乒乓球教練是機器人？大數(shù)據(jù)為國家隊篩選乒乓球選手

　　能否想象你的乒乓球教練是個機器人?

　　雖然乒乓球一直是運動競技場上的強勢項目，但實際的情況卻是，專業(yè)乒乓球教練一直都是稀缺的資源。

　　創(chuàng)屹科技(Future Mind)首席執(zhí)行官張海波在與中國乒乓球學院院長的交流中發(fā)現(xiàn)，多球訓練在訓練中時間占比超過50%，并且對“喂球”的教練水平要求極高，能夠同時做好喂球和反饋的教練非常少。

　　機器人能不能向真人一樣“喂球”呢?抱著這樣的想法，張海波的團隊開始研制乒乓球發(fā)球機器人。

　　01

　　不只能喂球，人工智能+大數(shù)據(jù)指導學員訓練

　　職業(yè)教練工作中最為重要的一個部分就是“喂球”，通過給學員發(fā)不同的球，來訓練學員應對不同球的動作和反應。

　　傳統(tǒng)的發(fā)球機外表上看上去像是一個筒子，通過滾輪將乒乓球擠出去，但傳統(tǒng)的發(fā)球機發(fā)出來的球并不完全可控，而且十分僵硬，無法滿足訓練要求。

　　所以，更擬人化、定制化的喂球是最先要解決的問題。

　　創(chuàng)屹科技(Future Mind)在設計發(fā)球機器人時，改變了傳統(tǒng)的擠壓發(fā)球模式，兩個機械臂一個拋球另一個擊打，能夠高度還原真人動作。為了更保證動作更精準，張海波與中國乒乓球學院合作，采集了國家級的訓練場景，用高速攝像機記錄專業(yè)教練的手部動作和球的狀態(tài)，保證發(fā)球機器人動作的專業(yè)性。

　　“喂球”的部分是解決了，但是教練不僅要“喂球”，還要指導學員，給予反饋。而這個問題比前一個要復雜得多。

　　于是，張海波團隊想到用數(shù)據(jù)解決這個問題。

　　張海波告訴多知網，在整個訓練過程中，由兩個高幀率攝像頭組成的“鷹眼”系統(tǒng)會收集每一次回球的質量，構建回球質量的曲線，以此評估訓練的效果。

　　人工智能教練系統(tǒng)也會通過數(shù)據(jù)，判斷目前的訓練方案是否適合訓練者。

　　所以，整套智能訓練體系的設計目標就是讓乒乓球訓練指導更容易。這樣一來，對教練的要求大大下降，從喂球到回球質量的判定都可以交由智能系統(tǒng)負責，教練在訓練的過程中更多扮演一個輔助的角色。

　　多維度的數(shù)據(jù)采集讓乒乓球訓練更可視化。

　　教練可以選擇保留一些重點的軌跡和比較好的回球軌跡，以便進行復盤分析。在傳統(tǒng)的訓練場景中，教練不可能清楚記住幾十球的數(shù)據(jù)，也很難統(tǒng)計回球的上臺率、準確率。發(fā)球機器人以數(shù)據(jù)報告的形式，能夠更準確地為學員訂制教學計劃。

　　目前創(chuàng)屹科技的人工智能教練系統(tǒng)還未涉及人體動作和其他數(shù)據(jù)的收集，張海波向多知網透露，今年年底時會完善這方面的內容。

　　02

　　用錄播課、大數(shù)據(jù)協(xié)助校園體育教學

　　在“雙減”后，越來越多的學校想開乒乓球課程，但是缺乏專業(yè)老師。許多體育教師雖然會打乒乓球，但對專業(yè)知識知之甚少。

　　如果發(fā)球機器人可以解決教練短缺問題，那學校場景是不是也可以適用?

　　學校和乒乓球館兩個場景最大的不同在于適應的學員人數(shù)。乒乓球館訓練的人數(shù)較少，而學校一個班就有30個人。那發(fā)球機器人怎樣面對1對30的校內教學場景呢?

