在競(jìng)技體育領(lǐng)域，不論專業(yè)運(yùn)動(dòng)員還是愛好者都面臨著同樣的問題：訓(xùn)練過程難以量化，難從復(fù)盤中獲得提升。值得注意的是，智能技術(shù)以運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，通過數(shù)據(jù)處理完成對(duì)運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練體系的覆蓋，并結(jié)合人工智能與數(shù)據(jù)模型給出合理的訓(xùn)練建議，已經(jīng)在越來越多的體育項(xiàng)目中得到應(yīng)用?！吨袊?guó)電子報(bào)》記者從工業(yè)和信息化部、國(guó)家體育總局日前發(fā)布的智能體育典型案例名單中發(fā)現(xiàn)，得益于人工智能、超高清、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù)的發(fā)展，動(dòng)作捕捉、運(yùn)動(dòng)統(tǒng)計(jì)、運(yùn)動(dòng)方案定制與推薦、智能模擬訓(xùn)練等解決方案越來越多地應(yīng)用于體育訓(xùn)練、賽事分析之中，為中國(guó)體育事業(yè)可持續(xù)發(fā)展增添強(qiáng)勁動(dòng)力。

視覺技術(shù)記錄訓(xùn)練過程

對(duì)運(yùn)動(dòng)員來說，能準(zhǔn)確了解自己每次訓(xùn)練或比賽的數(shù)據(jù)十分重要，這關(guān)乎對(duì)身體狀況的了解、對(duì)動(dòng)作的把控，以及對(duì)下一次訓(xùn)練的迭代。而這些數(shù)據(jù)在以往的技術(shù)環(huán)境中很難獲取。如今，人工智能技術(shù)和視覺技術(shù)配合專業(yè)的訓(xùn)練知識(shí)，正在逐漸解決這一難題。

華中科技大學(xué)聯(lián)合中國(guó)地質(zhì)大學(xué)、湖北省體育局乒羽管理中心，共同推出了“AI+生命醫(yī)學(xué)技術(shù)”，助力運(yùn)動(dòng)普及與高水平競(jìng)技。華中科技大學(xué)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人夏天告訴《中國(guó)電子報(bào)》記者：“一方面，羽毛球運(yùn)動(dòng)技術(shù)細(xì)膩且復(fù)雜，在高水平競(jìng)技場(chǎng)合中，還存在日常訓(xùn)練效果依賴教練員經(jīng)驗(yàn)判斷，無法有效量化評(píng)估的問題，這使得教練難以針對(duì)不同運(yùn)動(dòng)員的個(gè)性化特點(diǎn)，精準(zhǔn)快速地制定或調(diào)整訓(xùn)練方案。另一方面，日常訓(xùn)練數(shù)據(jù)也未能跟蹤記錄，總結(jié)訓(xùn)練規(guī)律并構(gòu)建知識(shí)圖譜難上加難?！?/p>

因此，華中科技大學(xué)聯(lián)合其他兩所學(xué)校和機(jī)構(gòu)，通過使用AI與生命醫(yī)學(xué)技術(shù)（即多譜光學(xué)設(shè)備、立體成像設(shè)備、生物體征設(shè)備在內(nèi)的多源觀測(cè)手段），獲得更加具體的運(yùn)動(dòng)員三維人體骨架，并進(jìn)一步推算出三維人體姿態(tài)估計(jì)結(jié)果。借助三維運(yùn)動(dòng)模型，使運(yùn)動(dòng)過程中的實(shí)際物理值——運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)、動(dòng)作幅度、運(yùn)動(dòng)快慢、動(dòng)作時(shí)間等數(shù)據(jù)一目了然，從而有利于評(píng)估訓(xùn)練效果。

在動(dòng)作捕捉方面，江蘇省體育科學(xué)研究院聯(lián)合上海商湯智能科技有限公司和匯通達(dá)網(wǎng)絡(luò)股份有限公司，將人體關(guān)鍵點(diǎn)深度學(xué)習(xí)感知技術(shù)與統(tǒng)一動(dòng)作邏輯分析技術(shù)成功結(jié)合。通過對(duì)人體關(guān)鍵點(diǎn)的還原與跟蹤，再結(jié)合動(dòng)作邏輯分析框架，最終實(shí)現(xiàn)了高精度動(dòng)作計(jì)數(shù)，并能提供多維度標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)量判斷與矯正建議。

