Volley alimenta oltre 250 trainer IA in campo con Ultralytics YOLO

L'allenamento in tempo reale negli sport di racchetta comporta una serie di componenti dinamiche. Su un campo dal vivo, i giocatori si muovono rapidamente, le palline viaggiano ad alta velocità e la stessa attrezzatura deve spesso funzionare per sport e tipologie di campo diversi.

Le macchine lancia-palline convenzionali si limitano a lanciare palline a tempo senza comprendere nulla di tutto ciò. Non sono consapevoli di dove si trovi il giocatore, di come si stia muovendo o nemmeno su quale campo si trovi, il che rende difficile offrire un coaching preciso, reattivo e su misura per il giocatore.

Volley aiuta a risolvere queste sfide con un trainer basato sull'intelligenza artificiale. La sua macchina programmabile da campo utilizza la computer vision per vedere e comprendere il campo in tempo reale. Ad esempio, i modelli Ultralytics YOLO vengono utilizzati per la stima della posa del giocatore, il rilevamento della pallina e la classificazione del campo, consentendo al trainer di interagire con i giocatori in modo reattivo mentre si muovono e colpiscono.

Link to this sectionCostruire il futuro degli sport di racchetta con l'IA#

Volley, con sede a Lancaster, Pennsylvania, costruisce sistemi di valutazione e allenamento basati sull'IA per gli sport di racchetta. L'azienda è stata fondata su una domanda semplice: e se gli sport di racchetta avessero un sistema di allenamento e valutazione coinvolgente e basato sui dati come il golf? Laddove il golf offriva simulatori, feedback in tempo reale e monitoraggio oggettivo dei progressi, gli sport di racchetta non avevano alcun equivalente, nessuna valutazione oggettiva e nessun percorso di sviluppo basato sui dati.

Per colmare tale lacuna, Volley ha costruito il primo sistema di valutazione e classificazione per sport di racchetta abilitato all'IA al mondo. Oggi, Volley è utilizzato nei club di tutti gli Stati Uniti, fornendo a giocatori e club i dati oggettivi che mancavano, con ogni unità progettata, costruita, testata e spedita internamente.

Fig 1. Uno sguardo al trainer basato su IA di Volley

Il trainer Volley funziona con pickleball, padel, platform tennis e tennis. Poiché è compatto e portatile, la stessa macchina può essere spostata su qualsiasi campo, e giocatori e professionisti possono spostarla tra i campi durante la giornata.

Link to this sectionLa mancanza di intelligenza in tempo reale sul campo#

Fornire un allenamento interattivo richiede sia precisione che velocità, ma i reali ambienti di gioco rendono tutto ciò difficile. I giocatori appaiono a distanze variabili dalla telecamera, le palline si muovono velocemente e variano in dimensioni a seconda dello sport, e lo stesso trainer potrebbe essere usato su un campo da tennis un momento e su uno da platform tennis quello successivo.

Sapere che una persona è presente davanti al trainer non è sufficiente. Il sistema deve sapere esattamente dove si trovano i giocatori sul campo, il che dipende dall'individuazione accurata delle loro mani e, fattore cruciale, dei loro piedi. A distanza, questo diventa particolarmente difficile e un tracciamento impreciso compromette la reattività che rende l'allenamento simile al gioco reale.

Un altro fattore da considerare è la sicurezza. Poiché la stessa macchina si sposta tra gli sport, un trainer lasciato accidentalmente su un'impostazione da tennis potrebbe lanciare una pallina a 80 miglia orarie contro un giocatore su un campo da platform tennis, molto più velocemente di quanto quel gioco venga mai giocato e abbastanza velocemente da cogliere il giocatore di sorpresa. Il sistema deve comprendere il suo ambiente abbastanza bene da prevenire quel tipo di incongruenza.

Oltre a tutto questo, l'elaborazione deve avvenire dal vivo. Volley cattura ed elabora il video su un sistema NVIDIA Jetson con una telecamera integrata, invece di inviare il filmato al cloud, quindi il rilevamento deve essere eseguito in tempo reale su hardware compatto ed embedded mentre i giocatori interagiscono con il trainer.

Link to this sectionUtilizzare i modelli Ultralytics YOLO per alimentare il coaching in tempo reale#

Al centro del sistema di Volley c'è una pipeline di visione artificiale basata sui modelli Ultralytics YOLO che supportano attività di computer vision chiave come l'object detection, la stima della posa e la classificazione delle immagini.

