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AI除了加持護目鏡、鞋墊等滑雪必備用品，也為膝蓋不好的人們提供了參與滑雪運動的機會。

致力于開發(fā)人類增強型外骨骼的Roam Robotics公司研發(fā)了一款能減輕滑雪者身體負(fù)擔(dān)的外骨骼裝備機器人Roma。其結(jié)合車載傳感器和智能軟件，能預(yù)測使用者的轉(zhuǎn)彎動作，并自動調(diào)整膝蓋和四軸支撐。幫助使用者自然運動，保證使用者的人身安全。

外骨骼裝備最早運用于軍事領(lǐng)域，為了提高單個士兵作戰(zhàn)能力而研發(fā)，后來擴展至醫(yī)學(xué)及工業(yè)用途。運作原理是根據(jù)人的肢體活動來感應(yīng)、驅(qū)動機械關(guān)節(jié)執(zhí)行動作，能幫助穿戴者跑得更快、跳得更高、負(fù)重能力更強，并為穿戴者提供保護。

滑雪時膝蓋往往承擔(dān)較多壓力，Roma利用傳感器來探測滑雪者的動作，再利用氣囊和織物來自動調(diào)整膝蓋部位的扭矩。在下坡的時候，Roma還提供一種平衡的輔助設(shè)備。當(dāng)遇到難度較大的轉(zhuǎn)彎，或想在斜坡上停留時，這個裝置都能幫忙減少肌肉的壓力。如果你已經(jīng)確定自己下一步要做什么動作，還可以手動進(jìn)行調(diào)整。

算法說：你學(xué)會了！制動器：哈哈哈哈哈

和相對成熟的滑雪設(shè)備智能化技術(shù)相比，滑雪機器人的落地還需要不少時間。

兩年前，韓國平昌冬奧會上舉辦了一場“Edge of Robot滑雪機器人比賽”，由韓國科技公司、研究機構(gòu)及高等院校所研發(fā)的八名參賽機器人共同對戰(zhàn)。這些萌萌的小機器身高介于75至160cm不等，具有類似人體的外形，手拿雪杖、腳踏滑雪板，看起來有點專業(yè)。不知是為了保溫還是賣萌，研究團隊還為它們穿上了滑雪服。

這些機器人均搭載了雷達(dá)與視覺傳感器，借助攝像機內(nèi)置的AI視覺系統(tǒng)來判定自身與障礙物間的距離，通過對這些訊息的處理與獨立的動力系統(tǒng)，來操縱“腿部”制動器進(jìn)行障礙物與目的地鎖定，以及滑行路線、速度的轉(zhuǎn)換。

對于人類而言，屈膝、轉(zhuǎn)彎和重心移動皆是熟能生巧的本能反應(yīng)，但對于機器人來說，模仿人類滑雪動作并自動繪制路徑，是一項極其繁復(fù)且困難的工程。

首先遇到的瓶頸是姿態(tài)模仿，機器人需要模仿人類滑雪運動員在雪道上滑行和轉(zhuǎn)向時的姿態(tài)，同時能夠?qū)ψ藨B(tài)進(jìn)行相應(yīng)的控制和調(diào)整。對現(xiàn)有的AI視覺分析和大數(shù)據(jù)技術(shù)而言，姿態(tài)動作的解析與重心、受力的計算并非難事，但做出來可就不是那么一回事了。

這次比賽的雙板滑雪項目，由于人體姿態(tài)和雙足受力是左右對稱且平均的，人體正面對著前進(jìn)方向，較有利于機器人的分析模仿。但單板滑雪中，人體側(cè)向面對前進(jìn)方向，且在轉(zhuǎn)彎的過程中會產(chǎn)生前刃和后刃的不對稱反弓，讓機器人更加難以理解和模仿。

其次是平衡問題。相對于人類通過感知和敏銳的神經(jīng)達(dá)到身體平衡，機器人只能通過數(shù)據(jù)來實現(xiàn)。在脫離摩擦力且有坡度的雪地上，機器人要保持重力、重心位置、支撐力和摩擦力的平衡；轉(zhuǎn)彎時還要隨著反作用力和離心力的變化隨時調(diào)整姿勢保持重心位置。嗯，真是非常考驗機器人（工程師）的實時計算能力與制動能力呢。

�。∥姨�難了！

第三個難題是路線判斷�；�雪機器人基于視覺傳感器獲取場景訊息，依靠AI視覺識別和視覺學(xué)習(xí)功能，在滑行過程中，完成對雪道方向、坡度及障礙物的位置識別，從而實時測算出滑行線路，再藉由驅(qū)動器控制機器人的關(guān)節(jié)。但雪地低摩擦環(huán)境所帶來的坡度、阻力、摩擦力等變數(shù)讓機器人無法像在平常的土地上那樣精確控制前進(jìn)速度，算法精準(zhǔn)度尚有待提高。而冰天雪地的低氣溫也讓一些參賽選手的導(dǎo)航系統(tǒng)失去了作用，讓它們無視障礙物，喜感地直沖終點。

雙足滑雪機器人的制作，涉及冰雪生物動力學(xué)、雙足機器人設(shè)計、環(huán)境感知、姿態(tài)控制、路徑規(guī)劃、數(shù)據(jù)計算等多個學(xué)科綜合。與雙足步行機器人相比，滑雪機器人行進(jìn)速度快、雪地環(huán)境復(fù)雜，對機械結(jié)構(gòu)設(shè)計、環(huán)境感知以及自主決策提出更高的要求�？傮w而言，滑雪機器人在比賽中的表現(xiàn)好壞參半，但這場比賽揭示了韓國機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度。

相較之下，中國對雙足滑雪機器人的研究進(jìn)度較慢，而為了推進(jìn)中國冰雪體育與體育科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展，北京延慶滑雪場也將舉行滑雪機器人的障礙滑雪賽－－首屆中國國際機器人競技大賽－冰雪全明星賽。但除了娛樂，滑雪機器人的實際作用與商業(yè)價值似乎還需要我們發(fā)散一下想象力。

除了速度比拼，滑雪者動作的熟練度與姿態(tài)之美也是滑雪比賽的一大看點。自由式滑雪視覺評分系統(tǒng)雖具有“客觀公正”的優(yōu)點，但并未達(dá)到可獨立做出裁決的水平。

由于人工智能掌握的技巧動作是基于人類現(xiàn)有的姿態(tài)，通過大量自我學(xué)習(xí)而獲得。在現(xiàn)有的運算規(guī)則下，當(dāng)參賽者做出尚未出現(xiàn)過的新動作，AI評分系統(tǒng)可能會無所適從。若是完全依靠人工智能判決，無法理解“美感”為何物的AI裁判可能會讓這些技巧動作類運動失去美感與創(chuàng)造力。再者，裁判的判決評分標(biāo)準(zhǔn)本身也是競技體育的魅力之一，少了人工判決的偶然性與懸念，或許會讓比賽不再那么吸引人。

而比起較為小眾的滑雪機器人和To B的小冰視覺評分系統(tǒng)，智能滑雪設(shè)備的引進(jìn)與研發(fā)或許才能真正讓國內(nèi)日益龐大的滑雪運動群體享受到人工智能技術(shù)為滑雪運動帶來的價值。