六大机器人忙全场、AI 给运动员打分…… 日本“科技奥运”还香不香？
三天前，日本东京时间 7 月 23 日晚上 8 点，延期了一年的东京 2020 奥运会终于在 2021 年开幕了。
备受关注的开幕式 40 分钟文艺表演后，引起了全球观众的网络群嘲，日本著名导演北野武直呼“太丢人”，中国有十多万网民默默打开了 2008 年北京奥运会开幕式视频。
2019 年日本政府喊出的奥运科技亮点，在本届开幕式上也很少呈现，除了那 1824 架无人机组成的东京奥运标识，全球科技强国日本莫非要在这场奥运会上翻车？要知道大约 60 年前，同样是东京奥运会，日本人可是凭借全球首条高铁新干线、首次卫星转播赛事等高科技惊艳了世界。
奥运会一直是人类前沿技术应用的风向标，虽然开幕文艺表演有些凑合，但东京 2020 奥运会背后的科技力量也会同样凑合吗？不妨来盘一盘。
从因新冠疫情而被迫延期，到开幕式的作曲辞职，再到开幕式前一天导演被辞退，这场奥运会从一开始就注定充满波折。网友都调侃称这是一场无观众、无作曲、无导演的“三无开幕式”。
与往届奥运开幕式比起来，今年的开幕式似乎少了些欢乐，取而代之的是些许的凄凉与悲怆，以至于部分节目充满了诡异。
官方称这些节目旨在表达对因新冠疫情逝去的人们的缅怀，然而多数网友都不买账，大呼：“艺术不能接地府！”
不过这次的开幕式也并非毫无亮点。日本经典节目“超级变变变”的出现让网友们纷纷留言“回忆度拉满”。
到开幕式的高潮，1824 架无人机缓缓升起，组成了 2020 东京奥运会的 logo，随后慢慢散开，变成了一颗悬挂在夜空中的晶莹的地球，给全球观众带来了一场视觉奇观。
▲ 1824 架无人机组成的东京奥运 logo
▲ 悬挂在夜空中的“无人机地球”
01. 从 1964 到 2021，日本能否再次用科技征服世界？
这场奥运从筹备期开始，就被冠以“科技”的理念。东京奥组委副秘书长古宫正章曾在接受采访时称，希望把这届奥运办成史上最具创新性的一届。国际奥委会主席巴赫也称这将是数字化水平最高的一届奥运会。说到东京奥运会就不得不提到 1964 年的东京奥运会。本次奥运开幕式的主会场 —— 东京奥林匹克体育场正是 1964 年的第 18 届夏季奥林匹克运动会的主体育场，当年的那一场奥运被认为是一次科技的盛宴，也被认为是日本经济腾飞的转折点。
▲ 新旧东京奥林匹克体育场对比
▲ 1964 东京奥运会主火炬
▲ 2020 东京奥运会主火炬在 1964 年奥运会开幕前 9 天，日本新干线开始通车运营，这是世界上第一条投入商业使用的高铁。当时的新干线以每小时 200 公里的速度在东京和大阪之间穿梭，让原来 8 个小时的车程缩短至 3 个小时，来参加奥运的运动员和观众无不为之称奇。从此以后，新干线一度成为了与樱花、富士山齐名的国家象征。
▲ 日本新干线剪彩仪式这一年美国发射第一颗地球静止通信卫星辛科姆 3 号（Syncom 3），并将其用于奥运比赛的实况转播，这让全世界的观众都在同一时刻从电视机上看到了奥运健儿在赛场上大放异彩。从那以后，日本围绕着卫星直播技术开展了大量研发并将其意义落地，刺激了日本在通讯产业的快速发展。
▲ 辛科姆 3 号卫星1964 年东京奥运会的另一大亮点是电子计算机的引用，奥组委首次将比赛结果存入电子计算机，用来协助裁判工作，让比赛结果更加精准。
▲ 1964 东京奥运会奥林匹克数据中心二战以后，日本在国际上的形象一落千丈。尽管 20 世纪 50 年代后期日本经济发展迅速，GDP 增速达到了 10% 上下，但是国际上对于日本的认可度仍然不高。1964 年东京奥运会的成功举办，让日本在国际上的形象大为改观，同时也被认为是日本经济腾飞的一个重要转折点。奥运会结束仅仅 4 年，日本的 GDP 就超过了联邦德国，成为了资本主义世界的第二大经济体。
▲ 20 世纪 60 年代日本 GDP 总量变化（数据来源：世界银行）与上一次举办奥运的意气风发不同，近些年来，日本进入经济停滞期，GDP 甚至出现了负增长，而整个社会老龄化问题也越来越严重，似乎整个日本陷入了一潭死水。