“精度是我們一直追求的?；谙冗M(jìn)2D和3D全方位的視覺AI能力，再配合教練的專業(yè)知識(shí)，在指導(dǎo)運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練時(shí)，能夠有效提高動(dòng)作的規(guī)范性和準(zhǔn)確性，減少運(yùn)動(dòng)損傷，提高專業(yè)競(jìng)技水平?！苯K省體育科學(xué)研究院項(xiàng)目負(fù)責(zé)人朱那說道。

在短道速滑等冰上項(xiàng)目中，想獲取運(yùn)動(dòng)員在高速移動(dòng)狀態(tài)下的數(shù)據(jù)絕非易事。目前在國(guó)內(nèi)國(guó)際滑冰訓(xùn)練或比賽中，測(cè)速和數(shù)據(jù)分析普遍采用冰下鋪設(shè)感應(yīng)線圈、運(yùn)動(dòng)員穿戴腳環(huán)的磁感應(yīng)方式，荷蘭的數(shù)字冰場(chǎng)便采取了這種技術(shù)。廈門東信同邦科技有限公司在數(shù)字冰場(chǎng)的基礎(chǔ)上更進(jìn)一步，開發(fā)出智能冰場(chǎng)分析系統(tǒng)，解決了運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)和運(yùn)動(dòng)影像同步分析的問題。

首鋼園國(guó)家短道速滑集訓(xùn)隊(duì)冰場(chǎng)

“智能冰場(chǎng)運(yùn)用AI視覺算法和全景畫面技術(shù)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)速滑運(yùn)動(dòng)員的各項(xiàng)運(yùn)動(dòng)信息和精確定位場(chǎng)地中運(yùn)動(dòng)員的實(shí)時(shí)坐標(biāo)。我們?cè)趫?chǎng)館頂部架設(shè)了一定數(shù)量的高速工業(yè)相機(jī)，用來測(cè)速和跟蹤運(yùn)動(dòng)軌跡；同時(shí)在側(cè)墻處設(shè)置攝像機(jī)，對(duì)視頻進(jìn)行錄制?！睆B門東信同邦科技有限公司總經(jīng)理李軍告訴《中國(guó)電子報(bào)》記者，“我們要實(shí)現(xiàn)的就是跟拍高速移動(dòng)，并完成數(shù)據(jù)采集。運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練時(shí)的入彎和出彎速度如何？他在以某個(gè)速度通過頂弧時(shí)所需的離心力是多少？這些通過數(shù)據(jù)的分析和計(jì)算都能得出一個(gè)較為科學(xué)的結(jié)果，從而幫助運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行體能力量訓(xùn)練。”

智能冰場(chǎng)系統(tǒng)憑借其精度高等優(yōu)勢(shì)，圓滿完成了2022北京冬奧會(huì)冰上項(xiàng)目、2019—2020賽季短道速滑世界杯、2021—2022年度全國(guó)短道速滑挑戰(zhàn)賽等多場(chǎng)賽事的數(shù)據(jù)支撐任務(wù)。

隨著科技快速發(fā)展，全球足球產(chǎn)業(yè)逐漸趨向智能化，但與歐洲足球運(yùn)動(dòng)發(fā)達(dá)地區(qū)相比，國(guó)內(nèi)仍缺乏優(yōu)秀的青訓(xùn)體系以及數(shù)字化訓(xùn)練工具，難以系統(tǒng)培養(yǎng)足球后備人才。簡(jiǎn)極科技有限公司以UWB技術(shù)為基礎(chǔ)自研了INSAIT KS足球運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)分析系統(tǒng)。

