5G、AI、クラウドコンピューティング…東京五輪の裏側にある「ブラックテクノロジー」を徹底検証

8月8日夜、第32回夏季オリンピック競技大会（以下、東京オリンピック）が閉幕した。選手たちの俊敏な姿勢と同じくらい記憶に残るのが、今回のオリンピックで登場した「ブラックテクノロジー」だ。クラウドコンピューティング、AI、VR、3D、5G、4K/8Kなどのテクノロジーは、グローバル放送、セキュリティチェック、モーションキャプチャ、アシストスコアリングにおいて重要な役割を果たしてきました。

疫病下の「オンラインオリンピック」

疫病の影響により、今回のオリンピックは初めてグローバルクラウド放送を採用し、会場にはほとんど観客がいなかった。まさに「クラウドオリンピック」だった。 OBS Cloud は Alibaba Cloud と Olympic Broadcasting Services (OBS) が共同で構築し、世界中のオリンピック放送組織にサービスを提供しています。クラウド コンピューティングがグローバル放送のサポートに利用されるのは、オリンピック史上初めてのことです。

これまで、オリンピックの生中継には、大規模な国際放送センターの建設と臨時の放送インフラの配備が必要でした。このプロセスには時間と費用がかかり、オリンピック後には解体が必要になる。今年、OBSクラウドを適用した後、東京オリンピックの国際放送センターの面積は以前のオリンピックと比較して25％縮小され、現場のスタッフ数は27％削減されました。

世界中のメディアは、OBS クラウド プラットフォーム上で独自のコンテンツ作成、管理、配信システムを構築できます。これにより、放送スタッフは東京オリンピック会場へ直接出向く必要がなくなり、リモートで放送・編集作業を完了できるという。データによれば、17日間の東京オリンピック期間中に、オリンピック放送局は9,500時間以上のスポーツイベント放送コンテンツを制作しました。これは2016年のリオオリンピックと比べて約30%の増加であり、オリンピック全体では最高記録です。

同時に、今回のオリンピックは、高解像度（HD）から超高解像度（UHD）への移行における重要な節目でもあります。 OBS は、5.1.4 イマーシブ オーディオを備えた完全なネイティブ UHD HDR で制作され、「標準 HD 形式」よりも 4 倍の詳細を実現できます。

クラウド ライブ ストリーミングの効率性 (アップロードの遅延が少なく、編集とストリーミングが高速) の背後には、Alibaba の強力なクラウド コンピューティングとデータ処理機能があります。 OBS Cloudは来年の北京冬季オリンピックでも引き続きサービスを提供する予定だ。

3Dアスリートトラッキングテクノロジー

OBS クラウドには、オリンピック放送のサポートに加えて、他の優れたテクノロジーも備わっています。たとえば、人工知能とマシンビジョンに基づく 3D アスリート追跡テクノロジーにより、陸上競技の短距離走で各アスリートの走行速度を観客にリアルタイムで提示できます。

「3Dアスリートトラッキングテクノロジー」（略称3DAT）は、今回のオリンピックの陸上競技でデビューしました。複数のカメラを使用して、トレーニングや競技中のアスリートの身体データをキャプチャし、人工知能のディープラーニングアルゴリズムを使用してアスリートのビデオを分析し、動的なレイヤーを備えた3D人体メッシュを作成します。Alibaba Cloudと連携して、アスリートの生体力学的データをスクリーンの前の観客にリアルタイムで提示できます。

インテルは2019年に早くも、AIとマシンビジョンをベースにしたこの技術の開発でアリババと協力すると発表しました。現在、この技術は100メートル走などの短距離走のビデオリプレイに使用されています。この技術は、アスリートの科学的なトレーニングの参考になるだけでなく、インスタントリプレイで試合のハイライトを分析、解釈、レビューするという新しい体験をオリンピック観客にも提供します。

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「AI審判」：インテリジェントな採点システム

競技スポーツは、コンピューター ビジョンの重要な応用シナリオです。

日本のNHKの報道によると、国際体操連盟は日本の富士通が開発したAI支援採点システムを導入したという。このシステムは、アスリートの身体とその周囲の200万箇所に赤外線を投影することでアスリートの動きを追跡し、リアルタイムで3次元画像に変換する。映像をもとに、AIが体の回転やひねりなどの動きを分析し、過去の競技データと組み合わせ、採点基準に沿って技術の完成度を判定します。

体操競技の動作は複雑かつ多様で、技術的な難易度は絶えず高まっています。経験豊富な審判でさえ、完全に公正な採点を行うことが難しい場合があります。AI 支援採点システムの適用により、この状況はある程度回避されています。今回の東京オリンピックの体操選手の最終得点は、AIと審判の判定を総合的に評価した結果です。

富士通は2017年より、スポーツ競技のトレーニングや採点を支援するシステムの開発に着手した。 2019年世界体操競技大会の採点に初めて使用された。

顔認識システムの最初の応用

過去のオリンピックでは、身分証明書を一つ一つ手作業で確認していたため、かなりの時間がかかっていました。現在、顔認識の精度は99.5%を超えています。顔認識技術を使用することで、スタッフは人事情報を事前にシステムに入力することができ、セキュリティチェック中にわずか3秒で照合を完了できます。

