你曾经接不住机器人发的乒乓球了

《我们的5G》是虎嗅 X 高通结合打造的5G系列报道，旨在关注5G产业发展动态，以及背后的人、公司以及行业如何通力合作，完成5G从技术基础到日常运用的链路通达，勾勒每个参与者对5G之思索，展现5G对万物之价值。

假如要问哪项运动最能代表中国，大部分人都会信口开河：“乒乓球”。


在中国体育各个项目当中，乒乓球是为数不多在职业体育竞技成绩、官方收视及参与人口三个维度上均处于世界顶级程度的项目之一。


先说竞赛成绩。自1988年加入奥运会以来，这项运动共产生32枚金牌，中国包揽其中的28枚。


再看收视群体和参与人口。2017年2月，时任中国乒乓球队总教练、现中国乒协主席刘国梁在微博上泄漏，中国大陆一周两次以上、一次一小时以上的乒乓球运动参与人口高达8300万。


此外，国际乒乓球结合会数据显示，2019年，该结合会旗下次要大赛的电视转播收视人数为14.1亿（包括世乒赛、世界杯、巡回赛，但不包括总决赛）。其中，中国地方电视台贡献了89%的观众量。


由于竞赛成绩出色，参与人口众多，乒乓球成了一块不小的蛋糕。前瞻研讨院调研显示，2019年中国乒乓球行业的市场规模约为213亿元，到2025年估计将达327亿元。

不过，即便这样，这项运动在中国的展开，依然遭到诸多限制。 轰轰烈烈的城镇化进程下，中国运动场馆设备的供给并不能完全满足市场需求。国家体育总局数据显示，2019年，中国乒乓球场地数量只要80.56万个。对照刘国梁发布的数据，8300万“官方张继科/张怡宁”人均只要不到0.01块乒乓球场地。

同时，学业、工作、家庭又挤压了乒乓球爱好者打球的工夫。年轻一代多独生子女，专业工夫被社交软件、短视频、电竞等多元文娱方式抢占，乒乓球选手找人陪打也越来越难——虽然可以找专业教练，但是也存在训练单调，选择少、成本高的困扰。 一切这些，都导致乒乓球参与人口的扩展、项目的进一步普及，以及参与人群技术的提升，面临结构性应战。


让机器人当陪练，并不容易


5月21-22日，2021高通技术与合作峰会在北京水立方举行。与百余家伙伴共同展现的300余项技术演示中，一款名为庞伯特的乒乓球发球机器人赚足了眼球。现场共有3个体验区，参会者可以经过教育形式、打榜形式，根据本身程度选择难度系数，感受高通赋能的体育科技魅力。值得一提的是，世界乒乓球冠军丁宁也离开现场停止体验，并带来了一场颇有观赏性的互动。

这款机器人来自一家以机器人与人工智能为核心技术，瞄准乒乓球运动的体育科技创业公司——上海庞勃特科技有限公司。


2015年之后，随着中国人均GDP打破8000美金，以及政策的号召，中国掀起了一股全民运动健身热潮。 对乒乓球运动有着深沉情怀的庞勃特公司末尾了乒乓球+人工智能/机器人的创业之路。


但是，一末尾，庞勃特研发团队走了弯路，做了一个人机对打乒乓球的机器人。这个产品虽能充分表现其人工智能技术，但没有准确切中用户痛点。
乒乓球爱好者最大的痛点不是对打，而是如何经过多球训练达到技术定型的效果，也就是我们说的肌肉记忆。落到实际层面，高质量的多球训练可以强化单一技术以及综合技术，提高球员加强灵敏性和应变才能，是不可或缺的训练环节。 经过一段工夫的调研，庞勃特也发现，在乒乓球专业队日常教学和训练当中的巧妙定律。

“根据样本采集我们发现一个风趣的事：多球训练占比高达70%-80%。”

庞勃特调整了产品研发的方向，从对打机器人转为发球机器人，一方面重新对焦用户痛点，另外一方面也协助解放乒乓球训练中的人力——作为陪练，工作无疑极为单调；目前乒乓球运动中缺乏智能化数据分析系统；庞勃特开发乒乓球鹰眼系统，将乒乓球运动数字化，更好辅助训练。 乒乓球运动有本人的项目特点：

