AI赋能大众体育：未来可期

郭思岐

2022年的北京冬奥会和冬残奥会已经落下了帷幕，我国的奥运健儿们也在北京这座双奥之城，刷新了单届冬奥会和冬残奥会获金牌数和奖牌数两项纪录，创造了自1980年参加冬奥会和2002年参加冬残奥会以来的历史最好成绩。

在这份亮眼的成绩单背后，不仅仅有运动员们的汗水与付出，还有以AI技术为主导的科技力量在进行赋能。近年来，随着AI技术的不断成熟，借助AI技术帮助运动员进行数据采集、动作分析、训练调整，已经成为各国运动员提升实力和成绩的重要手段。

在刚刚闭幕的北京冬奥会和冬残奥会上，不少参赛选手都获得了AI教练的加持。

自由式滑雪女子空中技巧项目金牌得主徐梦桃，在训练期间就借助了AI教练进行辅助。在日常训练期间，AI教练可以帮助徐梦桃对每日的训练动作进行分析，以教练视角提供运动轨迹、旋转角度、空中高远度等多维度数据指标，发现失分动作并筛选出当日最佳动作，为她追溯每一跳创造客观条件，从而有效提升训练效果。据悉，该AI教练作为保密项目，已经为自由式滑雪空中技巧运动队服务了三年多时间。

在冬残奥会上，清华大学智能与生物机械研究室科研团队研发出一套数字化监控系统，通过记录运动员的生理参数、训练强度、技术动作等信息，建立数据模型，为运动员的动作优化、伤病预防和康复提供保障。在越野滑雪项目中，该团队所研制的滑雪架陪伴着郑鹏、毛忠武、杨洪琼、李盼盼等多名运动员夺得奖牌。

不仅仅是2022北京冬奥会和冬残奥会，在2021年举办的东京奥运会上，同样少不了AI技术的身影。

在东京奥运会上赢得了八个跳水项目的七枚金牌的中国跳水队，也早早引入了“3D+AI”跳水训练系统来辅助运动员进行训练。根据公开资料显示，依托该系统精确分析运动员动作的细微偏差，可以对中国国家跳水队运动员的动作、姿势等进行针对性的训练。运动员还可以使用这套系统像复习功课一样及时地对自己的训练动作进行总结经验、改进不足。数据显示，在引入了“3D+AI”跳水训练系统之后的几个月，运动员的训练效率提升了20%。

中国跳水协会主席周继红表示：“中国跳水队的日常训练追求精益求精，这套系统采集的数据非常完整，一个动作可以切换出不同的角度进行观测，帮助我们抠不同的动作细节。”

为什么AI在近年来突然成为全球运动员的宠儿？这和近年来AI领域相关的技术发展是密不可分的。

AI发展的三大基本要素是数据资源、运算能力和核心算法。

在數据资源方面，得益于近年来传感器技术的发展，超声波传感器、红外传感器、温湿度传感器、声音传感器、亮度传感器等装置普及度提升，从而可以实现对空间环境中的大量数据信息进行感知、收集。此外，智能手环、智能眼镜、智能运动鞋等可穿戴设备，可以实现对基于不同状态下人体的数据资源采集。大量可以用于训练分析的数据资源为人工智能的技术发展提供了有力的支撑。

在运算能力方面，相关技术的不断发展带来了算力的显著提升。以丢包为例，以太网天然就是丢包的，而0.1%丢包会导致50%算力损失，导致了一半的算力浪费。华为超融合数据中心网络基于全无损以太网架构，解决了持续40年的以太网丢包问题，从而实现算力的100%释放。

在算法方面，以我国为例，过去数年间，国务院、国家发改委、工信部、科技部以及各省市、地方政府陆续发布了有关推进人工智能算法开发以及应用落地的政策。在算法开发层面，政策明确倡导开源开放、互助共享的理念，支持具备人工智能资源与技术优势的企业、高校构建促进AI能力开源开放的平台，释放优势互补的协同效应，对于算法的发展起了很大的推动作用。

可以说，AI三要素在近年来的快速发展，使得AI技术赋能千行百业成为可能。而体育行业与AI具有天然的契合度，随着体育产业和科技产业的不断发展，两者的融合是一种必然。

在传统的体育训练中，人们就已经采取记录运动员个人表现数据并进行分析的方法，来对他们提出针对性的训练建议。随着时代的不断发展，现代体育中需要采集和分析的数据也在呈现几何倍数的增长。早年间我们可能只需要考量奔跑速度、跳跃高度、肌肉水平等基本信息，而现在，我们甚至需要分析运动员每日的体重波动、所穿服装的重量，乃至鞋底的摩擦力。

这些海量数据的采集、分析计算和最终反馈，完全超出了人类的能力范畴，但是它们却又是AI技术的擅长所在。依托于以AI为主导的解决方案，可以快速而准确地捕捉到运动员训练动作中的细微差异，将数据采集并进行计算，可以评估出当前的训练方案、饮食、服装、训练设备等因素对运动员产生的影响，并进行及时调整，从而有效提升运动员的训练效率，帮助运动员收获更好的成绩。

2022年政府工作报告明确提出：“切实保障和改善民生，加强和创新社会治理。建设群众身边的体育场地设施，促进全民健身蔚然成风。”AI教练的普及，对于实现我国“促进全民健身蔚然成风”的目标有着重要意义，有助于更好满足人民群众的健身和健康需求。

AI技术的特性就注定了会打造出“千人千面”的个性化训练内容，可以全面覆盖每一位用户的“教学、评测、反馈、再提升”的训练闭环，有助于针对大众的身体素质水平进行因材施教，让过去对于普通人遥不可及的专属运动私教走入寻常百姓家。

此外，对于一些残障人士而言，获得日常运动的指导颇为困难。由于残障群体的特殊性，负责对其指导的运动教练需要对人体结构、运动规律有充分认知。不良的训练习惯不但有可能会降低其运动水平，甚至存在加重残疾程度的风险。此外，残障人士之间的个体差异较大，即便是同一种运动，不同残障人士的生理特点、体能情况、发力方式、动作姿态都千差万别，需要量身定制个性化的训练方案。而大众日常所接触到的运动教练，大多不具备残障人士的指导经验，无法为其提供符合特殊需求的运动指导。在这种情况下，AI教练可以通过超大规模预训练模型，快速学习到针对残障人士的训练指导经验，为每一位残障人士提供专属的训练方案，让残障人士可以享受到大众体育的快乐。

复旦大学工程与应用技术研究院下属团队日前研发了一款“智能冰上运动训练分析系统”，通过动作识别、检测、分析与追踪等AI技术，为运动员提供训练辅助分析、辅助比赛裁判等智能化应用。该团队表示，未来他们也将建设示范性智能化体育比赛场馆、大众体育智能化示范设施，让AI教练为广大群众提供价格亲民，普及度高的智能教学课程。

我们相信，随着技术的不断成熟，AI教练终将会变得更加大众化。AI的加持，会让每一位普通市民都能切身体会到运动的快乐，以及科技进步带来的美好生活。