高尔夫var(体育中的“黑科技”)

体育中的“黑科技”

作者：刘昊扬、崔一雄、陶宽(均来自北京体育大学，刘昊扬系传授、崔一雄系博士后、陶宽系讲师）

体育，不仅是人们对更快、更高、更强的人类极限的探究和挑唆，也是社会提高和人类提高的紧张标志，是综合国力和社会文明水平的紧张体现。如今，科技对促进体育提高的紧张性日益凸显——随着盘算机武艺的飞速提高，以数字化为基本、网络化为条件、智能化为中心的智能体育正在成为抢手，经过对体育活动历程中的数据举行收罗和分析，协助运倡导封建练习并提高活动水平，帮助教练员与办理者举行决定和办理，不仅满意竞技体育的必要，也在全民健身、活动交际等方面改动并推进着体育的提高。

竞技体育智能化练习与比赛

古代体育比赛不仅是各国运倡导速率与力气的竞技场，也是天下各国展现外貌，尖端科技与体育交融的大舞台。随着人类对挑唆本身的执着寻求，各竞技项目标成果不休迫近人体才能的极限，要想进一步提高比赛成果，哪怕是提高百分之一乃至千分之一，教练与运倡导都要竭尽倾力接纳种种办法和武艺去完成，科技的赋能作用也就愈发紧张。

2018年俄罗斯天下杯上，数字化体现和跟踪体系（EPTS）被初次全盘接纳。它的主要功效是将活动的时空信息主动化收罗并数据化展现，从而完成对练习与比赛的数字化阅读。借助摄像机与可穿着式传感器，EPTS体系可以追踪球员以及足球的活动信息，并经过平板电脑向教练员提供球员的统计数据、地点信息以及相应的视频剪辑，协助教练员举行赛场上的决定。作为EPTS的一局部，Catapult可穿着传感器也初次在天下杯中获准使用。这款运倡导智能追踪体系的中心部件是一个穿着在运倡导肩胛骨正中、洋火盒轻重的卫星定位安装，可以监测运倡导的跑动距离、速率、跑动节奏、受打击负荷、心率等多项数据，并举行深化分析。如今，在全天下职业足球、曲棍球、橄榄球活动队中，如此的装备已成为了球队练习的标配。运倡导常常会穿着装备这个安装的“黑背心”举行练习，教练员不仅可以在场边及时查察整个球队的体现并举行引导，也可以了解每个运倡导的形态并给予针对性的练习活动量调控，变小伤病的产生概率。

在数字化方面，美国国度男人篮球联赛也是一个告捷的典范，每个俱乐部都拥有一支由数据封建、活动封建、医学等不同范畴专家构成的活动体现分析团队。数据封建的用处也远不限于简便的事变统计（如：投篮、篮板球、助攻等），而是依据教练员战术需求，将比赛中由智能追踪体系捕捉到的篮球和球员的时空数据举行基于深度学习和数据发掘的分析，协助教练员和运倡导了解数据眼前的比赛形式、受伤风险、对手作风，猜测各种战术的告捷时机。把握这些信息之后，教练就能评价不同地点球员对球队的奉献水平、计划练习方案、订定相应战术。在如此的繁复体系中，以SportVU为代表的智能化体系发扬着至关紧张的作用。SportVU武艺劈头于军事用处的多摄像头动态追踪武艺，经过在球馆天花板上悬挂的6个摄像头，体系每秒抓取25图像，对球员的活动举行追踪分析。传统的数据统计办法只对主要后果举行统计，而SportVU体系则可以复原整个历程，提供愈加细化、量化的数据，这也代表了体育数据封建的一个主要提高朝向。

除了团队活动中的多人时空信息分析外，对运倡导一局部武艺举措的数据收罗与分析评价武艺比年来也取得了长足的提高，这眼前的最主要动力是举措捕捉武艺的提高。举措捕捉武艺是数字化收罗三维人体活动的伎俩，过往由于必要繁复的装备与情况，使用十分不便利，举措捕捉武艺的主要使用范围于影戏大片制造，在体育中寻常仅在科研中使用。随着举措捕捉武艺向轻量化、易用性的不休提高，基于举措捕捉武艺的活动分析体系也进入了实用阶段。比如，基于可穿着式装备的高尔夫活动举措分析与帮助练习体系MySwing，借助穿着在球员身上的多个微型活动传感器，可以精准捕捉球员的肢体以及球杆的空间活动数据并提供分析后果，使用多种不同数据可视化办法，协助球员以及教练更好的洞察肉眼难以察看到的武艺细节。借助如此的装备，教练对球员的引导就不再“凭以为、凭履历”，臆断的履历得以量化构成数据模子，不仅对武艺举措的分析愈加客观，并且练习的针对性更强，练习听从更高。

