目錄
? 通過動作捕捉系統(tǒng)分析投擲動作
? 通過觀察投擲姿勢的3D分解圖可以立刻進(jìn)行比較
? 和運(yùn)動員合作的契機(jī)是“以人為本”的想法
? 持有特殊履歷的硬式棒球部分析員的嘗試
? 重復(fù)自問五次“為什么？”的豐田風(fēng)格
? 開始廣泛運(yùn)用于各個(gè)運(yùn)動部
? 最小的移動單位是人，對汽車研發(fā)有著至關(guān)重要的作用
在愛知縣豐田市郊外的豐田體育中心田徑場，有一名剛剛結(jié)束熱身并準(zhǔn)備練習(xí)擲標(biāo)槍的運(yùn)動員，他的名字叫高橋峻也。他在2019年迪拜世界殘奧田徑錦標(biāo)賽上獲得了第6名的好成績，是一位很有實(shí)力的運(yùn)動員。
參加殘奧田徑賽級別F46（上肢殘疾）的高橋峻也選手
不過，眼前高橋的打扮卻和一般的田徑選手完全不同。他穿著潛水服一樣的黑色緊身衣褲，還戴著一頂黑色帽子。仔細(xì)一看，他的衣服和帽子上都附有白色的記號，一共有57個(gè)。
原來今天他不僅要練習(xí)擲標(biāo)槍，還要通過采用了1秒能拍攝400張照片的高速照相機(jī)的動作捕捉系統(tǒng)來分析自己的投擲姿勢。當(dāng)高橋進(jìn)入有24臺高速照相機(jī)瞄準(zhǔn)的投擲圈后，他臉上明顯略帶緊張，并握緊了手中的標(biāo)槍。對高橋來說，這是他第一次通過動作捕捉系統(tǒng)來解析自己的投擲姿勢。
第一投，高橋擲出的標(biāo)槍在空中劃出一道漂亮的拋物線，并插進(jìn)了40多米遠(yuǎn)的地面。來自豐田汽車研發(fā)中心測量與數(shù)字基礎(chǔ)改革部的澤山純也在高橋投擲完后走了過來，主要詢問了“有什么感覺”等比較抽象的問題。在同一部門擔(dān)任組長的藤本雅大認(rèn)真地凝視著電腦屏幕上高橋的影像。
測量與數(shù)字基礎(chǔ)改革部 數(shù)字實(shí)證推進(jìn)部 藤本雅大主管（圖片中間）澤山純也主任（圖片左側(cè)）
豐田的工程師為什么要分析運(yùn)動員的姿勢呢？在了解其中原委之前，讓我們再來看看高橋的投擲姿勢。
藤本看著電腦屏幕上高橋投擲姿勢的3D分解圖，可以切換角度，從360°各個(gè)方向確認(rèn)投姿。高橋每擲一次標(biāo)槍，就會向澤山說明自己的投擲感受，每擲幾次標(biāo)槍，就會在電腦屏幕上確認(rèn)姿勢和數(shù)值。然后他對藤本和澤山提出了“想比較第4投和第6投”的要求，因?yàn)閺母杏X上來說他覺得第4投更好，但第6投時(shí)的標(biāo)槍飛得比第4投時(shí)的更遠(yuǎn)。
于是，他們立刻就整理出了逐幀圖像，通過這些圖像可以很明顯看出第4投和第6投的區(qū)別：從重心所在的左腳起跳到右腳著地的時(shí)間相差了百分之四秒。高橋好像明白了什么似的，用力點(diǎn)了點(diǎn)頭，然后再次走回投擲圈，準(zhǔn)備下一輪投擲去了。
當(dāng)天最后，高橋練習(xí)了15次投擲。練習(xí)結(jié)束后，我們詢問了高橋初次體驗(yàn)動作捕捉系統(tǒng)的感受。
以前我是通過手機(jī)拍攝的視頻來檢查自己的投擲姿勢的，那時(shí)候我無法對圖像和數(shù)據(jù)進(jìn)行如此細(xì)致的分析?，F(xiàn)在通過動作捕捉系統(tǒng)，我發(fā)現(xiàn)了自己之前不曾注意到的姿勢偏差和錯(cuò)誤習(xí)慣，這點(diǎn)非常有意義。而且我想要什么信息他們都能立刻調(diào)出來，這點(diǎn)也讓我很驚訝。
現(xiàn)在，我正在全力準(zhǔn)備參加3年后的巴黎殘奧會，我非常希望能定期得到動作捕捉系統(tǒng)的分析數(shù)據(jù)。
