Volley équipe plus de 250 entraîneurs par IA sur le court avec Ultralytics YOLO
"Ce qui est vraiment appréciable, c'est que le modèle fonctionne très bien en temps réel sur le matériel en périphérie sur l'entraîneur, et nous pouvons utiliser le même modèle dans le cloud pour exécuter exactement le même flux."
Problem
Volley avait besoin de proposer un coaching interactif et en temps réel pour les sports de raquette, ce qui impliquait de suivre les joueurs et les balles en mouvement rapide en direct sur du matériel compact sur le court, sans dépendre du cloud.
Solution
En utilisant les modèles Ultralytics YOLO pour l'estimation de pose, la détection de balle et la classification de court, Volley a pu offrir un coaching réactif en temps réel pour quatre sports et a déployé le système sur environ 250 entraîneurs.
L'entraînement en temps réel aux sports de raquette implique une série d'éléments en mouvement. Sur un court en direct, les joueurs se déplacent rapidement, les balles voyagent à haute vitesse et le même équipement doit souvent fonctionner pour différents sports et types de courts.
Les lance-balles conventionnels se contentent de lancer des balles selon une minuterie sans rien comprendre à tout cela. Ils ne savent pas où se tient un joueur, comment il se déplace, ni même sur quel court il se trouve, ce qui rend difficile un coaching qui semble précis, réactif et adapté au joueur.
Volley aide à résoudre ces défis avec un entraîneur alimenté par l'IA. Sa machine programmable sur le court utilise la vision par ordinateur pour voir et comprendre le court en temps réel. Par exemple, les modèles Ultralytics YOLO sont utilisés pour l'estimation de pose des joueurs, la détection de balle et la classification de court, permettant à l'entraîneur d'interagir avec les joueurs de manière réactive pendant qu'ils se déplacent et frappent.
Link to this sectionConstruire l'avenir des sports de raquette avec l'IA#
Volley, basé à Lancaster en Pennsylvanie, construit des systèmes d'évaluation et d'entraînement alimentés par l'IA pour les sports de raquette. L'entreprise a été fondée sur une question simple : et si les sports de raquette avaient un système d'entraînement et de notation aussi engageant et axé sur les données que le golf ? Là où le golf proposait des simulateurs, des retours en temps réel et un suivi objectif des progrès, les sports de raquette n'avaient aucun équivalent, aucune notation objective et aucun parcours de développement basé sur les données.
Pour combler ce fossé, Volley a construit le premier système d'évaluation et de notation des sports de raquette au monde utilisant l'IA. Aujourd'hui, Volley est utilisé dans des clubs à travers les États-Unis, offrant aux joueurs et aux clubs les données objectives qui leur manquaient, avec chaque unité conçue, construite, testée et expédiée au niveau national.
Fig 1. Un aperçu de l'entraîneur alimenté par l'IA de Volley
L'entraîneur Volley fonctionne pour le pickleball, le padel, le platform tennis et le tennis. Comme il est compact et portable, la même machine peut être déplacée sur n'importe quel court, et les joueurs ainsi que les professionnels peuvent la déplacer entre les plateformes tout au long de la journée.
Link to this sectionLe manque d'intelligence en temps réel sur le court#
Fournir un entraînement interactif exige à la fois précision et rapidité, mais les environnements de court réels rendent cela difficile. Les joueurs apparaissent à des distances variables de la caméra, les balles se déplacent rapidement et varient en taille selon les sports, et le même entraîneur peut être utilisé sur un court de tennis un instant et sur un court de platform tennis l'instant d'après.
Savoir qu'une personne est présente devant l'entraîneur ne suffit pas. Le système doit savoir précisément où se trouvent les joueurs sur le court, ce qui dépend de la localisation précise de leurs mains et, surtout, de leurs pieds. À distance, cela devient particulièrement difficile, et un suivi imprécis brise la réactivité qui donne l'impression que l'entraînement est un vrai match.
Un autre facteur à considérer est la sécurité. Puisque la même machine se déplace entre les sports, un entraîneur laissé accidentellement sur un réglage tennis pourrait envoyer une balle à plus de 128 km/h à un joueur sur un court de platform tennis, une vitesse bien supérieure à celle à laquelle ce jeu est pratiqué et suffisante pour surprendre un joueur. Le système doit suffisamment bien comprendre son environnement pour éviter ce genre d'incohérence.
En plus de tout cela, le traitement doit se faire en direct. Volley capture et traite la vidéo sur un système NVIDIA Jetson avec une caméra intégrée, plutôt que d'envoyer les images vers le cloud ; la détection doit donc s'exécuter en temps réel sur du matériel embarqué compact pendant que les joueurs interagissent avec l'entraîneur.
Link to this sectionUtiliser les modèles Ultralytics YOLO pour propulser le coaching en temps réel#
Au centre du système de Volley se trouve un pipeline de vision IA construit sur des modèles Ultralytics YOLO qui prennent en charge des tâches de vision par ordinateur clés telles que la détection d'objets, l'estimation de pose et la classification d'images.