运倡导比赛后果的提高不仅来自于练习水平提升，活动装备的科技含金量提高也是此中的紧张要素，乃至某些时分会对活动带来严重的改动。纵观奥林匹克汗青，装备的科技提高对竞技成果提高起到了紧张的推选措用，一连在迩来三届奥运会上称霸自行车赛场的英国队就是此中的代表。在这项以千分之一秒来决定成果的比赛里，每一丝渺小的偏差和改良都可以改动比赛的后果，英国队使用高科技伎俩将人与车的完善团结做到了极致。基于流体动力学与人机工程分析，每名英国选手的比赛用车都颠末了精密调治，使人与车之间的契合水平到达最高。别的，高科技的比赛用服、特制的赛车轮胎等，也都成为英国队的“国度奥密”。为了避免高科技奥密外泄，英国自行车队乃至划定，比赛完毕后装备和器具立刻上缴，一致发出烧毁。

我国的体育科技也正在迈入智能化年代。随着2022年北京冬奥会的临近，冬奥会备战事情不休深化，很多高科技伎俩被使用于运倡导练习的各个环节，在人工智能、大数据和物联网武艺的协助下，竞技体育的“练习—科技助力—保证”的新形式以前构成，并成为冬天项目补齐短板、完成超过式提高的紧张要素。比如，在我国自主开发的风洞实行帮助练习体系中，借助风洞模仿武艺，不仅可以举行实行研讨，也可以展开冰雪项目帮助练习；经过全景VR滑雪模仿器，构建数字化假造练习园地情况，为我国巅峰滑雪和单板滑雪运倡导提供不同地形和雪地条件的模仿，运倡导在室内就可以以真实的滑雪速率和重力体验完成练习，提高比赛顺应才能；多种不同举措捕捉武艺被广泛使用与运倡导的武艺举措收罗与分析，为运倡导精密打磨武艺举措提供好效助力。

在将来，借助大数据和人工智能伎俩，以数据办法对运倡导在武艺、战术、体能、心智、天性等多个维度举行评价，构建可量化的“冠军模子”将成为不仅真实可行，乃至不成或缺的练习与比赛办法，智能科技也将在练习与比赛中对教练与运倡导产生愈发深远的影响。

观看比赛数字化赛场与智能观赛

一些外洋职业体育赛事中，观众以前可以坐在家中，经过头戴式VR体现装备，“零延时”“零距离”地观看比赛。

在伸张举世的新冠疫情突发后，昔日一票难求的比赛场馆已很刺耳到观众的叫嚣声，观看赛事转播成为眼下几乎唯一的观赛办法。丰厚体育转播伎俩，让宽大球迷与体育喜好者可以以互动性更好、更具沉溺感的办法欣赏感兴致的赛事成为体育产业提高的紧张环节。

培养观众对体育热情的一个要点是协助他们了解项目，可以看懂比赛，阅读比赛。为了让不熟习项目标观众敏捷、全盘地域解比赛信息，对项目感兴致的观众看到更多本人感兴致的内容，视频AI武艺的使用将成为主流。该武艺经过人工智能办法对视频画面举行学习、分析、了解和认知，触及视频分类、人物识别、语音识别、笔墨识别等。其主要的使用场景在于打破传统转播下单一的观赛情势，构本钱性化观赛形式。当观众经过特定APP观看比赛时，体系不停学习并获取其兴致点，经过识别其喜好的球员以及比赛中的紧张举措，及时天生比赛集锦，在比赛历程中主动选择最佳观赛机位，在比赛间隙播放其最感兴致的比赛出色刹时。观众也可以随时查察获取比赛不同维度的信息，比如，查察运倡导具体一局部信息、了解项目端正先容等。随着视频AI武艺的不休提高，该使用有着宽广的提天空间。

新型可视化武艺、无线通讯和新兴互联网武艺的团结不休打破距离限定，为观众在家中完成无交往、近距离观赛与互动体验创造了条件。此中，5G和假造实际（VR）武艺的使用增速了智能观赛的提高，在一些外洋职业体育赛事中，观众以前可以坐在家中，经过头戴式VR体现装备，“零延时”“零距离”地观看比赛。使用5G“高速率、低延长”的网络特点，2022年北京冬奥会将接纳5G+8K的直播武艺，届时观众可以随时随地收看高清转播，并可经过挪动终端的交际软件将出色画面及时地与亲朋分享。同时，北京冬奥会也将完成5G+VR转播，经过VR武艺带来的360度观赛视角，观众可以自在旋转视角观看比赛，完成身临其境的现场感。在VR中不仅可以看到完全真实的比赛场景，乃至可以到达跨越实际的体验。在观赛历程中，经过对场馆情况以及活动目标的识别，针对用户的喜好，还可以叠加多种数字化信息，完本钱性化观赛体验，到达更好的观赛后果。

