全民健身场地设施智慧化转型的逻辑理路、现实困境与优化路径

白 晶

(山东大学 体育学院,山东 济南 250061)

全民健身场地设施是用于开展全民健身活动的建筑物、构筑物、场地及设备[1],是保障全民健身活动广泛开展的重要物质条件,也是体育强国建设的重要基础[2]。2021年3月发布的《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》中指出,要围绕教育、医疗、养老、抚幼、就业、文体、助残等重点领域,加快数字社会建设步伐,适应数字技术全面融入社会交往和日常生活,促进普惠应用数字化服务[3]。2021年8月,国务院发布《全民健身计划(2021-2025年)》,从中指出要加大全民健身场地设施供给,制定国家步道体系建设总体方案和体育公园建设指导意见,督导各地制定健身设施建设补短板五年行动计划,实施全民健身设施补短板工程[4]。由此可见,全民健身上升至国家战略以来,国家围绕群众健身的多样化需求,不断扩大体育设施,持续改进全民健身的场地设施。随着数字时代新信息技术不断成熟,我国全民健身场地设施的智慧化转型是大势所趋。但截至2021年底,人均体育场地面积为2.41m2[5],已不能满足人民群众的多元化、个性化、智慧化的健身需求,并且全民健身场地设施区域分配不平衡、不充分的矛盾仍较为突出。基于此,本研究提出全民健身场地设施智慧化转型的逻辑理路,结合全民健身场地设施智慧化转型的现实困境,并针对存在的问题提出优化路径,旨在更好地推动我国全民健身场地设施真正走向智慧化。

1 全民健身场地设施智慧化转型的逻辑理路

全民健身场地设施智慧化体现在新的观念、新的技术与智慧力量,是优化全民健身公共服务的必备条件和系统要素,体现在治理模式、技术赋能、使用更加个性化便捷化。全民健身场地设施智慧化,将其融入传统的健身服务模式之中,形成一种推动我国健身服务优化的外在驱动力量,注重于治理模式、技术应用、群众体验。本研究将全民健身场地设施智慧化转型作为全民健身与智慧化公共体育服务融合的关键枢纽,既融入了全民健身理念中“以人为本”的前提,又体现了公共体育服务的实质性。如图1,通过多元主体协同参与、新信息技术赋能、个性化便捷化服务等手段助力全民健身智慧场地设施建设,形成多元化、数字化、个性化的内在逻辑框架。基于理念与技术融合、传统与现代融合,从而实现全民健身场地设施优化,促进健身服务具有高度智慧,为群众提供实至名归的智慧化服务。

图1 全民健身场地设施智慧化转型的逻辑架构

1.1 资源要素流变：从全民健身场地设施信息化到数字化的迭代

根据国务院印发的《体育强国建设纲要》,利用云计算、大数据、物联网、区块链、人工智能、虚拟现实等新信息技术,大力开展智慧化的全民健身场地设施的建设,推进智慧健身路径、智慧健身步道、智慧体育公园等建设[6],促进全民健身场地设施智慧化发展。近年来,功能多样的全民健身场地设施逐步在国内盛行,信息化平台颇有成效,但在国家标准制定、信息化程度、硬件系统与软件系统整合还需完善。2022年,江苏省建成并启用省级全民健身场地设施管理服务平台,可以提供数据支撑,及时掌握全省健身设施的分布情况,实现全程动态管理。进而利用新信息技术赋能场地设施,不仅实现了场地设施基础管理可查、可管、可控,而且可以精准对接群众个性化需求。巨有科技推出应用“智慧+AI”技术的智慧健身步道,通过智慧物联网为智慧公园和市民提供AI智慧技术健身体验,以顺应国家新时期城市智慧化建设的政策,从而促进和引导广大群众参与全民健身活动,推动全民健身场地设施和新信息技术融合。健身场地设施主要是由人工智能识别互动大屏、人工智能识别杆、小程序、综合管理平台构成。针对群众而言,健身前站在互动大屏前,扫脸可注册登录、查看日、周、月、年运动数据与比赛排行榜并实时更新;在健身过程中,定点放置的AI智能识别杆通过人脸识别功能,自动采集群众数据;在健身结束后,互动大屏会显示消耗热量、健身里程、当日健身时长、历史健身记录,同时还可以为群众制定科学的健身计划。针对当地政府来看,可以通过综合管理平台查看客流量、健身人群年龄段人数比例、当前用户总人数、人均健身次数、累计健身次数等大数据,还可以通过监测使用频率判断健身设施运行是否正常,以便及时维修。新信息技术既能实时处理大规模、全量多元数据,也能洞悉数据背后的复杂隐藏规律。借助新信息技术,有利于实现对海量全民健身数据的精准挖掘与系统分析,厘清数据背后隐藏的关键信息及应用价值,并且归纳出常规数据分析中难以发现的隐性规律。在新信息技术的助力下,全民健身场地不再局限于传统的健身房和健身场馆。