▲ 2010 年以来日本 GDP 总量变化（数据来源：世界银行）或许正是因为日本历史上奥运带动经济发展的成功经验，让日本有了顶住各方压力将奥运继续办下去的动力，试图通过奥运再一次创造经济腾飞的奇迹。那么今年的日本还能够复刻历史上的成功，靠新科技再次征服世界吗？
02.5G、AR、8K…… 奥运赛场也是技术的修炼场
据了解，本次东京奥运会的合作伙伴既有丰田、松下等日本本土企业，也不乏英特尔、阿里巴巴等大型的科技公司，5G、AR、8K、人工智能等各项技术将一项不落的出现在奥运会的赛场上。比如本次东京奥运会与英特尔公司、日本电报电话公司（NTT）和 NTT DOCOMO 合作，利用 5G 的优势，并结合 AR 等技术将给观众带来全新体验。在以前，观看帆船比赛的观众都要站在附近的码头上用望远镜观看，这极其影响观看体验。而利用 5G 带来的超写实通讯技术，帆船比赛的实时场景能够出现在漂浮在港口水面的 50 米长的大屏上，视频分辨率能达到 12K，让观众感受到比赛就在眼前。
得益于 5G 的高速传输能力，东京奥运会还计划在游泳比赛的特定座位上提供 AR 设备，观众穿戴上 AR 设备之后，可以实时观看到详细的比赛信息。不过今年的观众可能与这项技术无缘了。此外，日本公共广播公司 NHK 通过 8K 广播卫星频道向全日本转播奥运，计划为 2021 东京奥运会提供约 200 小时的 8K 超高清报道，这是有史以来分辨率最高的一次奥运转播。游泳、田径等比赛中引入了英特尔的 3D 运动员追踪技术，通过多个摄像机摄取视频，然后应用姿势估计算法和生物力学算法来提取运动员的三维形态和运动，让运动员的实时速度等信息可以直观的展示在观众眼前。
今年春晚的“子弹时间”给我们留下了深刻的印象，而现在，这一技术也将出现在奥运会的赛场上。英特尔在整个篮球场内安装了 True View 高分辨率摄像头，可以捕捉整个球场的动作实现 360 度的回放，给观众带来前所未有的沉浸式体验，也方便裁判对于人眼难以发现的违规做出判决。
▲ 篮球比赛中的 360 度回放体操比赛中也将引入日本信息技术公司富士通开发的 AI 打分系统，系统工作时会向选手的身体及其周围投射 200 万条红外线，来追踪选手的动作，并实时转换成三维立体图像。根据图像，AI 会对运动员的旋转、扭动等动作做出分析，判断其动作的完成度来辅助打分。
▲ AI 打分系统示意图
03. 六大机器人助力奥运，或成唯一现场观众
在机器人领域，日本一直走在世界前列，显然其打算将机器人作为本次奥运的一大看点，来向世界展示其在机器人领域的实力。只是他们那时绝对没有预料到会有新冠疫情的出现，让这些机器人成为了现场为数不多的观众。2019 年 3 月 15 日日本启动“2020 年东京奥运会机器人计划”，并向外界展示了一系列机器人。这些机器人既有萌萌的吉祥物，也有勤奋工作的“打工人”。试想一下，从赛场上下来的运动员回到奥运村之后，一位服务机器人迎面而来，说出一句：“我能帮你拿行李吗？”这时候哪位运动员忍心拒绝呢？这届奥运会上主要会出现 6 大机器人，分为两类。一类可以与人互动，给观众带来更好的观赛体验，另一类则是勤勤恳恳的打工人，一心一意为赛事服务。
▲ 东京奥运会吉祥物机器人1、不只会卖萌，还能让远方的观众和运动员互动这次奥运的官方吉祥物是两只能够与人类互动的机器人，来充当迎宾员的角色。奥运会吉祥物（上图左一）采用蓝白色日本传统“市松模样”（方格图案），与东京奥运会会徽的设计相呼应。其名为 Miraitowa，源自于日语“未来”“永恒”两词，寓意着在世界各地的人心中，2020 年东京奥运会将会开引领向一个充满永恒希望的未来。残奥会吉祥物（上图右一）以樱花为原型设计，名为 Someity。其名字来自日语“染井吉野”和英语词组“so mighty”。“染井吉野”是一种广受欢迎的樱花品种，“so mighty”译为无所不能，代表着那些排除万难，重新定义可能性的残奥会运动员。这两只吉祥物机器人可以做出挥手、握手等动作，并且还装有摄像头，使其具有察言观色的能力。当有人来到它们身边时，它们可以向对方做出各种表情与对方进行互动。还有一种是名为 T-HR3 的人形机器人，它们具有人类的外观，并且能够由人类远程控制。当操作员穿上相应的 VR 设备，就能够化身为这台机器人，操控它去做任何想做的事，包括和运动员交谈等。据研发人员说，操控它们就像自己真正的在做这些事情。另一种是名为 T-TR1 的机器人，这个机器人没有人类的外观，但是有一块与人大小相当的屏幕，并且上方装有一颗摄像头。通过这台机器人，可以让无法参与到现场的人与运动员进行虚拟互动，参与者的全身像会被显示到屏幕上来，给人一种身临其境的感觉。