“我們實(shí)現(xiàn)了高速且可靠的厘米級(jí)運(yùn)動(dòng)定位，硬件上僅需4～6個(gè)基站即可覆蓋一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)足球場(chǎng)，通過UWB寬帶定位和無線電波防數(shù)據(jù)碰撞技術(shù)，滿足數(shù)十個(gè)被定位物體可同時(shí)在球場(chǎng)上以20Hz以上的定位頻次進(jìn)行高速運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)和軌跡采集；在軟件上則采用基于TDoA的無線電波定位，加上9軸慣性傳感器IMU對(duì)被測(cè)物體運(yùn)動(dòng)軌跡的結(jié)果提供計(jì)算輔助。適合全天候室內(nèi)室外使用。”簡(jiǎn)極科技研發(fā)中心總監(jiān)何慶林介紹說，“這套系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集和呈現(xiàn)多達(dá)270多項(xiàng)內(nèi)外部負(fù)荷及技戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)，包括足球的運(yùn)動(dòng)軌跡、速度、距離，并識(shí)別出球員射門、控球、傳球等行為，以及球隊(duì)在場(chǎng)上表現(xiàn)情況分布等?！?/p>

INSAIT KS足球運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)分析系統(tǒng)

該系統(tǒng)不僅在全國(guó)大學(xué)生足球聯(lián)賽（CUFA）等多項(xiàng)青少年賽事中亮相，還演化出青少年足球競(jìng)訓(xùn)大數(shù)據(jù)平臺(tái)，在支持國(guó)內(nèi)青訓(xùn)體系的同時(shí)也向全球21個(gè)國(guó)家與地區(qū)展示科技的風(fēng)采。

AI成體育訓(xùn)練“第二教練”

國(guó)家體育總局十分重視體能訓(xùn)練工作，而體能恰好是當(dāng)前我國(guó)競(jìng)技體育當(dāng)中需要補(bǔ)強(qiáng)的部分。對(duì)專業(yè)運(yùn)動(dòng)員來說，體能是同對(duì)手碰撞的資本；從大眾健身角度來看，充沛的體能也能更好地促進(jìn)全民健身和全民健康。

在這一背景下，第四范式聯(lián)合北京體育大學(xué)體能訓(xùn)練學(xué)院設(shè)計(jì)了智能體育訓(xùn)練輔助決策系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用人工智能等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)動(dòng)員體能的儲(chǔ)備、分配和競(jìng)技決策形成輔助建議?！罢麄€(gè)體能訓(xùn)練分為三方面——體能儲(chǔ)備、體能分配和競(jìng)技決策。儲(chǔ)備是基于用戶身體素質(zhì)數(shù)據(jù)來構(gòu)建一個(gè)定制化的模型；體能分配是基于用戶模型，來幫助推斷如何更好地運(yùn)用體能；而競(jìng)技決策則是在正常比賽中，會(huì)根據(jù)運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)來提供一個(gè)有可行性的競(jìng)技戰(zhàn)略?！北本w育大學(xué)體能訓(xùn)練學(xué)院院長(zhǎng)李衛(wèi)告訴《中國(guó)電子報(bào)》記者，“儲(chǔ)備、分配和決策是同步進(jìn)行的，這就需要我們能夠獲取到海量的精準(zhǔn)數(shù)據(jù)。”

基礎(chǔ)體能測(cè)試和結(jié)果

全民健康的基礎(chǔ)是體能，體能訓(xùn)練的基礎(chǔ)是運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)?！拔覀兪紫纫獙?duì)運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練和比賽的錄像進(jìn)行分割和標(biāo)注，但是之前全部都需要人工來進(jìn)行。比如在乒乓球比賽中，我們需要分析正反拍的使用情況，而現(xiàn)在利用人工智能技術(shù)，我們能更高效和快捷地獲取數(shù)據(jù)。除此之外，AutoCV技術(shù)也可以自動(dòng)識(shí)別運(yùn)動(dòng)員身體的各個(gè)點(diǎn)位，比如看抬肘是否達(dá)到了相應(yīng)高度和角度等，且無須穿戴，只要運(yùn)動(dòng)員走到附近就可以自動(dòng)記錄數(shù)據(jù)?！钡谒姆妒铰?lián)合創(chuàng)始人、首席研究科學(xué)家陳雨強(qiáng)說，“之后就是根據(jù)數(shù)據(jù)創(chuàng)建一個(gè)‘冠軍模型’，依照不同運(yùn)動(dòng)員的身體素質(zhì)，針對(duì)性地構(gòu)造出個(gè)性化模型，優(yōu)化運(yùn)動(dòng)員后續(xù)的訓(xùn)練計(jì)劃和訓(xùn)練備賽?！?/p>

