Bằng cách sử dụng các model Ultralytics YOLO để ước tính tư thế, phát hiện bóng và phân loại sân, Volley đã cung cấp dịch vụ huấn luyện phản hồi nhanh theo thời gian thực cho bốn môn thể thao và triển khai hệ thống cho khoảng 250 huấn luyện viên.
Huấn luyện các môn thể thao dùng vợt theo thời gian thực bao gồm nhiều yếu tố chuyển động. Trên sân thi đấu trực tiếp, người chơi di chuyển nhanh, bóng bay với tốc độ cao và cùng một thiết bị thường phải hoạt động ở nhiều môn thể thao cũng như loại sân khác nhau.
Máy bắn bóng thông thường chỉ bắn bóng theo bộ hẹn giờ mà không hiểu bất kỳ điều gì trong số này. Máy không nhận biết người chơi đang đứng ở đâu, di chuyển như thế nào, thậm chí cũng không biết mình đang ở sân nào; vì vậy rất khó cung cấp trải nghiệm huấn luyện liền mạch, phản hồi nhanh và phù hợp với từng người chơi.
Volley giải quyết những thách thức này bằng thiết bị huấn luyện tích hợp AI. Máy có thể lập trình và sử dụng trên sân, dùng thị giác máy tính để quan sát và hiểu sân theo thời gian thực. Chẳng hạn, các model Ultralytics YOLO được dùng để ước tính tư thế người chơi, phát hiện bóng và phân loại sân, giúp thiết bị huấn luyện tương tác nhanh nhạy với người chơi khi họ di chuyển và đánh bóng.
Định hình tương lai của các môn thể thao dùng vợt bằng AI#
Có trụ sở tại Lancaster, Pennsylvania, Volley xây dựng các hệ thống đánh giá và huấn luyện tích hợp AI cho các môn thể thao dùng vợt. Công ty được thành lập từ một câu hỏi đơn giản: sẽ ra sao nếu các môn thể thao dùng vợt có hệ thống huấn luyện và xếp hạng hấp dẫn, dựa trên dữ liệu như golf? Trong khi golf có mô phỏng, phản hồi theo thời gian thực và theo dõi tiến bộ khách quan, các môn thể thao dùng vợt lại không có lựa chọn tương đương, không có xếp hạng khách quan hay lộ trình phát triển dựa trên dữ liệu.
Để thu hẹp khoảng cách đó, Volley đã xây dựng hệ thống đánh giá và xếp hạng các môn thể thao dùng vợt tích hợp AI đầu tiên trên thế giới. Hiện nay, Volley được sử dụng tại các câu lạc bộ trên khắp Hoa Kỳ, cung cấp cho người chơi và câu lạc bộ dữ liệu khách quan mà trước đây họ còn thiếu; mọi thiết bị đều được thiết kế, chế tạo, thử nghiệm và xuất xưởng trong nước.
Hình 1. Cận cảnh thiết bị huấn luyện tích hợp AI của Volley
Thiết bị huấn luyện Volley hoạt động với pickleball, padel, platform tennis và tennis. Nhờ thiết kế nhỏ gọn, dễ di chuyển, cùng một máy có thể được đưa đến bất kỳ sân nào; người chơi và chuyên gia có thể di chuyển máy giữa các sân trong ngày.
Thiếu thông tin chuyên sâu theo thời gian thực ngay trên sân#
Để cung cấp trải nghiệm huấn luyện tương tác cần cả độ chính xác lẫn tốc độ, nhưng môi trường sân thực tế khiến việc này trở nên khó khăn. Người chơi xuất hiện ở các khoảng cách khác nhau so với camera, bóng di chuyển nhanh và có kích thước khác nhau tùy môn thể thao; cùng một thiết bị huấn luyện có thể được dùng trên sân tennis lúc này và sân platform tennis ngay sau đó.
Biết có người ở phía trước thiết bị huấn luyện là chưa đủ. Hệ thống cần biết chính xác người chơi đang ở đâu trên sân, điều này phụ thuộc vào việc xác định chính xác vị trí bàn tay và đặc biệt là bàn chân của họ. Ở khoảng cách xa, việc này càng khó, còn theo dõi thiếu chính xác sẽ làm giảm khả năng phản hồi nhanh vốn khiến buổi huấn luyện có cảm giác như một trận đấu thực sự.