Ecco i tre modi in cui Volley li mette all'opera durante l'esperienza di coaching:

• Rilevamento dei giocatori e delle loro posizioni: Comprendere dove si trovano i giocatori e come si stanno muovendo è reso possibile dalle capacità di stima della posa di YOLO, che Volley ha addestrato su misura per il contesto specifico dei giocatori su un campo in pose specifiche dello sport. Poiché la precisione delle posizioni di mani e piedi è fondamentale, il sistema utilizza un approccio a due fasi. Innanzitutto, utilizza l'object detection per ritagliare accuratamente ogni giocatore, quindi esegue la stima della posa su quella regione ritagliata. Questo funziona bene perché su un campo è presente solo un numero limitato di giocatori alla volta, anziché folle di centinaia di persone.
• Rilevamento della pallina: Localizzare la pallina in gioco è reso possibile dal supporto di YOLO per l'object detection, che Volley ha addestrato per riconoscere l'intera gamma di palline utilizzate negli sport supportati, ognuna con le proprie dimensioni e caratteristiche.
• Identificazione del campo: Riconoscere su quale campo si trova il trainer è reso possibile dalle capacità di classificazione delle immagini di YOLO. Quindi, anche se un trainer è impostato per il tennis ma viene spostato su un campo da platform tennis, il sistema identifica il tipo di campo e si adegua di conseguenza, il che aggiunge un vantaggio sia in termini di sicurezza che di comodità.

Questa combinazione di rilevamento, stima della posa e classificazione conferisce al trainer la consapevolezza in tempo reale necessaria per rispondere ai giocatori mentre giocano. Attualmente, Volley esegue questa pipeline in produzione su Ultralytics YOLO11.

Fig 2. Un esempio del trainer basato su IA di Volley in azione

Link to this sectionPerché scegliere i modelli Ultralytics YOLO?#

I modelli Ultralytics YOLO offrono a Volley la velocità e la precisione necessarie per il coaching in tempo reale su campi veloci, girando comodamente sull'hardware compatto ed embedded montato su ogni trainer. La stessa efficienza si riflette sul cloud, dove Volley può eseguire esattamente lo stesso modello e la stessa pipeline, in modo che i miglioramenti apportati in un ambiente si applichino anche all'altro.

Queste prestazioni hanno anche creato spazio per crescere. Sfruttando meglio il proprio hardware, Volley ha liberato risorse che ora vengono destinate all'aggiornamento delle telecamere, offrendo ai giocatori un'esperienza ancora migliore in campo senza modificare la pipeline sottostante.

Altrettanto importante è la facilità con cui Volley può addestrare e perfezionare questi modelli. Invece di annotare le immagini a mano, Volley registra le sessioni in campo e costruisce una vasta libreria di clip delle situazioni esatte che deve catturare.

Successivamente, esegue quel filmato attraverso modelli di posa di fascia alta più lenti che sono troppo pesanti per funzionare in tempo reale sul trainer, usandoli per etichettare automaticamente i dati. Tale conoscenza viene quindi trasferita ai modelli YOLO, più veloci e agili, in modo che i modelli da campo imparino da quelli molto più pesanti pur continuando a funzionare dal vivo.

Link to this sectionVolley scala il coaching in quattro sport con Ultralytics YOLO#

L'impatto della costruzione su modelli Ultralytics YOLO si riflette nell'ampiezza con cui Volley può offrire un coaching reattivo. Il sistema è stato distribuito su circa 250 trainer e telecamere in totale. Ognuno cattura ed elabora il video dal vivo sul proprio hardware di bordo.

Un singolo trainer funziona con tennis, padel, platform tennis e pickleball. La stessa macchina può spostarsi tra i campi durante la giornata e le capacità di classificazione delle immagini di YOLO la mantengono in funzione correttamente ovunque venga spostata.

Fig 3. Volley utilizza Ultralytics YOLO per il tracciamento in tempo reale di giocatori e palline negli sport di racchetta.

Questa consapevolezza in tempo reale potenzia ciò che i giocatori vedono effettivamente. In una sessione di 20 minuti, l'IA di Volley valuta i colpi, il movimento e la selezione dei colpi di un giocatore. Quindi produce una Volley Skill Rating oggettiva e un'analisi colpo per colpo della loro partita.

La stessa pipeline rimodella il modo in cui i giocatori si allenano. Il trainer lancia le palline in base alla posizione del giocatore sul campo, così possono esercitare il gioco di gambe e schemi come il Serve + 1 in modo completamente a mani libere.

Link to this sectionProgettare la prossima generazione di sport di racchetta#

Mentre Volley si espande, l'azienda si concentra sul rendere l'allenamento negli sport di racchetta misurabile e basato sui dati tanto quanto i sistemi che hanno trasformato il golf. Accoppiando la computer vision in tempo reale con valutazioni oggettive delle abilità, sta aiutando i club a passare dal semplice funzionamento dei campi allo sviluppo attivo dei giocatori.

I modelli Ultralytics YOLO continuano a guidare questo lavoro. Volley esegue la sua pipeline di produzione su Ultralytics YOLO11 oggi e ha già iniziato a esplorare Ultralytics YOLO26, la prossima generazione di modelli di visione in tempo reale, mentre porta un coaching reattivo e ricco di dati a più giocatori e club.

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