Voici les trois façons dont Volley les met à profit dans l'expérience de coaching :
- Détection des joueurs et de leurs positions : Comprendre où se trouvent les joueurs et comment ils se déplacent est rendu possible par les capacités d'estimation de pose de YOLO, que Volley a entraînées sur mesure pour le contexte spécifique des joueurs sur un court dans des poses propres au sport. Comme la position précise des mains et des pieds est essentielle, le système utilise une approche en deux étapes. Il utilise d'abord la détection d'objets pour recadrer soigneusement chaque joueur, puis exécute l'estimation de pose sur cette zone recadrée. Cela fonctionne bien car il n'y a que quelques joueurs sur un court à la fois, plutôt que des foules de centaines de personnes.
- Détection de la balle : Localiser la balle en jeu est rendu possible par la prise en charge de la détection d'objets par YOLO, que Volley a entraîné pour reconnaître la gamme complète de balles de sport utilisées dans les sports pris en charge, chacune avec sa propre taille et ses caractéristiques.
- Identification du court : Reconnaître sur quel court se trouve l'entraîneur est rendu possible par les capacités de classification d'images de YOLO. Ainsi, même si un entraîneur est réglé pour le tennis mais déplacé sur un court de platform tennis, le système identifie le type de court et s'ajuste en conséquence, ce qui ajoute un avantage à la fois en termes de sécurité et de commodité.
Cette combinaison de détection, d'estimation de pose et de classification donne à l'entraîneur la conscience en temps réel dont il a besoin pour répondre aux joueurs pendant qu'ils jouent. Actuellement, Volley exécute ce pipeline en production sur Ultralytics YOLO11.
Fig 2. Un exemple de l'entraîneur piloté par l'IA de Volley en action
Link to this sectionPourquoi choisir les modèles Ultralytics YOLO ?#
Les modèles Ultralytics YOLO donnent à Volley la vitesse et la précision nécessaires pour un coaching en temps réel sur des courts rapides, tout en fonctionnant confortablement sur le matériel embarqué compact monté sur chaque entraîneur. Cette même efficacité se transpose dans le cloud, où Volley peut exécuter exactement le même modèle et le même pipeline, de sorte que les améliorations apportées dans un environnement s'appliquent à l'autre.
Cette performance a également créé de la marge pour se développer. En utilisant mieux son matériel, Volley a libéré de la capacité qui est maintenant consacrée à des caméras améliorées, offrant aux joueurs une expérience encore meilleure sur le court sans changer le pipeline sous-jacent.
Tout aussi important est la facilité avec laquelle Volley peut entraîner et affiner ces modèles. Plutôt que d'annoter des images à la main, Volley enregistre des sessions sur le court et construit une grande bibliothèque de clips des situations exactes qu'il doit capturer.
Il exécute ensuite ces séquences à travers des modèles de pose haut de gamme plus lents, beaucoup trop lourds pour s'exécuter en temps réel sur l'entraîneur, en les utilisant pour étiqueter automatiquement les données. Cette connaissance est ensuite transférée aux modèles YOLO plus rapides et plus agiles, de sorte que les modèles sur le court apprennent de modèles beaucoup plus lourds tout en fonctionnant en direct.
Link to this sectionVolley étend le coaching à quatre sports avec Ultralytics YOLO#
L'impact de la construction sur les modèles Ultralytics YOLO se reflète dans l'étendue du coaching réactif que Volley peut proposer. Le système a été déployé sur environ 250 entraîneurs et caméras au total. Chacun capture et traite la vidéo en direct sur son matériel embarqué.
Un seul entraîneur fonctionne pour le tennis, le padel, le platform tennis et le pickleball. La même machine peut se déplacer entre les courts tout au long de la journée, et les capacités de classification d'images de YOLO lui permettent de se comporter correctement partout où elle est déplacée.
Fig 3. Volley utilise Ultralytics YOLO pour le suivi en temps réel des joueurs et de la balle dans les sports de raquette.
Cette conscience en temps réel alimente ce que les joueurs voient réellement. En une session de 20 minutes, l'IA de Volley évalue les coups, les déplacements et la sélection de coups d'un joueur. Elle produit ensuite un score Volley Skill Rating objectif et une analyse coup par coup de leur jeu.
Le même pipeline transforme la façon dont les joueurs s'entraînent. L'entraîneur envoie des balles en fonction de l'endroit où un joueur se tient sur le court, afin qu'il puisse travailler le jeu de jambes et des modèles comme le Serve + 1 totalement en mains libres.
Link to this sectionConcevoir la prochaine génération de sports de raquette#
Alors que Volley se développe, l'entreprise se concentre sur la manière de rendre l'entraînement aux sports de raquette aussi mesurable et axé sur les données que les systèmes qui ont transformé le golf. En associant la vision par ordinateur en temps réel à des évaluations objectives des compétences, elle aide les clubs à passer de la simple gestion de courts au développement actif des joueurs.
Les modèles Ultralytics YOLO continuent de piloter ce travail. Volley exécute son pipeline de production sur Ultralytics YOLO11 aujourd'hui et a déjà commencé à explorer Ultralytics YOLO26, la prochaine génération de modèles de vision en temps réel, alors qu'il apporte un coaching réactif et riche en données à davantage de joueurs et de clubs.
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