1.2 组织模式转型：从科层制治理模式到多元协同精准治理下沉

全民健身场地设施智慧化在政府的指导下,在顶层设计的支撑下,构成多元协同精准治理模式。从传统的“政府-地方政府-基层政府”的科层制治理模式,转变为“以服务型政府为主导,以基层社区、农村、企事业单位为治理原点,以体育社会组织、市场为调控扶手,引导公共积极参与”的多元协同精准治理健身场地设施的模式[7]。这种治理模式的关键在于政府与社会治理关系的重新构建。随着时间的推移,科层制治理模式逐渐被淘汰,取而代之的是具有创造性、可持续性、能够利于提升群众体验、满足群众需求的多元协同精准治理模式。现如今传统的治理模式面对新经济发展新常态以及现代化治理已经举步维艰,尤其对于解决全民健身场地设施建设经费投入匮乏以及政府执行效率低等问题更是力不从心[6]。要改变单纯依靠政府的治理模式,注重全民健身场地设施建设培育,鼓励多元社会参与协同治理,使多元主体形成精准合力,对全民健身场地设施与群众需求精准识别,完善群众需求的表达机制,更好地提升全民健身场地设施精准化供给,政府的治理和社会的治理才能取得实效[8]。全民健身场地设施是为了满足公共体育需求,促进群众体育快速发展。因此,引导社会主体参与全民健身场地设施建设是一条必然之路,政府治理与社会治理相互配合、相互依附是必然手段,两者相辅相成是多元主体协同治理健身场地设施的关键第一步,助力社会多元服务精准靶向群众需求。

1.3 服务体验升级：从服务的粗放化普适到智慧个性化精准触达

《“十四五”推动高质量发展的国家标准体系建设规划》提出,强调我国标准化的工作应持续推进,强制性标准应更加精体,精准制逐步被落实。随着健身场地设施与人工智能、云计算、区块链等新信息技术的融合,传统健身场地设施向智慧化转型,旨在针对不同的健身人群提供更加精准、便捷的场地服务。我国在初级治理阶段是粗放制模式,通过增加经费、场地设施、人员来满足社会需要,这种模式不仅供给方式成本高,还消耗了大量的人力、物力,但是效率和质量却很低,场地设施分布不均衡且不充分的现象尤为明显。精准制的提出,使得公共体育服务供给内容更加精准化,通过新信息技术联结健身场景,能够突破时间和空间的限制,使群众能有更好的体验感,同时还能激发群众健身的主观意识。广州首个智慧体育公园二沙岛体育公园拥有先进的智慧健身设备,部分健身设备还配有太阳能发电设备,市民在锻炼身体的同时,还可以帮助公园发电[9]。群众可通过手机扫描器械上面的二维码,即可查看本人及其他使用者的健身数据,在虚拟时空开展体育竞赛。智慧健身场地设施的建设,如智慧体育公园、智慧健身路径、智慧健身步道等,在智慧化改造过程中被视为重点。智慧步道的互动影像多功能屏,采用了先进的人影跟踪和控制粒子技术,可以实现实时的模拟与互动,让更多的群众参与进来。群众跑步经过时,会有像“沙画”一样的粒子动画进行陪跑。当群众跑步的速度达到预设值的时候,系统会自动播放观众的掌声和祝贺音乐。夜间跑步时,步道的灯光通过红外感应探测到人体行走过的方向,会激活一系列的照明,进行灯光变化。当群众顺向或逆向行进时,触发灯光会依次亮起,营造一种追随灯光奔跑的效果。内置的红外感应装置,可设定多种灯光效果,满足不同的氛围打造,增加群众的户外趣跑体验。实施全民健身场地设施的智慧化精准供给有利于全面提升服务质量,针对性地满足群众的需求,提高公共体育服务供给质量。