首先，乒乓球桌很大，台面长2.74米、宽1.525米，球直径为4厘米，在球桌上只是一个很小的物体；
其次，旋转、球速，运动轨迹难以捉摸；
最后，球拍普通都有三层：木板、海绵和胶皮，球拍击球点不同、材料不同，击球的力度也不同。

市面上的高速相机，分辨率多为720P，很难完成对乒乓球运动轨迹高精细度的捕捉和采集，因此，乒乓球智能化的前提是，相机必须具有更高倍速和分辨率。


深度学习虽然可以辨认文字、图像和声响等数据，但在处理图像过程中，能搞定的多是体积大物体在画面中的分割，乒乓球在画面中占比小，表面又没有分明的特征，这也是一大技术难点。


海量的乒乓球运动轨迹、力气、角度、速度等，不只数据量大，维度也多元，对机器人芯片的计算功能和通讯才能均提出了高要求。 如何才能处理上述痛点，成了庞勃特必须攻克的难题。


如何像运动员一样发球


后来，庞勃特找到了一家芯片厂商来提供处理方案，虽然算力基本满足要求，但由于是电脑芯片，导致集成了芯片后的摄像系统体积庞大，不利于从高空俯视整张球桌停止片面的拍摄采集。而且，设备的功耗以及整套处理方案的成本都非常高。


能满足算力足够微弱，硬件更笨重，同时通讯才能与范围更强这三个条件的，庞勃特想到了智能手机芯片。


在智能手机范畴，高通持续多年位居移动芯片市场份额第一的地位，最近几年又在5G芯片市场持续扩展了抢先优势。更重要的是，高通还推出了全球首款支持5G和AI的机器人平台——高通机器人RB5平台。这一处理方案可以很好地满足庞勃特的需求，单方很快达成合作。


合作次要集中于三个方面：芯片、无线通讯和IoT。


庞伯特乒乓球机器人处理方案，次要包括鹰眼系统和发球机器人。为保证更精准地捕捉到球的运动轨迹，鹰眼采用由两个摄像头支持的双目视觉系统，摄像的帧率达到200赫兹——这意味着必须在5毫秒内，可以同时处理完两张720P的照片。在深度学习范畴，这一技术的完成，其实是一件有着极高难度的事情。


这款机器人平台采用了高通专为机器人运用而设计的QRB5165处理器，集成了八核CPU、弱小的GPU，以及多个DSP（包括计算、音频和传感器）和ISP。

平台采用了业界抢先的高通AI引擎，使得平台全体的AI计算才能达到每秒15万亿次，相当于最顶级显卡的程度，可以很好的满足机器人AI和机器学习的大量推理需求；再加上高通抢先的ISP可以捕捉疾速运动、专业级的照片和视频，能带来每秒20亿像素的处理速度。所以，RB5平台兼具弱小的AI功能和尖端的图像处理才能。


另外，RB5平台可经过配套模组完成对5G网络的支持。有了5G网络，庞伯特乒乓球机器人对数据通讯低时延的要求就迎刃而解，可以即时向后端反馈训练数据，从而实时分析得出运动员接发球的质量。假如等乒乓球打过来之后，系统过一秒钟才给出结果，下一个轨迹就曾经发生了，用户体验就会非常差。

不只仅是算力强、低时延，相比过去，庞伯特的鹰眼系统可以安装在位于球桌中线附近的杆子上，无论是体积、功耗，还是成本都分明下降——笼一致些描画的话，就是过去鹰眼需求一个台式电脑大小的设备来拍摄和处理数据，如今只需求一台手机大小的硬件就能完成，而且算力更强、价格更便宜。


在21号的骁龙之夜，庞伯特与世界冠军丁宁的互动也让我们发现了高通在智能机器人范畴的另一个奇点——鹰眼系统。

借助高通RB5平台的庞伯特鹰眼系统采集了大量专业运动员挥拍的数据，建立了一个球拍接发球的深度学习模型，并用它来完成乒乓球的击打动作。目前，这个模型可完成对乒乓球飞行速度、旋转、落点、过网高度的精准控制，机器人可以完成最大12m/s的发球速度，最大80转/s的旋转速度。且机器人末端的移动速度可以达到12米/秒，市面上很多同类型的机器人这一数据大概是3-4米/秒。

