(jù)了解，人臉識別系統(tǒng)已識別超過30萬參加奧運會的人員。

　　但是該人臉識別系統(tǒng)必須通過特制ID卡與人臉識別一起使用才能夠進行精準(zhǔn)識別，與國內(nèi)一次錄入、無限期核對的主流人臉識別技術(shù)相比略顯不便。

　　多種AI機器人各司其職

　　東京政府以奧運會為契機，啟動“為全市安裝機器人”的大型項目，并將東京臺場附近的奧運村建設(shè)成“機器人村”，配備了警衛(wèi)、翻譯、清掃、迎賓、配送等功能的機器人。

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

　　此外，東京奧運會的官方吉祥物本身就是機器人的形象，實際工作中被設(shè)計成了一款迎賓機器人，通過頭部安裝的攝像頭識別路過的觀眾，變換眼神和手臂動作與人進行互動。

　　負責(zé)安保的“AI警察”也不容小覷。東京警方將此次奧運列為“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)，能夠識別可疑包裹，檢測隊伍中情緒波動的人，以預(yù)防恐怖主義襲擊。

　　此外，日本新冠肺炎患者定點收治醫(yī)院采用了我國優(yōu)必選科技設(shè)計的防疫紫外線消毒機器人ADIBOT凈巡士。凈巡士有8根強紫外線照射燈可高效滅活各類細菌病毒，并可被護士遠程操控，替代工作人員對疑似和確診患者的病房進行高達99.99%消殺率的滅菌消毒。自動駕駛汽車服務(wù)奧運村

　　本屆奧運會首次應(yīng)用了自動駕駛技術(shù)。豐田原計劃為奧運會提供3700輛車，后由于不再需要觀眾用車而減少至3340輛。其中，90%以上為電動化車型，氫燃料電池車和純電動汽車約占1/3。較早亮相的是豐田L(fēng)Q純電動概念車，它是東京奧運會火炬接力的官方護衛(wèi)車。

　　在奧運村附近，由豐田配備的17輛e-Palette自動駕駛小巴以每小時19公里的速度沿指定路線往來接送運動員和工作人員。這是豐田專門為東京奧運會和殘奧會研發(fā)設(shè)計的車型，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、高精度地圖的幫助下，實現(xiàn)L4級低速自動駕駛。

　　車內(nèi)凡是手可觸摸之處都覆蓋了防病毒涂層和保護膜。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。考慮到上下車的便利性問題，該車不僅設(shè)有大開口的滑動式車門、低矮的底盤，同時也搭載了電動坡道、精準(zhǔn)的停車控制等裝置，即便是使用輪椅的乘客，可以輕松無障礙進出。

　　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延遲低、響應(yīng)速度快的5G技術(shù)支持。

　　本屆奧運會的三大場館內(nèi)全面部署5G技術(shù)，引入了包括增強現(xiàn)實（簡稱VR）在內(nèi)的創(chuàng)新賽事觀看形式。帆船比賽現(xiàn)場布設(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，東京水上運動中心為特定席位的觀眾提供可穿戴AR設(shè)備，通過5G技術(shù)則將實時數(shù)據(jù)迅速傳輸至AR設(shè)備。高爾夫比賽場地，60-80臺4K攝像機構(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東京奧運會賽事轉(zhuǎn)播合作伙伴的中國移動咪咕，通過 5G+4K/8K 超高清直播技術(shù)保證直播穩(wěn)定。兼顧畫面流暢的同時，咪咕視頻直播借助 HDR Vivid 技術(shù)，將影像畫面亮度提升了 40 倍，影像色彩提升 72%，為觀眾還原立體、真實的奧運賽場。（記者：秦藝逍）

　　轉(zhuǎn)自：澎湃新聞

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