7月25日，中国跳水队施廷懋携手王涵出战女子双人3米板项目，最终这对组合以326.4分排名第一，为中国跳水“梦之队”夺得首金，也是中国代表团在本届奥运会的第四金。
于此同时，百度的一群研发工程师一直守着奥运会的网络直播和热搜。当他们看到中国跳水队拿下金牌的时候，回想起自己和中国跳水队的缘分，内心无比兴奋。
“我们一直很希望科技能帮到跳水运动。跳水运动和其他项目不太一样，在训练时身上不能穿戴任何监测设备，所以依靠穿戴设备的思路几乎不可能。我们也想了解，你们能不能做量化评估，比如从视频里面推断起跳的速度、加速度、高度、角速度等等？”
这个场景，是2019年中国跳水队与百度技术团队第一次探讨科技助力的可能性时，中国跳水队相关负责人的一系列问题，让百度技术团队一时间哑口无言。
此时，会议室的桌子，就像一条鸿沟，把双方隔开。
中国跳水，乃至中国体育都需要科技的助力，不过，到底需要什么样的科技？
彼时，人工智能、云服务、大数据等新兴科技已经在各商业领域有了普遍应用，中国互联网行业的飞速腾飞，正在颠覆社会各界的生产、工作与生活方式，而在一些专业领域，无论是该领域内的成员，还是互联网企业，该如何以科技进行助力，都心存疑惑，竞技体育领域，就是其中之一。
到底什么样的科技能用在跳水运动？
2019年9月，百度的技术团队第一次来到中国跳水队训练馆。
参观完运动员的陆上训练和水上训练，他们内心感受到了每一块金牌的来之不易。
推开会议室的门，中国跳水队相关负责人和跳水领域的专家们已经等在里面了。可是没想到，团队成员刚坐下，就有了开篇的那一幕。
的确，跳水运动从起跳到落水，一共两三秒钟的时间，却完成了很多复杂精细的动作，同时运动员还不能配搭任何传感设备，甚至一块胶布都不行。无法佩戴传感设备，就意味着无法进行量化评估，比如起跳速度、加速度、角速度、高度等。
从训练馆出来后，百度的研发工程师们回想着场馆内悬挂的五星红旗，回想着体育健儿辛苦训练的场景，内心百感交集：“技术难道真的不能做点助力跳水的事情？”
带着疑惑，他们一头扎到相关调研中，他们查看大量的跳水比赛的视频，每一帧都细致观察；翻阅资料，力求对每一项评分标准和数据了如指掌。
终于，他们找到了解决方案：利用3D视觉技术，从单目视频里面重建3D姿态和动作序列，并基于此进行一些列量化指标的推断和求解。
初次洽谈出现的问题，百度技术团队在这一刻给出了满意的答案。
百度作为国内AI领域的“头雁”企业和领军者，能够让中国跳水队在不佩戴传感设备的情况下，还能引入科技助力，或许百度能做到最好。
这下，理论上的方案终于获得了中国跳水队的初步认可。
可是，理想很丰满，而就在百度技术团队尝试用现有、最先进的方法对跳水比赛视频进行试验时，得到的结果却只能用“惨不忍睹”来形容。
以往的AI技术都是针对人体常规动作进行设计的，根本没有标注过跳水动作。同时跳水动作速度之快，视频中单帧的画面只能看到一个人影，根本无法清晰捕捉某一时刻的动作。最重要的是，目前的AI算法以估计2D姿态为主，但估计的2D姿态受视角影响比较大，所谓“远近高低各不同”，难以得到精准的3D量化指标。
既然找到问题所在，就必须把“骨感”的现实“丰满”起来。百度技术团队采买了一套高清的采集硬件，并针对跳水动作重新定义了一套标注规则，开发专属的标注工具，以及2D转3D的算法，难题进一步得到解决，局面也正一点点打开。
技术信仰与“2秒追梦”
2020年1月，经过两个月的优化和双方的沟通调整，中国跳水队终于认可了百度技术团队提出的解决方案。
就在双方都在对AI助力跳水训练的应用满怀期待时，新冠疫情爆发，随后，东京奥组委宣布奥运会推迟一年举办。为了确保体育健儿的安全，国家体育总局训练馆的大门完全对外关闭。
面对合作搁浅的可能性，百度技术团队心里有点“打鼓”，不确定何时技术才能用在跳水队的训练中。
在IT圈里有一个词：技术信仰。这种“信仰”就是笃信用技术来改变生活、改变世界。这种执着的精神，与中国跳水队“2秒追梦”精神不谋而合，都是为了追梦努力拼搏的信仰。
即使不知道合作是否还会继续，百度技术团队拼着这股子对技术坚持的劲儿，没有以短期结果为导向。他们选择“看远一点“，相信这项技术一旦可以投入应用，不仅大大为中国跳水队训练助力，也能为体育行业带来更多的可能。
带着这种信仰，百度技术团队在公司开始搭建了硬件系统原型，并进行算法的预研与预训练。在此期间，数据标注工具的效率也进一步提高。