在已往，比赛中时常会由于一次不妥判罚而毁坏整场比赛，比力赛本身的公平性以及观赛体验带来拦阻影响。针对这个成绩，智能科技正在被引入赛场打造“伶俐赛场”。早在2006年，“鹰眼”体系就被用于网球比赛中，经过不同角度的高速摄像机捕捉的网球飞行轨迹并举行三维重修和落点盘算，在显现争议比分时“鹰眼”体系帮助裁判确定网球的准确落点。相似武艺也被引入到足球比赛中成为门线武艺，经过盘算机帮助，推断足球对否越过球门线，从而确定该进球对否好效。该武艺2013年由国际足联决定正式引入天下杯，成为足球史上高科技被采取的一个汗青性决定。2018年俄罗斯天下杯足球赛时期，国际足联更初次在比赛中接纳了视频助理裁判体系（VAR），当比赛中显现球进门、红牌、红黄牌罚错目标和点球这四种情况时，VAR体系就会提示场上裁判，经过视频回放与主动识别武艺改正误判、漏判。别的，在以体操为代表的针对本事与难度打分的项目中，人工智能裁判也正在酝酿之中。由于竞争的剧烈，体操运倡导之间的举措差别变得越来越微小、奇妙，对裁判的才能要求也越来越高，而裁判在长时间事情后坚持评分的准确性也愈加困难。人工智能体操评分体系经过3D激光传感器丈量并创建运倡导的三维人体活动模子，就其旋转速率、肢体摆动幅度及腾跃高度做出极为准确的纪录，并与数据库材料举行比力，从而推断运倡导武艺举措对否告捷、对否必要加分、减分。据猜测，假如人工智能评分武艺在体操中测试顺遂，还将被扩展到把戏溜冰、跳水等其他比赛项目之中。

群众健身完成专业化和加强文娱性

智能化武艺正在不同的活动项目中渐渐得以使用，活动武艺的评价与练习帮助是人工智能武艺在全民健身产业提高中的一个紧张使用范畴。

人们渴望在专业职员的引导下有方案、有步调的活动，但专业化健身引导信息资源与途径匮乏，群众健身活动中不免存在一定的乱来性、随意性以及风险。在一些活动封建兴旺，普及水平高的国度，依照“活动处方”封建地举行训练，是广泛被所承受的事变，但在我国活动处方对绝大大多人来说仍旧是一个新看法，活动处方师更是稀缺。活动处方是引导人们接纳最合适的训练项目，以最得当的活动强度和活动时间，依据训练者的基本情况与评测后果，团结主客观条件，用处方的情势订定对训练者合适的活动内容、活动强度、活动时间及频率，并指出活动中的注意事项，以到达封建的、有方案的健身目标。针对人民群众关于封建健身的急迫需求与封建引导信息资源不敷之间的分歧，可以预见基于人工智能武艺的活动处方办理体系在我国将有着宏大的提高潜力。

智能化的活动处方体系创建在多量的专家知识基本上，以用户的体质测试数据为基本，对用户的活动才能举行富裕评价，猜测约莫的活动风险，团结其训练目标订定健身活动处方，并对训练历程进举动态监控，对活动处方好效性举行不休校验，在大数据的基本上，经过机器学习进而对活动处方举行持续优化。

智能可穿着式装备的敏捷提高为活动处方的订定与好效实行创造了有利条件。当跑动距离、速率、心率、心电、血氧等越来越多的目标得以在智能手环、智能手表等可穿着式装备中完成的时分，大型专业装备变成了每一局部都可以随身携带的康健助手，已往繁复的测试如今不知不觉就得以完成，智能活动处方以前不再悠远。

在到达切合活动量的同时，训练者坚持精良的活动武艺相反紧张，这也必要专业知识的引导。以最稀有的跑步为例，跑者的武艺举措假如存在成绩，不仅会影响到跑步的活动体现，更是招致产生活动损伤的紧张要素。关于专业的研讨职员来说，跑步历程中的武艺举措可以用脚落地形式、地表交往时间、竖向摆动以及膝枢纽屈伸角度等专业数据目标来形貌，过往这些都必要在实行室情况下才干举行准确的分析，而如今以前显现面向平凡消耗者的智能产物，经过主动化伎俩协助跑者诊断跑步中的武艺成绩并基于数据来引导其改良，从而使平凡人也能接遭到专业的活动武艺向导。相似的智能化武艺正在不同的活动项目中渐渐得以使用，活动武艺的评价与练习帮助是人工智能武艺在全民健身产业提高中的一个紧张使用范畴。

为了协助训练者依照方案坚持举行活动，提升训练历程中的文娱性也成为重点。不同情势的互动与交际办法经过智能装备被引进到训练中：基于智能可穿着装备的训练纪录、打卡排名以前十分普及；经过智能互动屏幕，训练者与假造数字教练举行互动，大概经过摄像头与麦克风在训练历程中与其他人举行交际的产物遭到追捧；愈加具有打破性的新武艺也将很快从实行室走向群众，在户外训练时经过加强实际（AR）眼镜举行文娱与交际的“黑科技”以前不再悠远。在智能科技的助力下，群众健身将变得愈加封建、好效，也愈加富风兴趣性。

《光芒日报》（ 2020年10月29日16版）

泉源： 光芒网-《光芒日报》