ReSpo.Vision: captura Sports Analytics con GPU NVIDIA, DevOps y OKE en Oracle Cloud

Para mejorar el rendimiento de los jugadores, identificar las debilidades de la competencia y calcular las probabilidades de ganar, ReSpo.Vision ejecuta su plataforma de análisis deportivo en la nube, habilitada para IA, en Oracle Cloud Infrastructure (OCI).

Capturando datos de seguimiento 3D en tiempo real de jugadores y pelotas, ReSpo.Vision ingiere transmisiones de TV sin requerir cámaras preinstaladas adicionales o intervención humana. Usando algoritmos de visión por computadora y aprendizaje automático, la plataforma ReSpo.Vision captura datos de seguimiento detallados para más de 40 partes del cuerpo del jugador a una velocidad de 60 veces por segundo. Estos datos se graban a través de una sola cámara de televisión o de una grabación anterior. Cada juego genera unos 150 millones de puntos de datos. Con los datos recopilados del juego, ReSpo.Vision puede automatizar la detección de eventos, la visualización, la evaluación del rendimiento, las estadísticas y las recomendaciones para equipos, patrocinadores y aficionados.

Fundada en 2019, ReSpo.Vision, con sede en Varsovia, ha desarrollado un sistema único de rastreo y captura de datos de 3D, que puede filtrar cualquier transmisión de TV o salida de una sola cámara y capturar una corriente continua de coordenadas 3D de las secciones del cuerpo de cada jugador y de la pelota. La plataforma ReSpo.Vision utiliza estos datos para crear análisis de jugadores y juegos, calcular probabilidades de eventos de juegos, personalizar rastreadores visuales de juegos y proporcionar estadísticas detalladas para los corredores de apuestas. Al convertir los datos en bruto en características digeribles, como eventos de partidos particulares y comportamientos en el juego del rendimiento del jugador, la plataforma de ReSpo.Vision proporciona predicciones de juegos, sugerencias de juegos, tácticas, compras de jugadores y más. El motor de visualización metaverso de Respo.Vision también proporciona a los fanáticos una experiencia inmersiva en el juego para ver cualquier acción desde múltiples perspectivas.

ReSpo.Vision ejecuta su plataforma de análisis deportivo en OCI, utilizando una variedad de opciones informáticas, incluidas máquinas virtuales flexibles AMD, opciones informáticas de alto rendimiento con hardware dedicado y unidades de GPU de alto rendimiento.

Arquitectura

ReSpo.Vision creó y desplegó su sistema de seguimiento 3D basado en IA, nativo en la nube, en la región de Oracle Cloud Infrastructure (OCI) en Frankfurt, Alemania.

Las grabaciones de vídeo se procesan localmente o dentro de su arrendamiento de OCI. Se establece una conexión segura desde la red local a través de un gateway de Internet mediante una instancia virtual de VPN WireGuard. Los vídeos se dividen en marcos mediante máquinas virtuales flexibles (VM) de OCI en un cluster de OCI Kubernetes Engine (OKE). También puede enviar los vídeos sin formato al almacenamiento de objetos y, a continuación, procesarlos en máquinas virtuales flexibles. El cluster de OKE se escala entre 20 y 40 instancias de VM, según el tamaño y la resolución del video.

A continuación, el vídeo se almacena en Oracle Cloud Infrastructure Block Volumes para la extracción de datos. Dependiendo del tamaño y la resolución del video, el video se envía a grupos de:
  • Máquinas virtuales flexibles para 4K (HD) y vídeos más pequeños
  • Máquinas virtuales con GPU Nvidia P100 para 4K (HD) y vídeos más grandes
  • Servidores bare metal de alto rendimiento (BM4.8) que ejecutan GPU NVIDIA A100, A10 o P100 para 8K (UHD) y videos más grandes.
A continuación, la máquina virtual de análisis analiza los puntos de datos y los almacena en Oracle Cloud Infrastructure Object Storage. Estos datos se pueden descargar para su posterior procesamiento mediante Oracle API Gateway para generar datos de análisis y visualización.