今大会の顔認証システムはインテルと日本電気（NEC）が共同で開発した。競技会場40カ所以上に検知装置を設置し、ICチップを内蔵した本人確認機で入場者の本人確認を自動で行う。顔認識システムにより、オリンピックに参加する30万人以上が識別されたとみられる。

しかし、正確な本人確認を行うには顔認証システムを専用の身分証明書と併用する必要があり、一度の入力で無期限の認証が必要な中国で主流の顔認証技術に比べるとやや不便だ。

さまざまなAIロボットがそれぞれの役割を果たす

東京都はオリンピックを機に「街中にロボットを設置する」という大規模なプロジェクトを立ち上げ、東京・お台場近郊の選手村を警備、通訳、清掃、接客、配達などの機能を持つロボットを備えた「ロボット村」に整備した。

選手村では、巡回点検や緊急時の対応などの警備業務を行う警備ロボット、荷物運搬や宅配便の配達、ゴミ収集などの重労働を担うサービスロボット、空港の定点警備を行う空港観光ロボット、携帯電話や写真撮影、案内機能を兼ね備えた携帯型ロボットなど、ほとんどの業務をロボットが担っています。中でも、外骨格装置は肉体労働者の腰への負担を大幅に軽減し、腰筋への負荷を最大40％軽減することができます。

また、東京オリンピックの公式マスコットもロボットであり、実際の動作では、頭部に搭載されたカメラで通りすがりの観客を認識し、目や腕の動きを変えて人と交流する、お出迎えロボットとして設計されています。

セキュリティを担う「AI警察」を過小評価してはならない。警視庁は、今回のオリンピックを「ハイテク警備元年」と位置づけ、警備大手のALSOKと共同で「感情可視化」人工知能警察パトロールシステムを導入した。このシステムは、不審な荷物を識別したり、チーム内で感情の起伏がある人物を検知したりしてテロ攻撃を未然に防ぐことができる。

さらに、日本国内の新型コロナウイルス感染症患者の治療指定病院では、我が国のUBTECH Robotics社が開発した防疫用紫外線消毒ロボット「ADIBOT Clean Patrol」を導入している。静訓師には、さまざまな細菌やウイルスを効果的に不活性化できる強力な紫外線ランプが8つ搭載されており、看護師が遠隔操作してスタッフに代わって、最大99.99％の消毒率で疑いのある患者や確定患者の病棟を殺菌・消毒することができます。

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オリンピック村に自動運転車を導入

今回のオリンピックでは初めて自動運転技術が採用されました。トヨタは当初、オリンピックに3,700台の車両を提供する予定だったが、観客用車両の必要がなくなったため、その後その数を3,340台に減らした。そのうち90％以上が電動化モデルで、水素燃料電池車と純電気自動車が約3分の1を占めています。トヨタのLQ純電気コンセプトカーが先に発表された。これは東京オリンピック聖火リレーの公式エスコートカーである。

選手村付近では、トヨタが開発した自動運転ミニバス「e-Palette」17台が指定ルートを時速19キロで走行し、選手やスタッフを乗せた。トヨタが東京オリンピック・パラリンピックのために特別に開発・設計したモデル。カメラ、ライダー、高精度地図を活用してレベル4の低速自動運転を実現するトヨタの最新安全認識技術を搭載。

車内の触れる部分はすべて抗ウイルスコーティングと保護フィルムで覆われています。立ったままの乗客20名、または車椅子の乗客4名と立ったままの乗客7名まで収容可能です。乗降の利便性を考慮し、大開口のスライドドアや低い車体を採用するだけでなく、電動スロープや精密駐車制御なども装備し、車椅子の乗員でも障害なく楽に乗り降りできる。

5G技術とVR/4K/8Kの融合

上記の最先端技術は、基本的に低遅延と高速応答速度を備えた 5G 技術のサポートと切り離せません。

今大会の3つの主要会場では5G技術が全面的に導入され、拡張現実（VR）を含む革新的な視聴形態が導入されました。セーリング競技会場には幅50メートルのスクリーンが設置され、12K解像度でセーリング競技の映像が放映されました。水泳競技では、東京アクアティクスセンターが特定の座席の観客にウェアラブルARデバイスを提供し、5G技術を通じてリアルタイムのデータがARデバイスに迅速に送信されました。ゴルフ競技会場では、60～80台の4Kカメラでマルチレンズリプレイ機能を構築し、視聴者がさまざまな角度から試合を観戦できるようにしています。

中国移動MIGUは、東京オリンピックにおける中国中央ラジオテレビの放送パートナーとして、5G+4K/8Kの超高精細ライブ放送技術を使用して、安定したライブ放送を確保します。 Migu Video Liveは、映像の滑らかさを考慮しながら、HDR Vivid技術を使用して、映像の明るさを40倍、映像の色を72％増加させ、観客に立体的でリアルなオリンピック競技場を再現します。