運(yùn)動(dòng)員通過智能平臺(tái)測(cè)試平衡力

無錫跑吧智能科技有限公司CEO欒凱說：“沒有數(shù)據(jù)就沒有訓(xùn)練。過去的體育訓(xùn)練，在很大程度上依賴教練的主觀經(jīng)驗(yàn)，容易產(chǎn)生誤差，要進(jìn)行相對(duì)‘科學(xué)’的訓(xùn)練，就需要對(duì)訓(xùn)練過程進(jìn)行跟蹤和量化，將得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行精煉、分析和應(yīng)用?！蓖瑫r(shí)，欒凱表示，數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)并不能完全依賴終端設(shè)備，運(yùn)動(dòng)員主觀感受的量化也是重要的評(píng)價(jià)依據(jù)?！耙揽縍PE主觀疲勞量表等，將運(yùn)動(dòng)員的感受進(jìn)行轉(zhuǎn)化，多維度地分析運(yùn)動(dòng)員整個(gè)的訓(xùn)練狀態(tài)，這樣才會(huì)更加科學(xué)?！?/p>

運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練過程記錄

在其開發(fā)的競(jìng)技體育訓(xùn)練數(shù)字化平臺(tái)當(dāng)中，實(shí)現(xiàn)了對(duì)數(shù)據(jù)的搜集、存儲(chǔ)、統(tǒng)計(jì)、分析，并最終產(chǎn)出一份可視化報(bào)告。這離不開視覺技術(shù)和人工智能技術(shù)。其中，視覺技術(shù)負(fù)責(zé)訓(xùn)練過程的監(jiān)測(cè)，而人工智能技術(shù)則通過深度學(xué)習(xí)，建立對(duì)應(yīng)的訓(xùn)練模型，使得訓(xùn)練過程的反饋效率極大提升，配合教練的訓(xùn)練節(jié)奏最終達(dá)到更好的效果。

整個(gè)平臺(tái)采用“平臺(tái)管理模塊+專項(xiàng)訓(xùn)練模塊”的架構(gòu)體系。在平臺(tái)管理模塊的部分關(guān)注基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的處理和分析，而在專項(xiàng)訓(xùn)練模塊中則通過與不同專業(yè)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的合作，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化、定制化的訓(xùn)練模塊創(chuàng)建?！拔覀円鉀Q的核心問題，就是如何對(duì)訓(xùn)練過程進(jìn)行動(dòng)態(tài)、準(zhǔn)確且客觀的監(jiān)控。依照這樣的分析結(jié)果，才能更好地正向干預(yù)未來的訓(xùn)練計(jì)劃。”欒凱說。

視頻精準(zhǔn)分析動(dòng)作角度

平臺(tái)架構(gòu)做好賽事“服務(wù)生”

智能技術(shù)不僅可以賦能運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練和比賽，還能夠服務(wù)于熱愛賽事的觀眾。觀眾對(duì)觀看競(jìng)技體育的需求已經(jīng)經(jīng)歷了幾輪升級(jí)?，F(xiàn)在，體育場(chǎng)館不僅要在競(jìng)技比賽中為觀眾提供良好的觀賽體驗(yàn)，更要實(shí)現(xiàn)賽前、賽中、賽后服務(wù)的全方位覆蓋。

陜西省體育產(chǎn)業(yè)集團(tuán)有限公司發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前的文體賽事活動(dòng)存在人員入場(chǎng)效率低、查驗(yàn)環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)不互通、系統(tǒng)建設(shè)重復(fù)、拓展功能少等問題。由此，陜西省體育產(chǎn)業(yè)集團(tuán)有限公司聯(lián)合北京金衡融創(chuàng)網(wǎng)絡(luò)科技有限公司，基于云基礎(chǔ)環(huán)境、數(shù)據(jù)中心和系統(tǒng)安全管控三層架構(gòu)開發(fā)了大型體育賽會(huì)智慧體育票務(wù)系統(tǒng)?！拔覀兊目傮w目標(biāo)是通過建立智能化票證檢導(dǎo)一體化系統(tǒng)，來滿足各類體育賽事的票證一體化運(yùn)營(yíng)需求。這樣能最大程度減少重復(fù)投資，提高賽事管理水平。”智慧體育票務(wù)系統(tǒng)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人告訴《中國(guó)電子報(bào)》記者。這樣一個(gè)具備高交互性、高安全性、高拓展性、高可靠性以及可管理性的智慧系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了大型賽會(huì)觀眾從購(gòu)票、入場(chǎng)、觀賽的全流程服務(wù)。

