باستخدام نماذج Ultralytics YOLO لتقدير الوضعيات وكشف الكرة وتصنيف الملعب، تمكنت Volley من تقديم تدريب تفاعلي فوري عبر أربع رياضات، ونشرت النظام لدى نحو 250 مدربًا.
يتطلب التدريب الفوري على رياضات المضرب تنسيق مجموعة من العناصر المتحركة. ففي الملعب أثناء اللعب، يتحرك اللاعبون بسرعة، وتنتقل الكرات بسرعات عالية، وغالبًا ما يتعين على المعدات نفسها العمل عبر رياضات وأنواع ملاعب مختلفة.
تكتفي آلات قذف الكرات التقليدية بإطلاق الكرات وفق مؤقّت، من دون فهم أي من هذه الظروف. فهي لا تعرف مكان وقوف اللاعب أو كيفية تحركه، ولا حتى نوع الملعب الذي يوجد فيه، ما يصعّب تقديم تدريب متقن وسريع الاستجابة ومصمم خصيصًا للاعب.
تساعد Volley على حل هذه التحديات بمدرّب مدعوم بالذكاء الاصطناعي. وتستخدم آلتها القابلة للبرمجة والمخصصة للملعب الرؤية الحاسوبية لرؤية الملعب وفهمه في الوقت الفعلي. فعلى سبيل المثال، تُستخدم نماذج Ultralytics YOLO لتقدير وضعيات اللاعبين وكشف الكرة وتصنيف الملعب، ما يتيح للمدرّب التفاعل مع اللاعبين بسرعة استجابة أثناء تحركهم وضربهم للكرة.
بناء مستقبل رياضات المضرب بالذكاء الاصطناعي#
تطوّر Volley، ومقرها لانكستر في بنسلفانيا، أنظمة تقييم وتدريب لرياضات المضرب مدعومة بالذكاء الاصطناعي. وقد تأسست الشركة انطلاقًا من سؤال بسيط: ماذا لو امتلكت رياضات المضرب نظام تدريب وتصنيف مشوقًا ومستندًا إلى البيانات مثل الغولف؟ فبينما توفرت في الغولف أجهزة المحاكاة والتعليقات الفورية وتتبع التقدم الموضوعي، لم يكن لرياضات المضرب ما يعادلها، ولا تصنيفات موضوعية، ولا مسار تطوير قائم على البيانات.
لسد هذه الفجوة، أنشأت Volley أول نظام تقييم وتصنيف لرياضات المضرب مدعوم بالذكاء الاصطناعي في العالم. واليوم، يُستخدم النظام في نوادٍ في أنحاء الولايات المتحدة، ليمنح اللاعبين والنوادي البيانات الموضوعية التي افتقدوها، مع تصميم كل وحدة وتصنيعها واختبارها وشحنها محليًا.
الشكل 1. لمحة عن مدرّب Volley المدعوم بالذكاء الاصطناعي
يعمل مدرّب Volley في رياضات بيكلبول والبادل وتنس المنصات والتنس. وبفضل حجمه الصغير وسهولة نقله، يمكن دفع الآلة نفسها إلى أي ملعب، كما يمكن للاعبين والمحترفين نقلها بين الملاعب طوال اليوم.
غياب المعلومات الذكية الفورية داخل الملعب#
يتطلب تقديم تدريب تفاعلي الدقة والسرعة معًا، لكن بيئات اللعب الفعلية تجعل ذلك صعبًا. يظهر اللاعبون على مسافات متفاوتة من الكاميرا، وتتحرك الكرات بسرعة ويختلف حجمها بين الرياضات، وقد يُستخدم المدرّب نفسه على ملعب تنس في لحظة وعلى ملعب تنس منصات في اللحظة التالية.
لا يكفي أن يعرف النظام بوجود شخص أمام المدرّب. بل يجب أن يعرف بدقة مواضع اللاعبين في الملعب، وهو ما يعتمد على تحديد مواقع أيديهم، وأقدامهم على نحو بالغ الأهمية. ويصبح ذلك صعبًا للغاية عن بُعد، كما أن التتبّع غير الدقيق يضعف سرعة الاستجابة التي تجعل التدريب أشبه باللعب الحقيقي.