2 全民健身场地设施智慧化转型的现实困境

2.1 全民健身场地设施分布不均,智慧技术赋能应用瓶颈突出

随着数字时代的来临,我国健身设施总量较2013年虽然已经有了大幅度提升,但是健身场地设施供给不均衡不充分的问题依然突出。《“十四五”体育发展规划》强调,要加大对全民健身场地设施的支持力度,特别是加大对户外公共服务设施的投入力度,如体育公园、全民健身中心、健身步道等[10],更好地满足广大市民运动锻炼的需要。尽管如此,由于各个地区之间存在空间和资源的差异,健身场地设施地区分布不均衡的现象仍然存在。一是南北两区全民健身场地设施资源配置不均衡。根据我国30个省区市(不含港澳台以及西藏自治区)体育局发布的数据,南方地区与北方地区健身场地设施水平对比鲜明(如图2)。2021年我国人均体育场地面积为2.41m2[5],而高于我国人均体育场地面积的省(区市)有15个,分别为海南(3.82)、江苏(3.48)、宁夏(3.05)、天津(2.81)、山东(2.80)、北京(2.69)、青海(2.64)、浙江(2.55)、广东(2.54)、内蒙古(2.51)、上海(2.44)、新疆(2.42)、辽宁(2.42)、福建(2.42)、山西(2.41),其中南部地区有6个,北部地区有9个,健身场地设施地区分配不均的问题较为突出。二是全民健身场地设施在城镇和乡村之间的供求比例失衡。据《第七次全国人口普查公报》和《2021年全国体育场地统计调查数据》显示,2021年我国乡村人口约为5亿[11],而村委会体育场地面积6.78亿m2,仅占全国体育场地面积的19.88%[5],因此在很大程度上限制了广大群众参与全民健身的积极性。全国42%的乡村公共体育场地是缺失的,甚至有60.1%的乡村从未组织开展过公共体育活动[12]。由于乡村全民健身场地设施年久失修,健身器材存在一定的安全隐患。对乡村体育场地的调查结果表明,有的村落出现篮球架腐蚀断裂、健身路径生锈等现象,村民不敢使用器材[13]。三是全民健身场地设施与智慧技术融合不佳。智慧技术与全民健身场地设施的有效融合是智慧化转型的关键。调研结果表明,无线射频识别技术在其他领域都得以应用,但在滑雪或滑冰项目中的使用效果并不理想,由于人的移动速度过快,且动作姿势变换较快,对精准识别产生了干扰。在缺乏调查和规划的情况下,将智慧技术盲目地应用于所有场地设施可能会引起智慧技术无法融合的后果。

图2 2021年各省(区市)人均体育场地面积注：数据来源于各省(区市)公开数据整理,不含港澳台及西藏自治区地区。

2.2 健身数据“量与质”双向缺失,阻碍数据治理效能释放

全民健身场地设施智慧化转型的前提是以大量的数据作为基础,利用核心算法计算有价值的信息,再转换成健身数据反馈给群众,利于群众科学化健身。目前存在全民健身数据“量与质”双向缺失的现象。究其原因有以下几个方面：