當(dāng)日的測量工作到此結(jié)束，但數(shù)據(jù)分析其實(shí)才剛剛開始。澤山和高橋保持密切的聯(lián)系，更加細(xì)致地分析動作捕捉系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)活用到高橋的練習(xí)中。
那么，為什么測量與數(shù)字基礎(chǔ)改革部的工程師要解析運(yùn)動員的姿勢呢？該部門的藤本雅大如下回憶道：
原來我在這個(gè)部門是負(fù)責(zé)發(fā)動機(jī)測量等工作的。好像是2018年的時(shí)候，我們迎來百年一遇的大變革時(shí)期，豐田章男社長宣布，豐田將由傳統(tǒng)的汽車公司向移動出行服務(wù)公司轉(zhuǎn)型。
當(dāng)時(shí)，我和部門的戰(zhàn)略企劃小組的幾個(gè)人一起負(fù)責(zé)制定中長期愿景，正當(dāng)我們在思考能做出什么變革的時(shí)候，我想到“我們一直在做汽車測量工作，但還沒對乘車人進(jìn)行過測量吧?！?/p>
于是我們先在公司內(nèi)部進(jìn)行了調(diào)查，發(fā)現(xiàn)雖然有在車輛停止的狀態(tài)下進(jìn)行測量的工作，但沒有在行駛狀態(tài)下動態(tài)測量人物動作的嘗試，因此我們決定針對乘坐的人進(jìn)行測量。
現(xiàn)在回想起來，2020年發(fā)表Woven City時(shí)，社長就提到了“以人為本的城市”。從那時(shí)起，“以人為本”這個(gè)詞開始頻繁在公司內(nèi)部出現(xiàn)，其他部門的人也來咨詢過很多關(guān)于針對人的測量工作。因此，可以說當(dāng)時(shí)我和伙伴們做出的決斷是正確的。(笑)
就這樣，藤本開始了對人物動作的測量工作。汽車行駛時(shí)，乘坐人身體上下移動的幅度是多少？想轉(zhuǎn)一定角度時(shí)，方向盤需要打多少？轉(zhuǎn)彎的時(shí)候，視線朝向哪里？在轉(zhuǎn)彎過程中，腳要用多大的力？通過對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行細(xì)致的收集和分析，他們發(fā)現(xiàn)了制造擁有舒適乘坐體驗(yàn)的汽車、能夠隨心所欲駕駛的汽車的可能性。
當(dāng)日，另一位工作人員名為澤山純也。他的履歷十分特別，讀研時(shí)期進(jìn)修的專業(yè)為生物力學(xué)。興趣愛好是分析老年人的步行動態(tài)，研究輔助步行相關(guān)專業(yè)知識。當(dāng)他得知豐田汽車硬式棒球部在尋找分析員，便主動找上門來。
因?yàn)槲曳浅Ｏ矚g觀察動作，所以對分析棒球選手動作的工作十分感興趣，因此，2007年我成為了硬式棒球部的分析員。
雖然我在2016年已成為豐田正式員工，但工作履歷都是與棒球部相關(guān)，從未涉及過造車。
成為硬式棒球部分析員的澤山，有許多想要嘗試的事情。譬如學(xué)習(xí)那些參加MLB的國際棒球強(qiáng)隊(duì)，為球隊(duì)導(dǎo)入先進(jìn)動作分析機(jī)制。這個(gè)想法能被傳到藤本的耳朵里，完全歸功于他的上司，因?yàn)閯偳伤纳纤揪褪怯彩桨羟虿糠劢z俱樂部的會長。
就這樣，豐田公司在2019年正式成立了專門分析硬式棒球部隊(duì)員姿態(tài)的測量與數(shù)字基礎(chǔ)改革部（當(dāng)時(shí)名為測量技術(shù)部）。
以藤本為首的測量與數(shù)字基礎(chǔ)改革部工程師們，一直致力于研究動作捕捉系統(tǒng)。當(dāng)時(shí)，作為硬式棒球部分析員的澤山，在感謝他們的同時(shí)，對于他們的一些做法大為驚嘆。
