Volley potenzia oltre 250 trainer IA in campo con Ultralytics YOLO

L'allenamento in tempo reale negli sport di racchetta coinvolge una serie di parti mobili. Su un campo dal vivo, i giocatori si muovono velocemente, le palline viaggiano ad alte 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 hanno consapevolezza di dove si trovi un giocatore, di come si stia muovendo o nemmeno su quale campo si trovi, il che rende difficile offrire un coaching che risulti preciso, reattivo e su misura per il giocatore.

Volley aiuta a risolvere queste sfide con un trainer potenziato dall'AI. 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'AI#

Volley, con sede a Lancaster, in Pennsylvania, costruisce sistemi di valutazione e allenamento basati sull'AI per gli sport di racchetta. L'azienda è stata fondata su una domanda semplice: cosa accadrebbe se gli sport di racchetta avessero un sistema di allenamento e valutazione coinvolgente e basato sui dati come il golf? Mentre il golf offriva simulatori, feedback in tempo reale e monitoraggio obiettivo dei progressi, gli sport di racchetta non avevano alcun equivalente, nessuna valutazione obiettiva 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 basato sull'AI al mondo. Oggi, Volley è utilizzato in club di tutti gli Stati Uniti, fornendo a giocatori e club i dati obiettivi che mancavano, con ogni unità progettata, costruita, testata e spedita a livello nazionale.

Fig 1. Uno sguardo al trainer potenziato dall'AI 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 diverse aree durante la giornata.

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

Fornire un allenamento interattivo richiede precisione e velocità, ma gli ambienti reali del campo 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 può essere utilizzato su un campo da tennis un momento e su un campo da platform tennis il momento successivo.

Sapere che una persona è presente davanti al trainer non è sufficiente. Il sistema deve sapere con precisione dove si trovano i giocatori sul campo, il che dipende dal localizzare accuratamente le loro mani e, fattore critico, i loro piedi. A distanza, questo diventa particolarmente difficile, e un tracciamento impreciso compromette la reattività che rende l'allenamento simile a una partita vera.

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

Oltre a tutto ciò, l'elaborazione deve avvenire dal vivo. Volley cattura ed elabora i video su un sistema NVIDIA Jetson con una telecamera integrata, invece di inviare i filmati 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 potenziare il coaching in tempo reale#

Al centro del sistema di Volley c'è una pipeline di vision AI basata sui modelli Ultralytics YOLO che supportano attività chiave di computer vision come il rilevamento di oggetti, la stima della posa e la classificazione delle immagini.

Ecco i tre modi in cui Volley li mette al lavoro nell'esperienza di coaching:

• Rilevare i giocatori e le 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 sportive. Poiché le posizioni precise di mani e piedi sono fondamentali, il sistema adotta un approccio a due stadi. Innanzitutto, utilizza il rilevamento di oggetti per ritagliare accuratamente ogni giocatore, quindi esegue la stima della posa su quella regione ritagliata. Questo funziona bene perché c'è solo un numero limitato di giocatori su un campo alla volta, anziché una folla di centinaia.
• Rilevare la pallina: Localizzare la pallina in gioco è reso possibile dal supporto di YOLO per il rilevamento di oggetti, che Volley ha addestrato per riconoscere l'intera gamma di palline utilizzate negli sport supportati, ciascuna con le proprie dimensioni e caratteristiche.
• Identificare il campo: Riconoscere su quale campo si trovi 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 regola di conseguenza, il che aggiunge un beneficio sia in termini di sicurezza che di praticità.

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 guidato dall'AI 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, pur funzionando agevolmente sull'hardware compatto ed embedded montato su ogni trainer. Quella stessa efficienza si trasferisce al cloud, dove Volley può eseguire lo stesso identico modello e pipeline, in modo che i miglioramenti apportati in un ambiente si applichino anche all'altro.

Queste prestazioni hanno anche creato spazio per crescere. Facendo un uso migliore del suo hardware, Volley ha liberato risorse che ora vengono dedicate ad aggiornamenti delle telecamere, offrendo ai giocatori un'esperienza ancora migliore sul 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 sul campo e costruisce una vasta libreria di clip delle situazioni esatte che deve catturare.

Successivamente, elabora quel filmato attraverso modelli di posa di fascia alta più lenti, troppo pesanti per essere eseguiti in tempo reale sul trainer, usandoli per etichettare automaticamente i dati. Quella conoscenza viene poi trasferita ai modelli YOLO più veloci e agili, in modo che i modelli sul 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 gestire un coaching reattivo. Il sistema è stato distribuito su circa 250 trainer e telecamere in totale. Ognuno di essi cattura ed elabora i video dal vivo sul proprio hardware integrato.

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 mantengono il corretto comportamento ovunque venga posizionata.

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'AI di Volley valuta i colpi, il movimento e la selezione dei colpi di un giocatore. Genera quindi un Volley Skill Rating obiettivo e un'analisi colpo per colpo del loro gioco.

La stessa pipeline ridefinisce il modo in cui i giocatori si allenano. Il trainer lancia palline in base alla posizione del giocatore sul campo, così da poter esercitare 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 degli sport di racchetta tanto misurabile e basato sui dati quanto i sistemi che hanno trasformato il golf. Accoppiando la computer vision in tempo reale con valutazioni oggettive delle abilità, aiuta i club a passare dal semplice funzionamento dei campi allo sviluppo attivo dei giocatori.

I modelli Ultralytics YOLO continuano a guidare questo lavoro. Oggi Volley esegue la sua pipeline di produzione su Ultralytics YOLO11 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.

Curioso della vision AI? Scopri le nostre opzioni di licenza per portare la computer vision nei tuoi progetti. Visita il nostro repository GitHub e unisciti alla nostra community. Esplora l'AI nella robotica e la computer vision nella logistica sulle nostre pagine delle soluzioni.