第一,健身数据安全性不高。在数字时代,健身用户要录入个人信息才得以监测,不免会存在信息泄露的可能性。用户的个人信息安全在高效、便捷的同时,也遭遇了安全性的考验。数据的传输和转化在数字时代已经成为隐私保护的一大挑战。My Fitness Pal,作为安卓系统用户最为信赖和喜爱的一款健身应用程序,它能够帮助用户制定、记录并且实施饮食、健身等日常生活规律。2018年,因被黑客入侵导致数据被盗的用户约1.5亿;2013年有多达30亿个雅虎账户被盗;2016年Adult Friend Finder的用户信息泄露约有4.12亿条[14]。由于用户的个人信息和地理位置被完整地披露出来,因此,保护和管理这些个人健康数据的重要性已经被充分认识到,其重要性是不容忽视的,这也导致老年人对数据收集不信任。《中国发展报告2020：中国人口老龄化的发展趋势和政策》指出,2022年我国65岁及以上老年人口比率达到14%,预计2050年将达到5亿[15]。随着我国人口老龄化现象日益严重,老年群体对智能健身设施不愿意利用的问题越来越普遍。老年人担心个人隐私信息泄露,造成智慧化场地设施健身数据数量并不可观,从而导致智慧元素利用率较低,智慧功能未被利用。

第二,非结构化健身数据分析能力不足。非结构化数据是指没有固定结构的数据,包括Office文档、文本、图片、XML、HTML、各类报表、图像和音频、视频信息等,可以用来支持复杂的业务流程,提高工作效率。非结构化数据的数量在数字时代背景下日趋增长,应用的数量远远多于结构化数据。IDC研究结果显示,到2025年,全球数据量将会从2016年的16ZB上升至163ZB,而在这些数据中,结构化数据仅仅只占全部数据的20%,其余80%都是以文件形式存在的非结构化数据和半结构化数据。很多企业迫切需要解决的问题是如何更好地掌握和利用非结构化数据。由于非结构化数据的自身特征复杂多变,因此数据采集工作也尤为困难。

2.3 “人—场景”沉浸式体验不佳,技长倾向忽视人本需求

人机交互作为智慧化领域的基本特征,利用图像识别、肢体识别跟踪技术,实现了人类与计算机场景的高效互动[7]。造成“人—场景”沉浸式体验不佳的原因是过度强调技术治理而脱离群众的现实需求。第一,过度依赖强技术,加剧了全民健身场地设施智慧化转型的治理僵局。由于治理主体的治理理念不同,对于智慧化的理解也存在差异,且新信息技术资源本身复杂多变,所以在治理过程中单纯地依靠新信息技术,容易出现经济风险。目前我国全民健身场地设施建设的资金主要是来自政府拨款、体育彩票公益基金、社会资本,过度依赖于新信息技术无疑提高了智慧化转型的成本。第二,技术尚未成熟,忽略群众使用感受和缺乏表达机制。一时不能精确识别图像。在北京海淀公园,安装了智慧化太极拳AR互动显示屏[16],让群众能够根据屏幕的指示,轻松地完成太极拳的练习。屏幕配备高清摄像头,能够实时追踪人体的动态,系统最终做出相应的评价。从群众健身效果来看,该交互系统只能“比着葫芦画瓢”,对于有基础的人可以起到健身的作用;对于基础薄弱和零基础的人来说不但没有健身效果,反而可能会因动作不标准或发力点不对受伤。从健身场景来看,AR沉浸式环绕场景可以创造虚实结合的健身情景,但识别不出系统内或练习者的太极拳风格,只是机械的外在表现,没有情感、心理的内在交流。二是语音响应时间慢。在人机交互中,合理的操作响应时长应控制在400ms内,有助于群众保持专注和提高效率[17]。相关研究表明,响应时间超过2150ms,群众就会感觉无法接受,而响应时间不足650ms,群众会有“说话被打断”的感受。

