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ZEALER 08-05

5G+AI 如何为奥运健儿打造“金牌教练”

每到体育年,几个优势大项的赛况总是牵动着国人的心弦。

在临近尾声的东京奥运会上,中国乒乓球队已经斩获了三金三银的好成绩,球迷们的观赛热情也空前高涨。

之所以把乒乓球称作“国球”,除了广泛的群众基础和深厚的民族情感之外,在某些特定的时间节点上,它甚至还跟国家的历史进程产生过奇妙的联结。

1971 年 4 月,名古屋,第三十一届世界乒乓球锦标赛激战正酣。而赛场外的一段故事却无心插柳,成为了全世界瞩目的焦点。

怀揣周恩来总理“友谊第一、比赛第二”的嘱托,当时的国家队选手庄则栋主动与误上中国队大巴的美国乒乓球运动员科恩聊天交谈、互赠礼物。时年三十岁的他或许并没有想到,这段意料之外的插曲,打开了两国人民友好往来的大门,也成为了中美关系破冰的催化剂。

这便是著名的“乒乓外交”。

今年是“乒乓外交” 50 周年。四月的纪念活动上,这段历史的亲历者、当年和庄则栋搭档拿下世乒赛男双亚军的梁戈亮,借助 VR 设备和远在大洋彼岸的前美国乒乓球运动员朱蒂打了一局虚拟比赛;前国手王皓更是与一台名叫“庞伯特”的乒乓球机器人来了场“高手过招”。

王皓和庞伯特乒乓球机器人切磋球技

人们发现,科技正以润物无声之势,为传统体育注入跨界融合的活力。

“庞教练”的自我修养

“那个对着传统发球机打的,实际上就是我的形象。我小时候就是这样。”

站在高通“骁龙之夜”的舞台上,国际乒联副主席、中国乒乓球学院院长施之皓不禁有些感慨。即便出席的是一场面向硬核科技粉丝的活动,这位在国球发展历程中功勋卓著的老将,最牵挂的依然是乒乓球运动的推广和传承。

“我的这些经验,怎么能够传授给下一代从事乒乓球的年轻人?现在就有了这个 ‘ 庞教练 ’。它已经超过我了,比我更精准,可以提高很多效率。”

施院长此言不虚。目前,庞伯特乒乓球机器人已经投入国家队训练,不仅承担起相对枯燥的陪练工作,还为教练员和运动员之间的技战术沟通提供了精准的数据支撑。

眼见为凭。在“骁龙之夜”上,“庞教练”和世界冠军、乒乓球大满贯得主丁宁就为大家献上了一场精彩互动。短短二十余秒内,它向丁宁抛出了二十个不同难度的发球,而丁宁也逐一将球击回。面对超过 30 公里的球速和变化多端的球路,庞伯特不仅精确记录下丁宁每次回球的轨迹和落点,还将包括击球角度和过网高度在内的数据实时推送到球台对面的大屏上,以可视化界面呈现出来。

实际训练中,把大屏替换为轻量化的 AR 头显设备,教练员就能即时查看投影在球台上的数据信息,把握选手的竞技状态,并针对性地调整训练计划。

达成这一切的关键,是庞伯特配备的一双“鹰眼” —— 放置在球台旁边一米左右位置的双目超高速视觉系统。它可以在一秒内不间断拍摄 120 张 720p 分辨率的照片,作为轨迹捕捉和数据分析的材料。

这意味着鹰眼系统每秒产生的数据量高达一亿像素左右,而实时处理的算力则来源于“鹰眼”背后的“大脑”:由高通推出的 Qualcomm 机器人 RB5 平台。其 SoC 内置的 Spectra 480 ISP 提供了每秒 20 亿像素、单张照片 2 亿像素的处理能力,同时支持七路并行摄像头,不仅足够消化鹰眼系统产生的数据,应对后续即将面世的人体动作捕捉摄像头也绰绰有余。

