體育運動背後的“AI助手”

輔助運動員日常訓練、制定精準比賽策略、助力體育新材料研發應用……如今，“AI+體育”已成為AI落地應用的熱點，AI賦能體育發展正在走深走實。

　　大模型讓訓練更高效

　　10月19日，在第二屆全國體育人工智慧大會暨智慧體育國際論壇上，上海體育大學教授劉宇向科技日報記者詳細介紹了一位在國家游泳隊訓練館服務的“科技助手”——“3D+AI”輔助訓練系統。

　　“針對游泳出發、途中游、轉身、衝刺等不同環節的訓練要求，科研人員利用1個3D水上攝像頭、16個高精度水下攝像頭，搭建了這套水上水下全程50米的訓練系統。”劉宇介紹，16個攝像頭可以記錄出發距離、入水角度、途中用時等關鍵數據，如同一把精準的尺子，將運動員的訓練成績與既定目標進行精確對比。

　　不僅是游泳項目，在跳水項目的“水花消失術”背後，同樣有AI助力。劉宇告訴記者，上海體育大學為中國跳水隊量身定制跳水輔助訓練系統，該系統採用雲、邊、端一體化技術，能全流程、自動化、智慧化進行數據採集、量化分析、結果呈現。

　　計算機視覺、自然語言處理、大模型等AI技術的飛速發展，助力實現對運動員日常訓練的即時反饋與高效分析。劉宇説，以往訓練時，教練員只能先用攝像機拍下運動員訓練場景，之後再進行數據分析；如今，借助先進的AI技術，運動員完成動作後，教練就能掌握相關數據，極大提升了訓練效率。

　　AI大模型在體育中的價值不止於此。它能識別對手的弱點和習慣，幫助制定精準的比賽策略；還可以根據傷病類型和個人康複數據，為受傷的運動員制定個性化康復計劃……正如劉宇所説，奧運競技場不僅是各國運動員生理機能的比拼，而且是各國體育實力、科技實力的比拼。

　　新材料助運動更科學

　　數智技術還有助於體育新材料的研發與應用，為體育行業發展帶來新機遇。在北京理工大學材料學院長聘教授陳煜看來，得益於AI、大數據、雲計算等數智技術的輔助支撐，運動智慧新材料為體育運動發展打開了一扇窗。

　　“將柔性電極材料綁在網球、羽毛球等握拍類運動的球拍上，可以及時監測握拍過程中的發力情況。利用材料對壓力的敏感性研製的智慧化腳墊，可用於監測拇外翻、扁平足等足底異常情況。”陳煜説，通過將新材料與AI等數智技術結合，可以有效評估健身群眾在運動與生活中的具體能效，讓主動運動更科學。

　　超量運動往往會導致肌體損傷。如何有效預防？北京理工大學科研團隊近期開發的一款智慧化肌肉貼材料給出解決方案。陳煜介紹，在運動過程中，貼敷在運動者腿部的肌肉貼，可以根據標定的等效肌肉力及時監測運動者肌肉的變化。當運動者運動強度過高時，肌肉貼材料會及時傳導數據信息，對可能發生的損傷進行預警。

　　“從體育運動場景中凝練新裝備、新應用、新材料需求，結合材料學新理論、新工藝、新性能來滿足這些需求，這一研究方向具有重要價值。”陳煜説，體育運動為新材料和AI應用提供了豐富場景，希望更多研究人員深入開展交流，進行跨學科交叉合作。