▲ T-HR3 人形机器人与 T-TR1 机器人2、奥运无观众，“打工人”机器人恐将失业出现在奥运会上的“打工人”机器人主要也有三种。第一种是现场支援机器人（FSR），其配备有自动驾驶系统，在标枪、铅球等投掷类项目中可以自动寻回运动员投掷出去的物品，将有效的减少工作人员搜索物品的时间，降低工作量，也能减少部署在该区域的工作人员数量。
▲ 现场支援机器人 FSR第二种是人类支持机器人（HSR），它们可以引导观众进入观众席，并且可以进行简单的物品搬运工作，比如送水等，让观众可以更加安心地观看比赛。另一种是 HSR 的合作伙伴，叫做交付支持机器人（DSR），观众可以通过专用的设备来下单饮料、食品等，然后只需要静静等待 DSR 将这些物品送至面前。后两类机器人的部署旨在为 500 个轮椅无障碍座位的观众提供服务。不过，受限于疫情，这次奥运几乎空场举办，这两个可怜的机器人大概要“失业”了吧。
▲ HSR 与 DSR 机器人
04. 不要司机，照样可以接送运动员
作为老牌的汽车大国，与汽车相关的各种新技术在这次奥运会中自然不能缺席，这次将有多种无人驾驶车辆会被用来服务奥运。此外，新能源车的广泛应用也是这次奥运的一大亮点。e-Palette 无人驾驶小巴将作为奥运村内的循环巴士，为奥运会相关人员提供出行服务。它具有 L4 级别的自动驾驶能力，最多可以运送 20 名乘客往返于主体育场与奥运村之间。它不需要司机来操作，不过出于安全性考虑，仍会有一名操作员全程监控。另一辆名叫 TOYOTA Concept-爱 i 的汽车同样具备 L4 级别的驾驶能力，它拥有相当科幻的外观，是奥运圣火传递的列队车辆和马拉松比赛的先导车。这辆车具备一个强大的 AI 助理，能够识别驾驶员的情感并推测其喜好，当然也能够与人类流畅对话。除了这两种自动驾驶车辆外，还有作为赛事官方用车的氢燃料电池车“MIRAI”、燃料电池巴士“SORA”和燃料电池叉车等各类新能源车辆为整个赛事提供支持。
▲ 东京奥运会上将出现的各种车辆
05. 结语：全靠同行衬托，
东奥之后“北京冬奥”更香？论科技实力，13 年前的中国肯定不是全球最强的，但 2008 年在“国师”导演团队的脑洞下，硬是将 LED 大屏玩出了花，至今无人超越。2008 年北京奥运会的巨型 LED 卷轴以及向着鸟巢一步一步走来的 29 个脚印让中国人将技术 + 技术的演绎惊艳了世界。所以东京奥运会不能惊艳世人，是脑洞和用心不够还是技术不够，就显而易见了，从最近几届奥运会开幕式的亮点看，都是创意让技术的运用熠熠生辉。
▲ 北京奥运会开幕式上徐徐展开的 LED 卷轴2012 年伦敦奥运会上，徐徐升起的 204 片铜花瓣组成的主火炬也给人们留下了深刻印象。
▲ 伦敦奥运会主火炬升起瞬间2016 里约奥运会上驾驶着 14BIS 飞行器的“航空之父”杜蒙特穿梭在全息投影的巴西地标之间，更是让人们瞬间置身于巴西的美景。
相比之下，这届奥运会开幕式可能让人略显失望，日本著名导演北野武甚至评价说：“太丢人了，都不敢出国了。”
▲ 北野武在节目中评价东京奥运会开幕式每届奥运都烙有技术发展的时代印记，往往会成为这个时代最先进的技术的展示台。5G、人工智能、自动驾驶等正在成熟落地的技术毫无意外地也出现在了今年奥运会的赛场上。显然日本人为了这次奥运会也付出了相当的努力，然而从目前的表现来看似乎并没有让人感到有多么的新奇，接下来的赛程中，大家也可以关注上面提到的机器人、5G/VR 直播应用。也许让科技在奥运舞台上充分展现，还得看半年之后的北京冬季奥运会，现在距离开幕已经不到 200 天了。
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