وثمة عامل آخر يجب أخذه في الحسبان، وهو السلامة. فبما أن الآلة نفسها تنتقل بين الرياضات، قد تُترك مصادفةً على إعدادات التنس، فتطلق كرة بسرعة 80 ميلًا في الساعة نحو لاعب على ملعب تنس منصات؛ وهي سرعة تفوق بكثير سرعة اللعب في تلك الرياضة، وقد تفاجئ اللاعب. لذا، يجب أن يفهم النظام بيئته بما يكفي لمنع هذا النوع من عدم التوافق.
وفوق ذلك كله، يجب إجراء المعالجة مباشرةً. تلتقط Volley الفيديو وتعالجه على نظام NVIDIA Jetson مزود بكاميرا مدمجة، بدلًا من إرسال اللقطات إلى السحابة، لذا يجب أن يعمل الكشف في الوقت الفعلي على عتاد مدمج صغير الحجم أثناء تفاعل اللاعبين مع المدرّب.
استخدام نماذج Ultralytics YOLO لتشغيل التدريب الفوري#
في قلب نظام Volley مسار عمل للذكاء الاصطناعي بالرؤية مبني على نماذج Ultralytics YOLO، يدعم مهام الرؤية الحاسوبية الأساسية، مثل كشف الأجسام وتقدير الوضعيات وتصنيف الصور.
فيما يلي الطرق الثلاث التي توظّف بها Volley هذه النماذج في تجربة التدريب:
- كشف اللاعبين وتحديد مواقعهم: تتيح قدرات YOLO على تقدير الوضعيات معرفة أماكن اللاعبين وكيفية تحركهم؛ وقد درّبت Volley النموذج خصيصًا لسياق اللاعبين على الملعب وفي وضعيات خاصة بكل رياضة. ونظرًا إلى أهمية تحديد مواضع اليدين والقدمين بدقة، يشغّل النظام نهجًا من مرحلتين. في البداية، يستخدم كشف الأجسام لاقتصاص صورة كل لاعب بعناية، ثم يجري تقدير الوضعيات على المنطقة المقصوصة. ويُعد ذلك فعالًا لأن عدد اللاعبين على الملعب قليل في الوقت نفسه، بخلاف الحشود التي تضم مئات الأشخاص.
- كشف الكرة: يتيح دعم YOLO لكشف الأجسام تحديد الكرة أثناء اللعب، وقد درّبت Volley النموذج على التعرّف إلى مجموعة كرات الرياضات المستخدمة في الرياضات المدعومة، ولكل منها حجمها وخصائصها.
- تحديد الملعب: تتيح قدرات YOLO على تصنيف الصور معرفة نوع الملعب الذي يوجد عليه المدرّب. لذا، حتى إذا أُعدّ المدرّب للتنس ثم دُفع إلى ملعب تنس منصات، يحدد النظام نوع الملعب ويضبط إعداداته وفقًا لذلك، ما يوفر مزايا تتعلق بالسلامة والراحة.
يمنح هذا المزيج من الكشف وتقدير الوضعيات والتصنيف المدرّب الوعي الفوري الذي يحتاج إليه للاستجابة للاعبين أثناء اللعب. وتشغّل Volley هذا المسار حاليًا في بيئة الإنتاج باستخدام Ultralytics YOLO11.
الشكل 2. مثال على مدرّب Volley المدعوم بالذكاء الاصطناعي أثناء العمل
لماذا اختيار نماذج Ultralytics YOLO؟#
توفر نماذج Ultralytics YOLO لـVolley السرعة والدقة اللازمتين للتدريب الفوري على الملاعب التي تشهد حركة سريعة، مع تشغيلها بسلاسة على العتاد المدمج صغير الحجم المثبت على كل مدرّب. وتمتد الكفاءة نفسها إلى السحابة، حيث تستطيع Volley تشغيل النموذج ومسار العمل نفسيهما، فتُطبّق التحسينات التي تُجرى في إحدى البيئتين على الأخرى.
