体育运动背后的“AI助手”

2024-11-05 10:15:46 来源：科技日报

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辅助运动员日常训练、制定精准比赛策略、助力体育新材料研发应用……如今，“AI+体育”已成为AI落地应用的热点，AI赋能体育发展正在走深走实。

大模型让训练更高效

10月19日，在第二届全国体育人工智能大会暨智能体育国际论坛上，上海体育大学教授刘宇向科技日报记者详细介绍了一位在国家游泳队训练馆服务的“科技助手”——“3D+AI”辅助训练系统。

“针对游泳出发、途中游、转身、冲刺等不同环节的训练要求，科研人员利用1个3D水上摄像头、16个高精度水下摄像头，搭建了这套水上水下全程50米的训练系统。”刘宇介绍，16个摄像头可以记录出发距离、入水角度、途中用时等关键数据，如同一把精准的尺子，将运动员的训练成绩与既定目标进行精确对比。

不仅是游泳项目，在跳水项目的“水花消失术”背后，同样有AI助力。刘宇告诉记者，上海体育大学为中国跳水队量身定制跳水辅助训练系统，该系统采用云、边、端一体化技术，能全流程、自动化、智能化进行数据采集、量化分析、结果呈现。

计算机视觉、自然语言处理、大模型等AI技术的飞速发展，助力实现对运动员日常训练的即时反馈与高效分析。刘宇说，以往训练时，教练员只能先用摄像机拍下运动员训练场景，之后再进行数据分析；如今，借助先进的AI技术，运动员完成动作后，教练就能掌握相关数据，极大提升了训练效率。

AI大模型在体育中的价值不止于此。它能识别对手的弱点和习惯，帮助制定精准的比赛策略；还可以根据伤病类型和个人康复数据，为受伤的运动员制定个性化康复计划……正如刘宇所说，奥运竞技场不仅是各国运动员生理机能的比拼，而且是各国体育实力、科技实力的比拼。

新材料助运动更科学

数智技术还有助于体育新材料的研发与应用，为体育行业发展带来新机遇。在北京理工大学材料学院长聘教授陈煜看来，得益于AI、大数据、云计算等数智技术的辅助支撑，运动智能新材料为体育运动发展打开了一扇窗。

“将柔性电极材料绑在网球、羽毛球等握拍类运动的球拍上，可以及时监测握拍过程中的发力情况。利用材料对压力的敏感性研制的智能化脚垫，可用于监测拇外翻、扁平足等足底异常情况。”陈煜说，通过将新材料与AI等数智技术结合，可以有效评估健身群众在运动与生活中的具体能效，让主动运动更科学。

超量运动往往会导致肌体损伤。如何有效预防？北京理工大学科研团队近期开发的一款智能化肌肉贴材料给出解决方案。陈煜介绍，在运动过程中，贴敷在运动者腿部的肌肉贴，可以根据标定的等效肌肉力及时监测运动者肌肉的变化。当运动者运动强度过高时，肌肉贴材料会及时传导数据信息，对可能发生的损伤进行预警。

“从体育运动场景中凝练新装备、新应用、新材料需求，结合材料学新理论、新工艺、新性能来满足这些需求，这一研究方向具有重要价值。”陈煜说，体育运动为新材料和AI应用提供了丰富场景，希望更多研究人员深入开展交流，进行跨学科交叉合作。