虽然，彼时的他们，并不知道什么到底技术还能不能用上，什么时候用。
“明天你们再来一下跳水队吧。”百度技术团队收到中国跳水队工作人员的短信，是2020年11月。
疫情好转，项目重启，百度的研发工程师们第二次进入跳水队场馆。这一次，他们将在这里完成设备安装位置和电源走线的确认工作，但依旧困难重重。
为了维持泳池的恒温，场馆长期处于高温高湿的环境，对硬件防潮散热的要求非常高；且因为场馆施工保护的规定，打洞、明线都不被允许。这些问题，都为施工增添了不少难度。
为此，百度技术团队特地请来了给苏州拙政园做水电布局的工人师傅们来规划施工方案并进行施工。他们对场馆进行了3D扫描与重建，利用3D模型完成了设备安装点和电源走线的规划。同时，为了能尽快完成设备调试和系统完善，百度技术团队在中国跳水队训练馆附近租了一间房进行“驻场开发”，以减少每日穿城前往的麻烦。
时间来到2021年3月，历时一年半的系统开发和优化，中国跳水队敲定了与百度智能云的合作细节，双方把这套国内首个“3D+AI”跳水训练系统形象地称为“国家队AI教练”。
4月22日，百度和中国跳水队的合作发布会举办，“AI教练”终于持证上岗。
与此同时，所有人的压力也陡然增大，“AI教练”需要在跳水队员备战期间做出点成绩。
“AI教练”，干得不错！
双方合作发布会上，这套系统正式发布。它突破了跳水运动里面数据的量化评价和数据分析的难题，有4大核心的亮点：看得清、看得准、看得全、看得懂。这四大核心亮点也在训练中完美体现。
“AI教练”是“云-边-端”软硬一体的跳水辅助训练系统。通过图像采集端对运动员跳水过程的全方位记录，实现跳水全过程、每日训练甚至全训练周期的全纪录。并将训练的关键动作抽取，在视频回放的过程中对运动员身体骨架进行直接编辑和2D标注，与完美动作进行对比，从而优化动作角度。
此外，“AI教练”还会对场馆和人体进行3D建模，通过技术抽取运动员的关键动作，实现360度自由视角的空间定格，并可以将运动员一连串动作进行多祯融合，多视角查看运动员在完成动作过程中出现的瑕疵，并提出优化方案，以此来矫正、完善整体动作的流畅度和精准度。
技术的完善与体育健儿的冠军之路一样，需要在实践中更新迭代。中国跳水队训练期间，百度技术团队与体育健儿们一同“训练”，一次次完善着系统。当中国跳水队从上海的选拔赛赛场归来后，“AI教练”的完善工作也已经全面完成。
接下来，中国跳水队开始了备战东京的封闭训练。两个月里，在“AI教练”的执教下，所有运动员都有了不小的提升。
以前观察不到的细节问题可以一一改进，动作难度的选择上更加科学严谨，肢体的协调性与艺术感也得到了大幅优化。教练员和运动员都对这位“AI教练”的工作成果给出了满意的评价。
而在和跳水队沟通项目的整个过程中，百度研发工程师们真切感觉到聚光灯的背后，梦想的实现并非一日之功。
跳水运动作为一项超高速运动，从起跳到落水只有2秒钟时间。这意味着在2秒钟内，运动员们需要更加刻苦的训练，打磨实现更高难度的动作，不断突破自我成为“难度王”，才有机会获得更高的技术分并打破世界纪录。
在运动员眼里，那些我们不以为然、常被忽略的2秒钟，是他们不断突破体能极限后的决胜时刻，是展现台下十年苦练本领的高光瞬间，也是跳水运动员翻身转体后的完美一跳。
祝贺中国跳水天团斩获金牌！这个夏天我们与亿万国人见证你们用2秒再续传奇。你们坚定地相信零水花，就如我们坚定地相信技术能改变世界。百度智能云，挺每一个敢做梦的你，让世界看见气势如虹的中国力量！#百度 #百度智能云 #用中国科技挺中国队
全面提升竞技水平，使竞技体育“更好、更快、更高、更强、更团结”发展，需要科技的助力。利用人工智能科技和大数据分析帮助训练，满足对运动员的动作捕捉和运动表现评估，从而提升运动员整体素质，构建运动员冠军模型。
百度联合中国跳水队打造的这个“国家队AI教练”，在一定程度上弥补“AI+体育”领域技术应用的空白，在技术无人区不断探索，为这个领域的数据采集、数据标注、科学训练等方面作出不懈努力。
在全世界范围内，不少国家尤其是体育强国，都在利用科技助力体育事业的优化，而中国在这方面仍需提升。如今，有了“AI教练”的执教，中国跳水队有了更加科学训练体系。这次强强联合不仅充分诠释了“更快、更高、更强、更团结”的体育竞技精神，也为打开了竞技体育进入智能时代的窗户，为科技助力体育带来更多可能。
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