وقد أتاح هذا الأداء أيضًا مجالًا للنمو. فمن خلال الاستفادة الأفضل من العتاد، وفّرت Volley سعة إضافية تُستخدم الآن للترقية إلى كاميرات أفضل، ما يمنح اللاعبين تجربة محسّنة في الملعب دون تغيير مسار العمل الأساسي.
ولا تقل أهمية عن ذلك سهولة تدريب هذه النماذج وتحسينها لدى Volley. فبدلًا من تعليق الصور يدويًا، تسجّل Volley الجلسات في الملعب وتنشئ مكتبة كبيرة من المقاطع التي توثق المواقف المحددة التي تحتاج إلى التقاطها.
ثم تمرّر هذه اللقطات إلى نماذج وضعيات عالية الأداء وأبطأ، ثقيلة جدًا بحيث لا يمكن تشغيلها في الوقت الفعلي على المدرّب، وتستخدمها لوسم البيانات تلقائيًا. وبعد ذلك، تُنقل هذه المعرفة إلى نماذج YOLO الأسرع والأكثر رشاقة، فتتعلم النماذج المستخدمة داخل الملعب من نماذج أثقل بكثير، مع استمرار عملها مباشرةً.
توسّع Volley نطاق التدريب عبر أربع رياضات باستخدام Ultralytics YOLO#
يتجلى أثر استخدام نماذج Ultralytics YOLO في اتساع نطاق قدرة Volley على تقديم تدريب سريع الاستجابة. وقد نُشر النظام لدى نحو 250 مدرّبًا وكاميرا إجمالًا. ويلتقط كل جهاز الفيديو ويعالجه مباشرةً على عتاده المدمج.
يعمل المدرّب الواحد في رياضات التنس والبادل وتنس المنصات وبيكلبول. ويمكن نقل الآلة نفسها بين الملاعب طوال اليوم، فيما تحافظ قدرات YOLO على تصنيف الصور على سلوكها الصحيح أينما دُفعت.
الشكل 3. تستخدم Volley نظام Ultralytics YOLO لتتبّع اللاعبين والكرات لحظيًا عبر رياضات المضرب.
يتيح هذا الوعي الفوري التجربة التي يراها اللاعبون فعليًا. ففي جلسة مدتها 20 دقيقة، يقيّم الذكاء الاصطناعي لدى Volley ضربات اللاعب وحركته واختياراته للتسديد. ثم يصدر تصنيف Volley Skill Rating موضوعيًا وتحليلًا لكل ضربة في المباراة.
ويغيّر مسار العمل نفسه طريقة تدريب اللاعبين. إذ يطلق المدرّب الكرات بناءً على مكان وقوف اللاعب في الملعب، ما يتيح له التدرب على حركة القدمين والأنماط مثل Serve + 1 دون الحاجة إلى استخدام اليدين مطلقًا.
هندسة الجيل التالي من رياضات المضرب#
مع توسّع Volley، تركز الشركة على جعل التدريب في رياضات المضرب قابلًا للقياس ومستندًا إلى البيانات بالقدر نفسه الذي تتسم به الأنظمة التي أحدثت تحولًا في الغولف. ومن خلال الجمع بين الرؤية الحاسوبية الفورية والتقييمات الموضوعية للمهارات، تساعد الشركة النوادي على الانتقال من مجرد تشغيل الملاعب إلى تطوير اللاعبين بفاعلية.
تواصل نماذج Ultralytics YOLO دفع هذا العمل قدمًا. وتشغّل Volley مسار عمل الإنتاج لديها اليوم باستخدام Ultralytics YOLO11، وبدأت بالفعل استكشاف Ultralytics YOLO26، الجيل التالي من نماذج الرؤية الفورية، بينما توسّع نطاق التدريب سريع الاستجابة والغني بالبيانات ليشمل مزيدًا من اللاعبين والنوادي.
هل يثير الذكاء الاصطناعي بالرؤية اهتمامك؟ اكتشف خيارات الترخيص لإضافة الرؤية الحاسوبية إلى مشاريعك. زُر مستودع GitHub وانضم إلى مجتمعنا. واستكشف الذكاء الاصطناعي في الروبوتات والرؤية الحاسوبية في الخدمات اللوجستية على صفحات حلولنا.