RB5 平台集成的第五代 Qualcomm AI Engine 可以输出 15 TOPS 的 AI 性能,其中 Hexagon 张量加速器的算力就达到 8 TOPS。由此带来的深度学习和终端侧边缘推理能力,是庞伯特乒乓球机器人高效处理数据并实时反馈结果的核心所在。超前的算力也为产品迭代创造了便利:未来随着智能球台、球拍、手环等传感器的加入,需要吞吐的数据量势必还将增加,而 RB5 平台则从系统底层确保了庞伯特乒乓球机器人能够拥有足够长久的生命周期。

AI 之外,Qualcomm 机器人 RB5 平台的 5G 能力也是打造庞伯特交互体验的重要一环,它解决的是系统各部件之间的连接协同问题。毕竟机器人本体和传感器以及显示设备之间的数据交换务求高效准确,而最稳妥的有线传输在运动场景中反而成了累赘。剩下的选项里,5G 是当前最适合实现边缘计算需求的连接技术:相较 WiFi,它组网更为灵活,运维成本更低;比起 4G,它的高带宽可以承载更多终端设备,低时延则保障了通信的即时性。

熟悉高通的人可能已经发现,RB5 机器人平台的核心器件同样也是这家公司高端手机 SoC 的组成部分。换言之,这些器件的实用性和可靠性早已在竞争激烈的移动行业接受了检验,大规模出货也让成本更加可控。据了解,民用版庞伯特乒乓球机器人的售价和一台高级电脑相仿,目前已经在国内多所院校和俱乐部落地。对乒乓球运动的推广普及来说,这是个好消息。

但技术迁移不能一味“照搬”。为了适应万物互联下的多种应用场景,高通的研发团队实现了包括可扩展参数集在内的一系列技术创新,而相关成果的规模化部署也得到了市场的认可:在一个多月前的 MWC 上,高通宣布搭载其解决方案的 5G 终端已有近千款,并且涵盖了手机、平板、CPE 和 XR 眼镜等多个品类。

庞伯特乒乓球机器人不过是其中的冰山一角。

新技术与新常态

眼下,全球的顶尖选手们正在东京的赛场上挥洒汗水。他们奋力拼搏的身姿让人们短暂忘却了依然笼罩在世界上空的阴霾 —— 这是史上第一届因疫情而推迟的奥运会。

不只是体育,后疫情时代几乎重塑了社会运转的基本模式。居家办公、远程协作的需求井喷,把网络和智能化的重要性推上了前所未有的高度;也正是得益于相关科技成果的运用,人类才能在与疫情的抗争中迅速占据主动地位。

在国内抗疫一线,智能服务机器人协助医护人员远程问诊、查房,减少交叉感染风险;他们手中的医用终端,操作与智能手机无异,却可以联通诊疗器械和后台系统,随时随地调阅病历和诊断报告,还集成了条码扫描、红外测温等功能,既提高了工作效率,也改善了病患的就诊体验。

医用智能终端的实际使用场景

(图片来源于网络)

现代化医疗手段的背后,同样少不了 5G 和 AI 的支持。而在新常态下,这两项技术融合催生的红利正在惠及国计民生的方方面面。

例如车间里负责产线运维的机器人,往往只能按照预设路径“巡线导航”。这就意味着一旦出现新的生产需求,路线就必须重新规划,甚至还要调整产线设备来适应机器人的行动。而集成高通 RB5 平台后,国内企业研发的新型工业搬运机器人能够借助 AI 实现自主导航和避障;对全频段 5G 网络的支持也满足了机上摄像头向边缘侧或云端实时回传画面的通信需求,为远程操控创造了条件。由此,机器人不再受既定路线的束缚,未来甚至能跟工人在同一空间内协作,帮助企业降本增效。

5G 工业搬运机器人

(图片来源于网络)

如果把眼光放得更开阔一些就会发现,不只是制造业,5G+AI 早已融入智能家居、智慧农业、公共交通和媒体融合等领域,并且深刻地改变了这些行业的发展进程。

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