文 劉昊揚/口述 郭 隆/整理
作者劉昊揚系北京市政協(xié)委員、北京諾亦騰科技有限公司董事長
1999年,我來到美國留學工作,在拿到約翰·霍普金斯大學土木工程博士學位后,從事橋梁監(jiān)測方面的工作。在美國的十年間,我看到的是那里傳統(tǒng)行業(yè)中的一成不變。相比之下,中國科技企業(yè)正在蓬勃發(fā)展,尤其硬件方面的產業(yè)鏈比美國完備很多。我想,要做一件更大的事情,要把這個事情做得更好一些,那么應該回到一個快車道上來,也就是回到祖國。2009年,我回國以后很快地融入了中國生機勃勃的發(fā)展浪潮中,此時距我出國學習整整10年。
我選擇回來,是想做一些在美國做不了的大事,一個全新領域的工作——數字化人的三維動作及其具體應用。在我剛回國的時候,中國比較流行的創(chuàng)業(yè)模式叫“C to C”,也就是“copy to China”的創(chuàng)業(yè)模式。那個時候,有人要創(chuàng)業(yè),無論是投資人還是合作伙伴都會問:你們對應美國的哪一家企業(yè)?是不是有一個美國的對標企業(yè)?實際上,我所從事的創(chuàng)新工作并沒有照搬的模式,所以這樣的創(chuàng)新在很多人眼里還是比較罕見的一件事情。
我們的信心,源于對發(fā)展的判斷。從事創(chuàng)業(yè)和科技創(chuàng)新,應該有兩個原則,一是創(chuàng)新的目標是不是盲目的,能不能做成功;二是創(chuàng)新產品能夠帶來多大的價值,有什么樣的意義。我和我的團隊從這兩方面進行了長期的思考,最后的結論是:通過捕捉人體動作數據來構建數字化三維模型,能夠在很多領域發(fā)揮用途,如在教育培訓、體育運動、康復醫(yī)療、影視表演等領域。人是最關心自己的,人的動作毫無疑問是人身上非常有價值的信息,但以前缺乏一個很好的技術手段把它采集下來,而我們的創(chuàng)新技術能夠把人的動作精準地3D數字化,這是一個非常有意義、有前景的方向。另外,動作捕捉技術的創(chuàng)新需要軟件、硬件、通信、數字處理信號等技術的協(xié)同支持,而手機的大量生產讓傳感器價格降低,同時其性能也變得更好,這使得用傳感器捕捉人的動作成為可能。綜合分析之后,我們認為團隊有能力把這件事情做好,這件事本身也具有非常好的社會價值和意義,盡管沒有前人的經驗,但我們確定用戶需求并認準前進方向后,便投身到這片中國企業(yè)鮮有涉足的荒野。