Para supervisar el rendimiento y el estado de los sistemas, ReSpo ha desplegado Grafana para proporcionar supervisión, registro y visualización. Oracle Cloud Infrastructure Monitoring, Logging y Alarmas proporcionan supervisión adicional del sistema. ReSpo también utiliza Oracle Cloud Infrastructure DevOps para mantener el cluster de OKE.

El siguiente diagrama ilustra el flujo de datos simplificado a través de la topología.



respo-vision-oci-flow-oracle.zip

El siguiente diagrama ilustra esta arquitectura de referencia.



respo-vision-oci-arch-oracle.zip

Para consideraciones futuras, la máquina virtual de análisis puede sustituirse potencialmente mediante una plataforma sin servidor que utilice funciones y notificaciones. Para permitir que se acceda a los datos directamente en OCI en lugar de transportarlos a una nube de 3a parte, Oracle API Gateway puede acceder a los datos para acceso externo.



respo-vision-oci-future-oracle.zip

La arquitectura tiene los siguientes componentes:

  • Tenancy

    Un arrendamiento es una partición segura y aislada que Oracle configura en Oracle Cloud al registrarse en Oracle Cloud Infrastructure. Puede crear, organizar y administrar sus recursos en OCI dentro de su arrendamiento. Un arrendamiento es sinónimo de una compañía u organización. Normalmente, una compañía tendrá un único arrendamiento y reflejará su estructura organizativa dentro de ese arrendamiento. Un único arrendamiento suele estar asociado a una única suscripción, y una única suscripción normalmente solo tiene un arrendamiento.

  • Región

    Una región de Oracle Cloud Infrastructure es un área geográfica localizada que contiene uno o más centros de datos, que alojan dominios de disponibilidad. Las regiones son independientes entre sí y pueden separarse grandes distancias (entre países o incluso continentes).

  • Dominio de errores

    Un dominio de errores es una agrupación de hardware e infraestructura dentro de un dominio de disponibilidad. Cada dominio de disponibilidad tiene tres dominios de errores con energía y hardware independientes. Al distribuir los recursos entre varios dominios de errores, las aplicaciones pueden tolerar fallos físicos del servidor, mantenimiento del sistema y fallos de energía en un dominio de errores.

  • Red y subredes virtuales en la nube (VCN)

    Una VCN es una red personalizable definida por software que se configura en una región de Oracle Cloud Infrastructure. Al igual que las redes de los centros de datos tradicionales, las redes virtuales le proporcionan el control de su entorno de red. Una VCN puede tener varios bloques de CIDR no superpuestos que puede cambiar después de crear la VCN. Puede segmentar una VCN en subredes, las cuales se pueden acotar a una región o a un dominio de disponibilidad. Cada subred está formada por un rango contiguo de direcciones que no se solapan con las demás subredes de la VCN. Puede cambiar el tamaño de una subred después de la creación. Una subred puede ser pública o privada.

  • Lista de seguridad

    Para cada subred, puede crear reglas de seguridad que especifiquen el origen, el destino y el tipo de tráfico que se permite dentro y fuera de la subred.

  • Tabla de rutas

    Las tablas de rutas virtuales contienen reglas para enrutar el tráfico de subredes a destinos fuera de una VCN, normalmente a través de gateways.

  • Gateway de Internet

    Un gateway de Internet permite el tráfico entre las subredes públicas de una VCN y la red pública de Internet.

  • Gateway de servicio

    Un gateway de servicios proporciona acceso desde una VCN a otros servicios, como Oracle Cloud Infrastructure Object Storage. El tráfico desde la VCN al servicio Oracle recorre el tejido de red de Oracle y no atraviesa Internet.

  • Kubernetes Engine

    Oracle Cloud Infrastructure Kubernetes Engine (OCI Kubernetes Engine u OKE) es un servicio totalmente gestionado, escalable y de alta disponibilidad que puede utilizar para desplegar las aplicaciones en contenedores en la nube. Especifique los recursos informáticos que necesitan sus aplicaciones y Kubernetes Engine los aprovisionará en Oracle Cloud Infrastructure en un arrendamiento existente. OKE utiliza Kubernetes para automatizar el despliegue, la ampliación y la gestión de aplicaciones en contenedores en clusters de hosts.