比如，臨近比賽時(shí)，棒球部的隊(duì)員提出想要某種數(shù)據(jù)的要求。明明忙于汽車研發(fā)業(yè)務(wù)的藤本先生及相關(guān)工作人員們，會放下自己的工作，優(yōu)先為隊(duì)員提供詳細(xì)數(shù)據(jù)。最后，那位棒球隊(duì)員也不負(fù)眾望，在比賽中擊出了全壘打。
另外，運(yùn)動捕捉系統(tǒng)一般是被放置在研究所等室內(nèi)場館中使用。最初我認(rèn)為不可能為了棒球部，而批準(zhǔn)將這么大的設(shè)備移到室外。但是藤本先生及工作人員們卻熱情地鼓勵(lì)我道：“凡事都要先試試看再說”。就這樣最初的設(shè)想得以實(shí)現(xiàn)。記得當(dāng)時(shí)真是驚喜萬分，也特別感謝他們的付出與努力。
聽了澤山的采訪，藤本表示。
首先，我們希望能夠極盡所能去幫助每天拼命練習(xí)的運(yùn)動員們。既有世界級水平的運(yùn)動員，又有分析他們的動作的能力，能做到這兩點(diǎn)只有豐田。
另外，凡事都要抱有試試看的挑戰(zhàn)精神，這也符合豐田的一貫風(fēng)格。在說出“做不到”之前，首先反復(fù)自問五次“為什么？為什么？為什么……“再下結(jié)論也不遲。
2021年，澤山離開了硬式棒球部，轉(zhuǎn)職加入了測量與數(shù)字基礎(chǔ)改革部。由此，動作捕捉系統(tǒng)與通過捕捉動態(tài)視線移動的動作解析機(jī)制，被廣泛地運(yùn)用到了各項(xiàng)運(yùn)動部中。如橄欖球部、女子壘球部、雪上技巧項(xiàng)目，甚至連賽車運(yùn)動的輪胎更換也使用了動作分析技術(shù)。
藤本笑著說：“2020東京奧運(yùn)會上，日本女子籃球隊(duì)投出精準(zhǔn)的三分球是她們的拿手好戲。而我們最感興趣的則是分析投籃動作，研究如何進(jìn)一步提高成功率。”
上圖為使用運(yùn)動捕捉系統(tǒng)測量輪胎更換動作數(shù)據(jù)的景象。
當(dāng)我問藤本，兼顧汽車研發(fā)業(yè)務(wù)與運(yùn)動員動作分析，雙倍的工作量會不會很繁重，他回答道。
動作分析領(lǐng)域里，在運(yùn)動、醫(yī)學(xué)、理學(xué)方面的技術(shù)遠(yuǎn)比汽車方面要先進(jìn)得多。因此，分析體育運(yùn)動所獲得的經(jīng)驗(yàn)與技術(shù)，將對汽車研發(fā)有著非常大的作用。因?yàn)槿耸亲钚〉囊苿訂挝弧?/p>
例如，若能在體育運(yùn)動中實(shí)現(xiàn)不在衣服上貼記號便可捕捉動作與分析的技術(shù)，雖然在測量精度上會有所下降，但卻因減少了粘貼記號等環(huán)節(jié)，得以實(shí)現(xiàn)比使用運(yùn)動捕捉系統(tǒng)更快捷的數(shù)據(jù)收集工作。如果未來能將這一技術(shù)投入使用到采集駕駛車輛數(shù)據(jù)的工作中去，就能夠在短時(shí)間內(nèi)采集大量數(shù)據(jù)，讓我們得以更明確地掌握什么才是更舒適愉悅的駕乘感。
我相信，繼續(xù)在我所涉及的這項(xiàng)工作領(lǐng)域中深耕下去，一定能使豐田汽車的駕乘感變得更好，使豐田的運(yùn)動員變得更強(qiáng)。
通過今天的采訪讓我們了解到，測量與數(shù)字基礎(chǔ)改革部并非將目光鎖在解析汽車運(yùn)動上，而是同時(shí)投向了人體動作分析?？梢哉f這種做法正是豐田向移動出行公司轉(zhuǎn)型的象征。并且，這份竭盡全力幫助運(yùn)動員的純粹心情，也契合了豐田“制造更好汽車”的理念。
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