劉昊揚率領團隊在體育與科技融合上不斷前進

劉昊揚參與志愿服務,推廣科技產品的應用
我把團隊研究思路的創(chuàng)新點定在“依靠慣性動作捕捉技術實現(xiàn)多領域應用”上,因為這種技術“不怕遮擋、無場地限制、無光照影響、攜帶方便”。但藍圖易繪,具體實現(xiàn)卻十分艱難。那段時期壓力非常大,投入的時間和金錢仿佛進了無底洞,不知道要什么時候才能研發(fā)出成果來,整個人都很焦慮。幸運的是,我有一支非常優(yōu)秀的科研團隊。這是一支由10人組成的研發(fā)團隊,大多是博士,且具有交叉學科背景,喜歡鉆研“酷”的技術。
2011年,我把階段性成果上傳到互聯(lián)網上,得過奧斯卡技術獎的業(yè)界元老Lance Williams看到這個成果后,專程來北京找到我,他鼓勵我們,說我們做的慣性動作捕捉技術會徹底革新動作捕捉領域格局。
2012年底,我的團隊實現(xiàn)了慣性動作捕捉核心技術突破,正式成立北京諾亦騰科技公司。2013年,我們成功研發(fā)出全身慣性動作捕捉可穿戴設備,成為業(yè)界領跑者。
有一件事使我印象深刻。我們團隊帶著科研成果去美國參加展會,雖然展位很小,但我們的產品很受歡迎,大家覺得很有意思,很新鮮。很多人體驗之后的第一反應是“你們應該不是從中國來的,你們可能是中國人,但應該是生活在外國的中國人,這不會是中國公司”。那個時候,大家對中國的創(chuàng)新,特別是原創(chuàng)的東西是不太相信的。但經過這些年的努力和積累,我們憑借自己的力量,在這個小領域里改變了國際上對中國企業(yè)創(chuàng)新能力的認識,這讓我們發(fā)自內心感到驕傲。我相信,未來中國會用更多的創(chuàng)新產品、創(chuàng)新技術,使科技和文化相融合、技術和各個領域相融合,進而影響全世界。
數字化人體三維動作捕捉技術可以應用到生活中的哪些方面?
比如說,在康復行業(yè),病人需要在醫(yī)生、護理師的指導下做鍛煉,假如可以用數字化訓練系統(tǒng)來代替一位有經驗的康復師,就能夠用人工智能對病人進行觀察,給出精細化的指導建議。再如醫(yī)療行業(yè),需要對很多位病人做運動能力檢測,以前主要靠主觀打分進行評測,靠人的眼睛去看,現(xiàn)在就可以用一個能夠量化的數據化手段進行科學評測。在國外,介紹諾亦騰創(chuàng)新技術時,舉的比較多的例子就是美劇《權力的游戲》,劇中很多大場景的動作捕捉特效都是用我們的設備制作完成的,國外有一些特效制作團隊專門寫過相關文章。在國內羊年春晚的時候,有一個虛擬主持人叫陽陽,她是一個動畫的小羊,可以在舞臺上和其他真人主持一起互動。陽陽是由后臺一位真人演員身穿全身慣性動作捕捉可穿戴設備驅動的,通過實時合成技術實拍的真人鏡頭和動畫“小羊”合成一起,觀眾就可以直觀地看見真人主持和虛擬角色之間的互動。此前,很少會在現(xiàn)場轉播里用到虛擬角色,往往都是通過后期合成實現(xiàn)的,我們通過諾亦騰的技術和設備實現(xiàn)了這一領域的實時應用。
從2017年開始,國家體育總局就很明確地提出了要加強科技在體育領域的應用,促進科技助力體育、科技助力奧運。我們團隊在體育和科技融合方面有過很多嘗試和突破,如利用科技手段幫助教練對運動員進行量化測評等。我們在實踐中發(fā)現(xiàn),運動員很希望能更深入地了解自己的運動狀態(tài),在此之前可以通過錄像的方式反復觀看,但由于拍攝視角限制等原因并不能完成精準的分析與評測。但如果把運動員的各項動作數據用動作捕捉設備記錄下來,并在3D場景中反復回放,那么教練就能夠很好地幫助運動員去了解他們運動中哪里需要改善,哪里還可以再調整進步。這項技術合作帶來的效果也是立竿見影的,通過動作捕捉技術的助力,有些運動員成績有了明顯的提高,這都是科技為體育帶來的新變化。今天這項技術的應用還主要在競技體育領域,相信在未來可以普及到人民群眾中,在全民健身領域發(fā)揮更大的用處。
中國已經自然而然地跨過了純粹模仿的時代,而這是國家長期以來累積發(fā)展的必然結果。從中國制造到中國創(chuàng)造,通過核心技術創(chuàng)新,我們可以贏得世界的尊重。動作捕捉領域未來的發(fā)展大有可期,要充分理解和應用人的動作信息,還有很長的路要走。我對自己的期許就是:在更深層次開發(fā)技術的同時,降低使用技術的價格,讓它深入到個體消費中去,讓每一個人都能享受到技術帶給人的福利——這是真正意義上的成功,也是我最希望看到的成果。

劉昊揚參加北京市政協(xié)會議
作為一名政協(xié)委員,首先就是要做好自己的本職工作,在工作中踐行科技創(chuàng)新的理念,突破原創(chuàng)技術,推動技術應用。其次是要使用好政協(xié)這個大平臺,把自己所見、所思、所想通過這樣的平臺宣傳出去,讓更多人接觸并了解到技術創(chuàng)新的想法和理念。我曾提過一個提案,建議用我們最優(yōu)秀的科技創(chuàng)新手段幫助宣傳國家的重大科技成就,這個建議得到了北京市科委的大力支持。當今中國有很多重大的科技成就,但對于普通民眾來說,可能看到的只是一些比較簡單的文字描述或視頻片段,如果能夠用虛擬現(xiàn)實沉浸式體驗等方式,讓大家能夠更深入地了解這些科技成果,更沉浸式地感受這些科技成就所帶來的震撼感,那么會對祖國發(fā)展更有信心,對國家科技水平的發(fā)展更有信心,對自己的未來也更有信心。
科技創(chuàng)新日新月異,一方面不斷實現(xiàn)技術突破,另一方面技術應用在加速落地,變成現(xiàn)實??萍嫉钠占暗降子卸嗫?,很大程度上取決于大眾的接受程度。隨著青少年對科技進步的接受程度越來越高,未來中國對新科技的擁抱就越值得期待。十年之后,我相信中國的科技接受程度將超過發(fā)達國家,那個時候中國的科技很有可能引領世界,而我的夢想也非常簡單——當中國的研發(fā)團隊或創(chuàng)新型企業(yè)拿出一個新的科學技術和產品的時候,全世界人民的第一反應就是你們是來自于中國的公司,這就是我的夢想。