從“同一個夢想”到“一起向未來”，雙奧之城北京即將在這個冬天再次迎來奧運火種。然而，同14年前大不相同，2022年的中國已然是全球新一波人工智能浪潮的領(lǐng)導(dǎo)者，自動駕駛、自然語言處理NLP、機器視覺CV、深度學(xué)習(xí)DL、數(shù)據(jù)挖掘DM，一系列眼花繚亂的人工智能概念都將在為期兩周的冰雪盛事大顯神通。機器視覺技術(shù)將在冬奧會中扮演怎樣的角色呢？

1.AI 裁判

022年北京冬奧會引入的AI評分系統(tǒng)，可將轉(zhuǎn)瞬即逝的動作轉(zhuǎn)化為空間坐標(biāo)上量化的數(shù)據(jù)指標(biāo)，無論是動作糾偏還是參考模擬示范對動作打分，都可以達(dá)到極高精度，除了能在賽前幫助運動員訓(xùn)練，還能在比賽中輔助人類裁判，完成評分工作?！巴瑘龈偧肌?輕松看懂冠亞軍之爭

冰雪競技中頂尖運動員的表現(xiàn)往往不分伯仲。在一些單人比賽中，選手會以不同的翻轉(zhuǎn)、騰空動作完成賽程，在觀眾大呼“過癮”的同時，如何能更直觀地了解到選手的技術(shù)差異？實際上，這其中運用的目標(biāo)識別與目標(biāo)跟蹤早已是計算機視覺（CV）領(lǐng)域的研究已久的問題。作為人工智能的重要組成部分，它自然也對GPU和內(nèi)存有很高要求。

機器視覺 冬奧會

近日，在 CCTV-16奧林匹克頻道播出的《奧秘?zé)o窮-首鋼滑雪大跳臺》節(jié)目中，技術(shù)人員解釋說：“通過“3D+AI”技術(shù)解決了高速度、高難度動作還原的難題，將單人比賽項目變成“多人比賽”，實現(xiàn)了冠、亞軍比賽畫面的三維恢復(fù)和虛擬疊加，讓觀眾通過一個賽道，看到不同選手的實時動作?！?

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“時空定格” 每個動作都抓得“穩(wěn)又準(zhǔn)”

對于觀眾來說，不僅要看懂同場競技選手的技術(shù)差異，更想看懂、看清每個選手在空中的比賽動作。跳臺滑雪運動員的高速運動狀態(tài)達(dá)到每秒16米，還需要在空中完成復(fù)雜的翻騰和轉(zhuǎn)體動作，憑借肉眼很難捕捉到每個動作。

專家介紹：“通過時空定格技術(shù)把時序的連續(xù)動作定格到3D 空間，不僅讓觀眾看清動作，還實現(xiàn)了360度多角度觀看。通俗點說，就好像實現(xiàn)了一個3D 版本的“頻閃照相機”，通過多次“頻閃”捕捉高速連續(xù)的運動，讓觀眾全方位看到選手的每一個動作細(xì)節(jié)?！?

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不同于以往以人力為主的服務(wù)方式，“智慧化”將成為本屆冬奧會場館最大的亮點。本屆冬奧會，場館賽時將“開啟智慧化運行”，呈現(xiàn)一系列“智慧化應(yīng)用”。

上百臺機器人將上崗服務(wù)承擔(dān)起疫情防控和服務(wù)的重任，提供巡游、送餐、導(dǎo)引、清廢等服務(wù)。疫情防控工作準(zhǔn)備方面，冬奧會場館防疫在人防的基礎(chǔ)上，引入了智慧運營平臺、消毒機器人、數(shù)字哨點機器人、巡檢機器人等各類機器人助力疫情防控。

2.哈工大冰壺機器人

一款“冰壺機器人”將在北京冬奧會亮相，它不僅將在冰壺比賽期間進(jìn)行表演，還將在群眾體驗場與海內(nèi)外觀眾進(jìn)行互動。這款機器人通過遠(yuǎn)程操作完成冰壺游戲，并與其他機器人協(xié)同競技，有效提升冰壺運動的觀賞性和娛樂性，幫助更多人了解冰壺、喜愛冰壺。