3 全民健身场地设施智慧化转型的优化路径

3.1 数据赋能：夯实智慧化服务基础设施,厚植场地的数据基因

目前我国体育智慧化应用还不成熟,由于智慧素养的人群存在认知与接触差异、智慧化基础设施全民健身场地设施区域差距等因素,全民健身数据采集无法实现全人群、全区域覆盖。同时,涉及以“通用型知识图谱”为主的运动健身的算法技术,水平较低,仍然停留在步数、心率、消耗热量等低层次信息[21]。为了更好地满足群众的健身需求,特别是老年人,体育相关部门要加强对全民健身数据的收集、分析和利用,让广大群众更加自觉地、有目的地参与健身活动,充分认识大数据在科学健身中的作用,以便为群众提供更加智慧化的健身服务。具体实施方法为：

第一,构建全民健身公共数据平台。集政府、社会及市场多元化力量,利用大数据、云计算等新信息技术,对采集的健身数据进行分类、筛选、分析,构建覆盖全人群、全区域的全民健身公共数据平台。对数据信息进行智能分析和精准评估,充分挖掘全民健身数据的应用价值,寻找数据的创新价值,将数据筛选分类,构建全民健身信息主题库和标签库。扩大全民健身需求数据的采集范围,完善数据共享的统一标准与交易规范,在数据的收集、整理、治理、共享方面与社会数据库实现有效连接。

第二,增加全民健身数据采集渠道。为了提升全民的健身水平,应大力发展智慧健身,包括修缮和更换现有的健身场地设施,开发24小时智慧健身系统,并且鼓励各界参与,共同打造一个更加便捷、高效、舒适的健身场地设施。通过“体育+科技”的理论框架[18],利用物联网、云计算等新信息技术构建智慧网络,搭建一个具有创意思维的网络,融合自然、社会、文化、IP形象等元素,以健身、城乡、自然、人文等多方面的审视,打造符合群众需求的个性、科学、智慧的健身环境。

第三,增加老年群体健身数据采集。从老年群体的健身需求出发,结合老年人的身体特点,有针对性地对各类体育设施进行适老化改造,并充分考虑在进行新兴的智慧健身设施生产设计时老年人的易用性。传统户外健身路径受“惯性思维”的影响,虽然能增强心肺功能和关节灵活度,却忽视了力量训练的重要性。许多老年群体也因此在选择健身设施时,担心出现运动性损伤而不敢尝试力量型的健身设施。除了设置功能完善的大众健身设施,还应专门为老年群体设置适合“慢运动”的健身器材。适老化设施增加了力量缓冲装置,还增加了一些辅助说明,方便老年群体健身使用。对于身体机能较差的老年人,健身设施还可以采用加长扶手、降低机台高度、配备橡胶减震块、加大按键等措施。

3.2 制度赋能：规范全民健身数据质量,健全智慧服务治理机制

拥有大量的数据只是分析数据的前提,关键在于对收集的数据进行分类、分析与评价。高质量的全民健身数据更有利于场地设施智慧化转型,使全民健身更具有科学性和便捷性。

第一,保证健身数据采集的完整性。在以智慧城市、智慧社区、智慧公园现有的数字化健身设施为基础,按照覆盖全人类、全区域的要求,在保留练习组数、距离和能量消耗等前提下,不仅要加强对生物个体身心健康直接相关的数据采集,还应加强对不同健身项目的数据采集,同一个项目在不同阶段下的完整数据记录,以及健身时外界因素、健身效果、动作错误等数据的分析。对数据进行不断收集形成数据库,通过新信息技术处理驱动健身指导建议的产生、分析、反馈、输出形成完整的闭环。

第二,提升新信息技术在非结构化健身数据的分析能力。全民健身场地设施的智慧化转型需要强大的技术力量作为支撑,对于非结构化健身数据的分析是技术提升的关键。首先,针对收集到的数据,应仔细检查是否有错误数据,如是否有标记、是否有空白、格式是否统一等问题,如果没有,则认定该数据是具有价值的;其次,选用最前沿技术进行数据的收录与构建,并且根据数据的基本属性、语义特征、底层特征以及原始数据,利用数据分析工具,例如百度安全的安全知识图谱[19],来深入研究全民健身场地设施的非结构化数据。通过分析和挖掘健身行为的背景信息,可以有助于优化技术,并且能够及时发现和解决潜在的问题,进一步提升健康管理水平,为群众的健康生活带来极大的帮助。