也就是说，庞伯特的机器人具有了极高的发球程度和击球力度。这样，专业乒乓球队在训练运动员发球时，就无需再装备一位专职的运动员教练，每天陪着打数个小时，进而将“陪练”从单调反复而又宏大的训练量中解放出来，让其从事更有价值的工作。除此之外，庞伯特鹰眼系统可以采集乒乓球飞行轨迹的全部数据，包含乒乓球飞行速度、落点区域、过网高度等，并以此构成个性化训练统计分析系统，给用户制定迷信化训练计划，让用户不断看到本人的长大。


除了专业队训练和初学者教学培训等场景外，庞勃特还经过高通的技术，打造了一套针对B端市场考试考级的处理方案（装备3个高帧率相机）。这套场景处理方案，对乒乓球运动各项数据的辨认率达到了99.99%。

有了高通机器人平台、5G和IoT处理方案的赋能，庞勃特的乒乓球机器人拥有了出色的实时采集、运算才能，以及不俗的交互体验，从而在B和C两端打开了场面，遭到越来越多的好评。

据庞勃特CEO张海波泄漏，截至目前，位于湖北黄石的乒乓球国家队训练基地和多家乒乓球俱乐部都在运用庞伯特机器人处理方案停止专业训练，并且将来还会运用到更多的考试场景中。


乒乓球运动队给到的反馈是，虽然价格偏贵，但拟人机器人发出的球能听到球拍击打乒乓球的声响，看到球拍挥动的板型，整个过程真实还原乒乓球运动。换句话说，机器人发球曾经接近国家队级别教练发球的程度了。和专业范畴的人士评价不同，C端用户觉得庞伯特机器人“好玩、风趣”。


如今，为进一步提高机器人的智能化程度，庞勃特还与上海体育学院中国乒乓学院合作，开发智能机器人教练系统。


更真实的智能生活


全民健康是国家综合实力的表现，是经济社会发展提高的标志。


早在2016年，国务院就推出了全民健身计划。近年来，各级体育和教育部门也不断加大对体育的扶持力度，云南更是将体育列入中考，且把分数从50分提高到100分——和语文、数学、英语同分。


在国人身体素质提高的过程中，确保每个人每周有足够的工夫与场地展开各项体育运动至关重要。作为国球，乒乓球虽然在中国群众基础雄厚，但依然面临添加人均场地设备不足，提升乒乓球参与人口技术程度等结构性应战。

传统的乒乓球训练和教学方式更多依赖人力和阅历，虽依然不可替代，但科技含量不足，也不利于解放人力，进而提高技术程度。

侥幸的是，如今随着人工智能、5G、IoT技术的发展，诸如高通一样努力于基础科技企业，也将持续协同庞勃特等体育智能化企业参与到中国体育运动的普及推行之中，用智能化技术协助专业运动员和专业选手提高竞技程度。


在激活传统体育智能化转型的同时，也让越来越多中国人触碰更真实的智能生活，提高身体素质，享用体育生活所带来的乐趣，推进中国体育产业的进一步降落，以及健康中国2030目的的完成。

多少钱，让我死心

机器人估计也不便宜

假如再先进一些，乒乓球教练就要失业了，打乒乓球与高科技交融，仍是大势所趋。

教练的作用不可或缺，现场指点动作，纠正错误，特别是一些很客观的东西，比如拉球要像甩鞭子、拉球要包住球等等，机器很难代替，各种单位的发球机，大家新颖两天就成了摆设，这种智能设备能够对专业选手意义更大

乒乓球，最普及的运动，中国，一周两次以上、一次一小时以上的乒乓球运动，参与人口高达8000万以上。

为什么不用华为，非要给高通送钱

价格降低到7-8k，这样会有市场，按目前的价格专业爱好者买不起

你也跑不过汽车

太慢了