這款機器人是如何研制的呢？由哈工大牽頭研制的冰壺機器人，利用人工智能、圖像識別、自動控制等先進(jìn)技術(shù)，可以彌補冰壺戰(zhàn)術(shù)分析手段的不足，輔助運動員進(jìn)行訓(xùn)練，為我國“科技冬奧”計劃提供重要保障。

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據(jù)哈工大計算機學(xué)院副院長劉鵬介紹，“首先我們在機器人冰壺上架設(shè)相機以及場地這個相機來感知場地的狀態(tài)以及整個比賽態(tài)勢的信息，得到這些信息之后，我們把這些信息放到一個仿真系統(tǒng)當(dāng)中進(jìn)行推演，通過博弈和決策來推導(dǎo)出決策的策略，驅(qū)動機器人去執(zhí)行這個動作?！?

冰壺運動對人體感知有著特別細(xì)膩的要求，從賽道的澆筑開始，專業(yè)的制冰師需要精細(xì)修整冰面，然后噴灑溫?zé)岬男∷危Y(jié)后形成一層具有磨砂感的賽道。

不同溫度、不同顆粒、不同的制冰師都會讓冰壺賽道呈現(xiàn)不同質(zhì)感，并且隨著冰壺和賽道的每一次親密接觸，這種質(zhì)感都在發(fā)生細(xì)微的變化。運動員需要在有限的投擲回合中感知、體會和利用這種變化，進(jìn)而完成有針對性的戰(zhàn)術(shù)動作，這也是冰壺運動的魅力之一。怎樣才能讓機器人也體會到這種不確定的藝術(shù)魅力？學(xué)校團(tuán)隊在“博弈策略”和“投擲控制”兩個層面進(jìn)行了攻關(guān)。

“不確定性主要分為技戰(zhàn)術(shù)設(shè)計和實時投擲兩個方面。技戰(zhàn)術(shù)設(shè)計方面我們通過人工智能方法，通過強化學(xué)習(xí)來模擬決策過程，搜索出最優(yōu)的策略。在投擲過程中為了克服冰壺投擲的不確定性，我們實時追蹤冰壺的運動速度，并且進(jìn)行在線學(xué)習(xí)實時調(diào)整我們的模型，來獲得一個最佳的效果?！惫ご笥嬎銓W(xué)部主任劉挺說。

3.消毒機器人上崗

作為防疫的利器，消毒機器人理所當(dāng)然也被應(yīng)用在冬奧會場館之中。霧化消毒機器人，一次霧化！消毒超1000平米

機器視覺 冬奧會 機器視覺 冬奧會

霧化消毒機器人和UV紫外線消毒機器人將為大家服務(wù)啦。霧化消毒機器人采用化學(xué)消毒的方式，一次能裝16升消毒水，通過頭頂上的四向噴頭將液化出來的氣物噴灑至空氣中，一分鐘消毒面積可達(dá)36平方米，單臺機器人消毒面積最多可覆蓋1000平方米以上，續(xù)航時間4-5小時，將被用于進(jìn)行冬奧會場館大場景的消殺工作。

UV紫外線消毒機器人通過紫外254納米紫外線波長的光波對區(qū)域進(jìn)行消毒，將被應(yīng)用于冬奧會場館核心區(qū)域進(jìn)行小場景消殺工作。機器人可定時、定量啟動自動消殺，突破了傳統(tǒng)消毒設(shè)備無法移動的局限。

4.無人巡檢機器人智能“小白”巡檢機器人此次入選冬奧會場館負(fù)責(zé)人場館內(nèi)主要進(jìn)場區(qū)域日常巡視工作。

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防疫小精靈實現(xiàn)了可移動的公共空間巡控、防火門檢測和實時視覺檢測，同時還具備口罩檢測預(yù)警、熱紅外測溫和循環(huán)宣講功能。通過巡檢工作，無人巡檢機器人可及時提醒工作人員戴好口罩防疫防護(hù)工作。在機器人頭部還裝有全自動感應(yīng)噴頭，在需要的時候，工作人員也可到小白機器人跟前汲取洗手液進(jìn)行手部消毒。