　　創(chuàng)屹科技開發(fā)了輔助功能來解決校內應用場景的問題。

　　創(chuàng)屹科技針對學校的1對30的教學場景補充了內容。與中國乒乓球學院定制視頻課程，系統(tǒng)將通過視頻、數(shù)據(jù)等角度為教師提供教學素材和指導，并通過數(shù)據(jù)分析為學生量身定制學習課程。

　　在上課時，學生刷臉或者刷學生卡之后，系統(tǒng)會調出該學生此前的訓練數(shù)據(jù)、動作特點、適合的教學內容，然后在配套的電視或者平板里播放國家級教練的教學視頻。學校教師可以依照視頻教授學生動作要點，訓練時，機器人會根據(jù)教學內容發(fā)球，評估系統(tǒng)會根據(jù)學生的回球數(shù)據(jù)進行打分，并記錄教學的成果。

　　在體育課程之外，設備也能在課間，課后服務的時間內，給學生提供自主練習的機會。學生們練習的大數(shù)據(jù)都會被保存起來，用以完善人工智能教練系統(tǒng)。創(chuàng)屹科技還會將這些數(shù)據(jù)與中國乒乓球學院共享，在選拔種子選手時作為參考。

　　去年4月份，創(chuàng)屹在中國乒乓球學院投入了5臺發(fā)球機器人，到現(xiàn)在已經為學生們上了三個學期的課了，在這個過程中，創(chuàng)屹科技一直收集反饋，并對產品功能進行迭代。

　　目前，發(fā)球機器人面對校內教學場景的軟件和內容已經完善，創(chuàng)屹科技也開始在學校里進行合作試用和銷售。預計在不久后，設備可以百分百滿足乒乓球校內教學需求。

　　創(chuàng)屹科技已經在自己經營的兩個球館里試運營設備一個多月，他們發(fā)現(xiàn)在實際的使用場景中，學員自己看視頻就能夠快速學會許多動作，教師不需要完全參與到教學過程中，他們主要進行設備的簡單操作和場地的維護，負責維持上課的秩序。

　　據(jù)張海波透露，這樣的一整套設備落地總價約在30萬元左右。

　　03

　　即將開發(fā)物聯(lián)網下的互聯(lián)教學環(huán)境

　　小米的智能家居，華為的鴻蒙系統(tǒng)、萬物互聯(lián)，大家對物聯(lián)網這個詞已經非常熟悉，但物聯(lián)網如何在體育教育發(fā)揮作用?

　　發(fā)球機器人不是創(chuàng)屹科技的最終目標，張海波向多知網透露，創(chuàng)屹科技想把傳統(tǒng)的教學環(huán)境轉換成物聯(lián)網環(huán)境。

　　智慧大屏，智能球桌，智能球拍通過陀螺儀采集更多信息，運動鞋通過壓電傳感來捕捉學員的重心轉移，鷹眼系統(tǒng)采集球的軌跡質量等等，通過各種手段全方位采集訓練者的信息。

　　再通過電視大屏，語音，聲光電的特效來給予訓練者反饋，以多媒體交互的形式讓訓練者看得到自己的訓練成果和進步所在。

　　在C端市場，創(chuàng)屹科技考慮為運動增添闖關、段位、上分、稱號等多種娛樂形式，并且降低成本和售價，以此吸引用戶。

　　2021年5月份，創(chuàng)屹科技完成了來自高通創(chuàng)投的數(shù)千萬元Pre-A輪融資，并獲得了高通方面在芯片上的支持。有著先前積累的技術基礎，以及高通的芯片支持，創(chuàng)屹科技才具備了資源和底氣來做第一個吃螃蟹的人。

　　體育教學機器人是一個新的領域，創(chuàng)屹科技的產品也還在迭代中?；蛟S在不久后，在各個學校的體育場館、青少年宮，陪伴孩子們打乒乓球的，不再是真人教練，而是這樣的智能機器人。