An toàn cũng là một yếu tố cần cân nhắc. Vì cùng một máy được di chuyển giữa các môn thể thao, thiết bị huấn luyện vô tình vẫn đặt ở chế độ tennis có thể bắn quả bóng với tốc độ 80 dặm/giờ vào người chơi trên sân platform tennis; tốc độ này nhanh hơn nhiều so với tốc độ thường thấy trong môn đó và đủ nhanh để khiến người chơi bất ngờ. Hệ thống cần hiểu rõ môi trường xung quanh để ngăn chặn tình trạng không tương thích như vậy.
Ngoài ra, toàn bộ quá trình xử lý phải diễn ra trực tiếp. Volley thu và xử lý video trên hệ thống NVIDIA Jetson có camera tích hợp, thay vì gửi cảnh quay lên cloud, vì vậy quá trình phát hiện phải chạy theo thời gian thực trên phần cứng nhúng nhỏ gọn khi người chơi tương tác với thiết bị huấn luyện.
Dùng các model Ultralytics YOLO để hỗ trợ huấn luyện theo thời gian thực#
Trọng tâm trong hệ thống của Volley là pipeline Vision AI được xây dựng trên các model Ultralytics YOLO, hỗ trợ những tác vụ thị giác máy tính quan trọng như phát hiện đối tượng, ước tính tư thế và phân loại hình ảnh.
Dưới đây là ba cách Volley ứng dụng các model này trong trải nghiệm huấn luyện:
- Phát hiện người chơi và vị trí của họ: YOLO hỗ trợ xác định vị trí và chuyển động của người chơi thông qua khả năng ước tính tư thế, được Volley tùy chỉnh huấn luyện cho ngữ cảnh cụ thể là người chơi trên sân với các tư thế đặc thù của từng môn thể thao. Vì vị trí chính xác của bàn tay và bàn chân rất quan trọng, hệ thống sử dụng phương pháp hai giai đoạn. Trước tiên, hệ thống dùng phát hiện đối tượng để cắt riêng từng người chơi một cách chính xác, sau đó thực hiện ước tính tư thế trên vùng ảnh đã cắt. Phương pháp này hoạt động hiệu quả vì mỗi thời điểm chỉ có một vài người chơi trên sân, thay vì hàng trăm người trong đám đông.
- Phát hiện bóng: Khả năng định vị bóng đang trong cuộc chơi đến từ tính năng phát hiện đối tượng của YOLO, được Volley huấn luyện để nhận diện đầy đủ các loại bóng dùng trong những môn thể thao được hỗ trợ, mỗi loại có kích thước và đặc điểm riêng.
- Nhận diện sân: Khả năng phân loại hình ảnh của YOLO giúp nhận biết thiết bị huấn luyện đang ở sân nào. Vì vậy, ngay cả khi thiết bị được cài đặt cho tennis nhưng được đưa sang sân platform tennis, hệ thống vẫn xác định được loại sân và điều chỉnh phù hợp, tăng cả mức độ an toàn lẫn sự tiện lợi.
Sự kết hợp giữa phát hiện, ước tính tư thế và phân loại giúp thiết bị huấn luyện có khả năng nhận biết theo thời gian thực để phản hồi khi người chơi thi đấu. Hiện tại, Volley chạy pipeline này trong môi trường production trên Ultralytics YOLO11.
Hình 2. Ví dụ về thiết bị huấn luyện điều khiển bằng AI của Volley đang hoạt động
Vì sao chọn các model Ultralytics YOLO?#
Các model Ultralytics YOLO mang lại cho Volley tốc độ và độ chính xác cần thiết để huấn luyện theo thời gian thực trên sân có nhịp độ nhanh, đồng thời chạy ổn định trên phần cứng nhúng nhỏ gọn gắn trên mỗi thiết bị huấn luyện. Hiệu quả tương tự cũng được duy trì trên cloud, nơi Volley có thể chạy chính model và pipeline đó, nhờ vậy các cải tiến trong một môi trường cũng được áp dụng cho môi trường còn lại.