線下服務(wù)不斷更新的同時(shí)，線上服務(wù)也逐漸受到重視，這使得觀賽服務(wù)跳脫出物理場(chǎng)館，通過互聯(lián)網(wǎng)以更多樣的方式呈現(xiàn)給觀眾。

亞運(yùn)會(huì)作為全球僅次于奧運(yùn)會(huì)的國(guó)際大型綜合性運(yùn)動(dòng)會(huì)，社會(huì)關(guān)注度高，影響覆蓋面廣?！爸悄軄嗊\(yùn)”是本屆亞運(yùn)會(huì)的最大亮點(diǎn)，杭州亞組委傾力打造了國(guó)際大型綜合性運(yùn)動(dòng)會(huì)史上首個(gè)一站式智能觀賽平臺(tái)“智能亞運(yùn)一站通”。該平臺(tái)基于區(qū)塊鏈、AI、數(shù)據(jù)能力、云計(jì)算等，建設(shè)了“1+1+N”的架構(gòu)體系：即1個(gè)“mPaaS 移動(dòng)開發(fā)框架+自適應(yīng)服務(wù)+區(qū)塊鏈”的技術(shù)底座、1個(gè)“智能風(fēng)控+智能客服”的安全保障中臺(tái)以及涵蓋“食住行游購(gòu)?qiáng)省钡亩鄠€(gè)數(shù)字化應(yīng)用。借助多種智能技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了AR場(chǎng)館導(dǎo)航、智能形成規(guī)劃、智能地理圍欄快速獲取服務(wù)、亞運(yùn)PASS一碼通行、多國(guó)語(yǔ)言互譯等服務(wù)。同時(shí)，還配備了AI健身、亞運(yùn)數(shù)字火炬手、亞運(yùn)線上火炬?zhèn)鬟f、亞運(yùn)數(shù)字特許商品等多種數(shù)字化創(chuàng)新活動(dòng)和服務(wù)。

承擔(dān)該項(xiàng)目的支付寶亞運(yùn)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人張韶容告訴《中國(guó)電子報(bào)》記者：“團(tuán)隊(duì)基于平臺(tái)服務(wù)場(chǎng)景的整體梳理，將內(nèi)容風(fēng)控和平臺(tái)安全、高并發(fā)訪問量處理、跨場(chǎng)景一體化服務(wù)、用戶多元體驗(yàn)和全方位智能客服這五個(gè)層面進(jìn)行了創(chuàng)新，以此全面保障前中后臺(tái)?！?/p>

支付寶杭州亞運(yùn)一站通

技術(shù)的智能促進(jìn)了服務(wù)的智能。智能亞運(yùn)一站通平臺(tái)中的子服務(wù)和功能多達(dá)30余個(gè)，因此把子服務(wù)和功能推薦給目標(biāo)用戶顯得格外重要?；谟脩糍?gòu)票等自主選擇，支付寶可以根據(jù)不同的運(yùn)動(dòng)喜好進(jìn)行更精準(zhǔn)的人群推薦，同時(shí)能給用戶提供一站式服務(wù)，包括景點(diǎn)、美食、酒店、亞運(yùn)場(chǎng)館、演出等，真正實(shí)現(xiàn)了“服務(wù)找人”。

“數(shù)字化帶來的不僅是觀賽服務(wù)的全面升級(jí)，還帶來了一種新型的服務(wù)業(yè)態(tài)——觀眾能在網(wǎng)絡(luò)空間實(shí)現(xiàn)與比賽更深層次的接觸和融合，用技術(shù)力量讓更多人加入到亞運(yùn)會(huì)中來，能給用戶帶來參與感和成就感。”張韶容說。

作者丨連曉東 王信豪

編輯丨徐恒

美編丨馬利亞

監(jiān)制丨連曉東

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網(wǎng)址: 競(jìng)技體育有了“AI教練”——“聚焦智能體育消費(fèi)新業(yè)態(tài)”系列報(bào)道之四 http://www.u1s5d6.cn/newsview124148.html