  • Equilibrador de carga

    Oracle Cloud Infrastructure Load Balancing proporciona una distribución automatizada del tráfico desde un único punto de entrada a varios servidores.

  • Compute

    Con Oracle Cloud Infrastructure Compute, puede aprovisionar y gestionar hosts informáticos en la nube. Puede iniciar instancias informáticas con unidades que cumplan los requisitos de recursos de CPU, memoria, ancho de banda de red y almacenamiento. Después de crear una instancia informática, puede acceder a ella de forma segura, reiniciarla, asociar y desasociar volúmenes, y terminarla cuando ya no la necesite.

  • Hardware dedicado

    Los servidores con hardware dedicado de Oracle proporcionan aislamiento, visibilidad y control mediante el uso de instancias informáticas dedicadas. Los servidores admiten aplicaciones que requieren un gran número de núcleos, grandes cantidades de memoria y gran ancho de banda. Pueden ampliar hasta 192 núcleos, 2,3 TB de RAM y hasta 1 PB de almacenamiento de bloques. Los clientes pueden crear entornos en la nube en los servidores con hardware dedicado de Oracle, con un rendimiento considerablemente mejor que el de otras nubes públicas y centros de datos locales.

  • Volumen en bloque

    Con Oracle Cloud Infrastructure Block Volumes, puede crear, asociar, conectar y mover volúmenes de almacenamiento, así como cambiar el rendimiento de los volúmenes para satisfacer sus requisitos de almacenamiento, rendimiento y aplicación. Después de asociar y conectar un volumen a una instancia, puede utilizar el volumen como si se tratara de una unidad de disco duro normal. También puede desconectar un volumen y asociarlo a otra instancia sin perder datos.

  • Almacenamiento de objetos

    OCI Object Storage proporciona acceso a grandes cantidades de datos estructurados y no estructurados de cualquier tipo de contenido, incluidas copias de seguridad de base de datos, datos analíticos y contenido enriquecido, como imágenes y vídeos. Puede almacenar datos de forma segura directamente desde Internet o desde la plataforma en la nube. Puede ampliar el almacenamiento sin experimentar ninguna degradación del rendimiento ni de la fiabilidad del servicio.

    Utilice el almacenamiento estándar para el almacenamiento al que debe acceder de forma rápida, inmediata y frecuente. Utilice el almacenamiento de archivo para el almacenamiento "frío" al que conserva durante largos períodos de tiempo y al que rara vez accede.

  • Recursos informáticos de alto rendimiento

    La computación de alto rendimiento está diseñada para cargas de trabajo que requieren redes de cluster y núcleos de procesador de alta velocidad para cargas de trabajo paralelas masivas.

  • Monitoring

    Oracle Cloud Infrastructure Monitoring supervisa activa y pasivamente sus recursos en la nube y utiliza alarmas para notificarle cuando las métricas cumplen los disparadores especificados.

  • Logging
    Oracle Cloud Infrastructure Logging es un servicio altamente escalable y totalmente gestionado que proporciona acceso a los siguientes tipos de logs de sus recursos en la nube:
    • Logs de auditoría: logs relacionados con eventos producidos por OCI Audit.
    • Logs de servicio: logs publicados por servicios individuales como OCI API Gateway, OCI Events, OCI Functions, OCI Load Balancing, OCI Object Storage y logs de flujo de VCN.
    • Logs personalizados: logs que contienen información de diagnóstico de aplicaciones personalizadas, otros proveedores de nube o un entorno local.

Agradecimientos

  • Autores: Robert Huie, Sasha Banks-Louie
  • Contribuyentes: Bill Wimsatt, Brad Goodwin, Robert Lies

    ReSpo.Vision Equipo: Wojciech Rosinski (Director de Tecnología y Cofundador)