Hiệu suất này cũng tạo thêm dư địa phát triển. Nhờ khai thác phần cứng hiệu quả hơn, Volley đã giải phóng năng lực xử lý để nâng cấp camera, mang lại trải nghiệm tốt hơn nữa trên sân cho người chơi mà không cần thay đổi pipeline nền tảng.
Việc Volley dễ dàng huấn luyện và tinh chỉnh các model này cũng quan trọng không kém. Thay vì gán nhãn ảnh thủ công, Volley ghi lại các buổi tập trên sân và xây dựng một thư viện clip lớn về chính xác những tình huống cần ghi lại.
Sau đó, công ty đưa cảnh quay qua các model ước tính tư thế cao cấp nhưng chậm, quá nặng để chạy theo thời gian thực trên thiết bị huấn luyện, và dùng chúng để tự động gán nhãn dữ liệu. Kiến thức đó sau đó được chuyển sang các model YOLO nhanh và linh hoạt hơn, giúp các model chạy trên sân học từ những model lớn hơn nhiều mà vẫn hoạt động trực tiếp.
Volley mở rộng hoạt động huấn luyện sang bốn môn thể thao với Ultralytics YOLO#
Tác động của việc xây dựng trên các model Ultralytics YOLO thể hiện ở phạm vi rộng mà Volley có thể cung cấp hoạt động huấn luyện phản hồi nhanh. Hệ thống đã được triển khai trên tổng cộng khoảng 250 thiết bị huấn luyện và camera. Mỗi thiết bị đều thu và xử lý video trực tiếp trên phần cứng tích hợp.
Một thiết bị huấn luyện có thể dùng cho tennis, padel, platform tennis và pickleball. Cùng một máy có thể được di chuyển giữa các sân trong ngày, còn khả năng phân loại hình ảnh của YOLO giúp máy hoạt động chính xác ở bất cứ nơi nào được đưa đến.
Hình 3. Volley sử dụng Ultralytics YOLO để theo dõi người chơi và bóng theo thời gian thực trong các môn thể thao dùng vợt.
Khả năng nhận biết theo thời gian thực này hỗ trợ những trải nghiệm trực tiếp của người chơi. Trong một buổi tập 20 phút, AI của Volley đánh giá các cú đánh, chuyển động và lựa chọn cú đánh của người chơi. Sau đó, hệ thống đưa ra Xếp hạng Kỹ năng Volley khách quan và phân tích chi tiết từng cú đánh trong trận.
Cùng pipeline đó cũng thay đổi cách người chơi tập luyện. Thiết bị huấn luyện bắn bóng dựa trên vị trí người chơi đứng trên sân, giúp họ tập luyện bước chân và các bài phối hợp như Serve + 1 hoàn toàn rảnh tay.
Phát triển thế hệ tiếp theo của các môn thể thao dùng vợt#
Khi Volley mở rộng, công ty tập trung giúp hoạt động huấn luyện các môn thể thao dùng vợt có thể đo lường và dựa trên dữ liệu như những hệ thống đã làm thay đổi môn golf. Bằng cách kết hợp thị giác máy tính theo thời gian thực với đánh giá kỹ năng khách quan, công ty đang giúp các câu lạc bộ chuyển từ việc chỉ vận hành sân sang chủ động phát triển người chơi.
Các model Ultralytics YOLO tiếp tục thúc đẩy công việc này. Hiện Volley chạy pipeline production trên Ultralytics YOLO11 và đã bắt đầu tìm hiểu Ultralytics YOLO26, thế hệ model thị giác theo thời gian thực tiếp theo, khi công ty mang hoạt động huấn luyện phản hồi nhanh, giàu dữ liệu đến với nhiều người chơi và câu lạc bộ hơn.
Bạn quan tâm đến Vision AI? Khám phá các tùy chọn cấp phép để đưa thị giác máy tính vào dự án của bạn. Truy cập kho GitHub và tham gia cộng đồng của chúng tôi. Khám phá AI trong robotics và thị giác máy tính trong logistics trên các trang giải pháp của chúng tôi.