5.物流機器人上崗

除了防疫工作之外，在冬奧會的準(zhǔn)備和進(jìn)行中物資的運送也是必不可少的。為了物品運送更加高效，同時也為了減少人員接觸，冬奧會組委會針對不同的物品運送場景選取了幾個不同類型的智能物流機器人。

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在冬奧會場館閉環(huán)內(nèi)外兩層鐵馬之間4米的緩沖區(qū)，室外智能物流機器人承擔(dān)起運送大件物品，保障閉環(huán)內(nèi)人員所需物資的職責(zé)。據(jù)了解，室外智能物流機器人承重能力在30-300kg，可實現(xiàn)無人接觸式的單項終端配送，可以自由移動、自主避障、自動回充，還可以智能規(guī)劃路徑，工作人員只需要將他們想要交付的貨物放在物流機器人的頂部，機器人就會運送到交付站并根據(jù)預(yù)設(shè)的路線卸載貨物，這將極大減少人員接觸。

6.智慧媒體餐廳

冬奧會將啟用智慧餐廳，通過對餐廳進(jìn)行智慧化改造，機器替代人成為服務(wù)的主力軍。這家智慧餐廳位于國家會議中心二期項目——冬奧會主媒體中心，所在位置是北京奧林匹克中心區(qū)。

智慧餐廳面積達(dá)到5400平方米，能同時容納1700余人用餐。餐廳內(nèi)的智能、自動餐飲設(shè)備，均由碧桂園千璽機器人集團(tuán)研發(fā)制造，所有設(shè)備均能夠24小時運作，保證點餐、制餐、出餐全流程自動化完成。大型智慧餐飲設(shè)備包括可以自己大炒特炒爆炒的智能炒鍋。會自己開蓋、加油的智能煲仔飯機。

20秒就可以制作一個新鮮熱乎的漢堡包的智能漢堡機。

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這些設(shè)備自動化運行保障了出品豐富、品質(zhì)穩(wěn)定，也大大提高了供餐效率。食物制作完成之后，由可愛的粉紅小機器出場了——云軌小車，前來傳菜。

食物通過空中云軌自動送達(dá)對應(yīng)餐桌上空，下菜機讓美食“從天而降”，一份美食就呈現(xiàn)在各國媒體朋友眼前啦！

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享用美食之余，還可以再來杯喝的，因為這里有左右逢源、翩躚起舞的智能調(diào)酒機呀！

7.咖啡機器人

智能咖啡設(shè)備（大白機器人）也被安置于媒體中心提供服務(wù)。智能咖啡設(shè)備其實是一個雙臂協(xié)作機器人。據(jù)了解，大白機器人由兩條六軸協(xié)作式機械臂組成，左右機械臂可以同時開工，能精準(zhǔn)執(zhí)行各種不同的動作?？赏瓿扇《?、稱重、取水、上水、沖泡等一系列咖啡制作工藝。大白機器人復(fù)刻了大師級手沖咖啡的流程，能像咖啡大師一樣在進(jìn)行拉花工藝展示的同時保證每一杯都能達(dá)到最好效果。只需4分鐘，沖咖啡“大師”大白機器人就可制作一杯醇香的咖啡。

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冬奧期間，咖啡機器人將主要用于服務(wù)媒體和大家庭等客戶。通過這種機器人的操作，在減少人與人之間交互的同時，也能降低疫情傳染的風(fēng)險。可以看到，從智慧防疫到智慧物流、智慧服務(wù)、智慧餐廳、智慧媒體，在冬奧會中，機器視覺技術(shù)的運用已經(jīng)隨處可見。在科技的加持下，冬奧會將不僅僅是運動健兒的戰(zhàn)場。各有所長的各類機器人將為我們帶來一場關(guān)于未來科技生活的全新體驗。