3.3 文化赋能：人机物三元智慧融合,回归以民为本的价值导向

全民健身场地设施建设是一项系统性工程, 由于之前没有统一的指导标准,各区域在建设过程中缺乏依据,随意性较强,很难保证供需匹配。因此,完善现代化的全民健身场地设施标准体系有助于推动全民健身科学化、智慧化发展。还应坚持“不忘初心,以民为本”的发展理念,通过科学规划、完善新时期全民健身场地设施建设的政策法规和制度,有针对性地进行创新,确保全民健身场地设施建设取得实效。

第一,要对全民健身场地设施建设进行总体科学规划。通过建设“15分钟健身圈”,有效拓展和丰富全民健身场地设施空间。对社区附近的绿地空地、城市建筑屋顶以及废旧建筑进行改造和复合利用,为城乡社区居民开展全民健身活动提供便利条件,以需求为导向,逐步完善全民健身场地设施功能布局。通过追求质与量并重,完善全民健身场地设施功能布局。一方面,扩大场地设施总体数量。要让全民健身场地设施贴近社区、贴近群众。为激发社区居民参与体育锻炼的热情,要增加社区体育场地设施,不断完善设施功能。以交通网络为支撑,围绕人口集聚区域,合理规划和建设全民健身场地设施,让群众健身便捷可达[16]。另一方面,利用场地设施存量。充分利用社区、乡村的存量建筑、存量用地,改造老旧社区的体育设施,为群众提供智慧化新型健身设施,让居民能够乐于健身、就近健身。在全民健身场地设施建设改造过程中,建设主体要牢固树立“健康第一”的理念,在场地设施材料的选用、健身器材的配置等方面严格统一标准,做到“建设过程规范有序、材料选取环保健康、建设责任具体到人、管理维护及时有效”[16]。此外,还要以社区居民广泛开展的运动项目为主,兼顾部分居民健身偏好进行全民健身场地设施的建设与改造。

第二,补齐区域和城乡全民健身场地设施资源配置的短板。要实现全民健身场地设施供给均等化,需科学优化资源配置,以群众需求为“标靶”精准化供给。首先,政府部门需出台相关配套政策,针对全民健身场地设施的薄弱地带,实施财政专项补贴,按照不低于全国人均公共体育场地设施面积的标准,配置具有广泛群众基础的运动项目的健身场地设施,及时补齐“短板”[20]。其次,自发组织的群众性体育活动要充分发挥“桥梁纽带”作用,群众要积极主动地开展体育活动。一方面要发挥公益性和互益性特点,在人力、物力、财力与信息等方面为政府部门合理配置全民健身场地设施提供必要的信息服务[21];另一方面要建立各区域全民健身场地设施建设的信息交流平台,收集群众合理化建议和意见,厘清本地区当前全民健身场地设施未健全的方面,结合群众所表达的需求制订计划,在实施阶段及时跟踪、评估与监督。最后,群众个体要积极主动地参与全民健身场地设施建设,通过正当的渠道反映合理的诉求。以充分尊重群众的差异性为前提,尽可能地满足群众的现实需求和潜在需求。

4 结语

在数字时代背景下,如何有效运用新信息技术促进我国全民健身场地设施智慧化转型,使全民建设公共服务提质增效,是亟待解决的时代命题。新信息技术为全民健身场地设施多元主体协同治理、区域性供需平衡、场地设施个性化定制及增强群众健身体验感提供了转型的逻辑理路与优化路径。未来,仍需“智慧化+全民健身”的理论研究与实践探索优化协同共进,加快建成与数字时代发展相适应、相协调的更高质量的智慧化全民健身场地设施。