内蒙古自治区鄂尔多斯市康巴什区智慧体育公园一景。人民视觉 王政 摄
上半身大模型是运动员游泳起跑动作的3D还原。照片由受访者提供
广东省深圳市民在莲花山公园西区室外智能健身房参加比赛。新华社记者 梁旭 摄
近年来,山东省泰安市宁阳县充分利用城区闲置地块,新建或改造体育健身公园,为居民打造“10分钟运动健身圈”。图为宁阳县一体育公园内,居民打乒乓球。新华社记者 朱政 摄
近日,第三届数字体育创新发展论坛2024年会在北京举行。众多专家学者从技术、管理、应用等角度深入探讨了AI(人工智能)、云计算、大数据等对体育产业的好处。
从AI大模型助力备战奥运,到大数据精准测算日常训练脉搏;从简单易用的智能健身器材到快速全面的体育教育分析系统……随着科技的不断进步,智能技术正在提高竞技体育水平,丰富全民健身产品,加速体育与体育的融合。教育在推动我国体育产业进入智能化发展新阶段方面发挥着越来越重要的作用。
竞技体育有“聪明教练”
当大型AI模型融入运动赛道时,会擦出怎样的火花?如今,人工智能在体育领域如雨后春笋般涌现,成为解决该领域难点的重要工具。
在50米长的泳池中,从起点到终点每隔3米放置一个水下摄像机,总共排列了16个摄像机。当运动员入水的那一刻,摄像机就开始自动捕捉他在水下的每一个动作,详细记录这个过程的每一秒。捕捉完成后,AI技术会自动合并捕捉到的图像,运动员的游泳路线将被巧妙地拼接成“全景图”。这幅“全景”的背后,是上半身运动模型(以下简称“上半身模型”)的技术支撑。
上身模型是上海体育大学与百度、上海大学合作推出的国内首个体育产业大型模型。 “我们重点围绕‘动作技术识别与分析’构建相关大模型。”上海体育大学教授、上半身-百度飞桨智能运动技术创新中心执行主任李永明表示,目前,上半身大模型服务于跳水、游泳、田径、体操等多个国家队。 、蹦床、攀岩等。
在国家游泳队中,基于大型上半身模型的AI辅助训练系统就像运动员的“智能教练”——AI辅助训练系统可以捕捉运动员动作的细节,探索改进的方向。启动时能快0.1秒吗?转弯和冲刺可以更快吗?累积起来,这些小小的改进可能就是赢得比赛的关键。通过训练系统反馈的数据,教练员可以有针对性地调整训练方法,运动员也可以更直观地看到自己的进步,仿佛每次入水都有一双聪明的“眼睛”,默默无闻见证运动员不断突破。
在竞技体育领域,不同项目的训练侧重点有所不同。以前的算法往往独立工作,对单个项目有效,但很难迁移到其他项目。为了解决这个问题,研发团队对各种运动的海量数据进行统一处理和标注,然后输入到大模型中进行训练。训练出来的大模型不仅在精度上取得了显着的提升,而且还可以解决不同运动之间约80%的常见问题,例如动作捕捉、数据分析、时间优化等。
“我们从竞技体育起步,积累了大量关于人体运动的算法和技术,为未来将这些技术拓展到更多运动领域打下了坚实的基础。”李永明表示,未来,上半身运动大模型不仅将继续扩大在竞技体育领域的应用,还将逐步应用于全民健身、运动康复等领域,并在过程。
全民健身与“智慧伙伴”
随着智能科技与体育的深度融合,“如何提高全民健身质量”有了更多答案。
初冬的晨光充满了北京城,微风徐徐地吹着。海淀公园,跑者们在红色智慧步道上跳跃。他们的脚步或快或慢。步道旁边的智能显示屏实时更新每个人的运动数据、卡路里消耗、速度、步频等信息。一目了然。
“智能显示屏已经给我计算好了数据,我就跑吧。”家住海淀公园附近的王先生表示,这条利用人脸识别技术搭建的步道就像一个“智能伙伴”,可以实时记录运动数据。 “我的跑步现在变得更有目的了,我期待每天都能看到新的进步。”
科技带来的改变远不止于此。在海淀公园的“太极拳大师”区域,市民跟随屏幕上的“虚拟教练”在指定区域学习太极拳。摄像头可以实时捕捉参赛者的全身动作,并将参赛者的太极动作与教练的动作进行对比。对并判断。 “这个形式真是新颖,如果动作不到位,屏幕上的‘教练’就会提醒我们,非常方便!”一位与会者说道。
日坛公园内,原有的乒乓球场等运动区域被改造成功能齐全的“室外智能健身房”。这个“健身房”设有体能测试区、有氧训练区、力量训练区等,并引进了智能赛车、高压拉力双功能训练器等智能健身器材。
陈先生是智能健身器材的“忠实粉丝”。他告诉作者:“这些设备附带锻炼指南和锻炼建议。通过电子屏可以看到运动的时长和消耗的热量,这对于我们的健身特别有帮助。 ”陈先生的话也表达了很多市民的心声——科技正在让健身变得更加科学、高效。
除北京外,近年来全国多个城市纷纷推出智慧体育公园,“智慧健身”正在走进人们的生活。
近日,中交南国智慧体育园在广西壮族自治区南宁市正式开业。该公园位于甬江综合整治工程范围内,全长约23.6公里,在设计和功能上体现了诸多创新亮点。通过引入智能运动监测设备和智能出入口系统,市民可以使用手机APP实时查看运动数据、预约运动场地,甚至接收系统定制的运动建议,让健身变得更简单。
福建省武夷山市武夷街道的智慧体育设施展现出独特魅力——AR骑行设施成为该区域的亮点。当孩子们骑动感单车时,屏幕立即显示虚拟的骑行场景。随着骑行速度的变化,屏幕上的虚拟场景也会动态切换,仿佛骑行者正在不同的环境中旅行。激烈的自行车比赛给这个生活区增添了热闹的气氛,孩子们的欢呼声和笑声此起彼伏,让运动体验充满乐趣和吸引力。
首都体育学院运动人工智能研究所所长霍波教授表示:“通过智能设备实时监测运动数据并提供个性化建议,让市民科学高效地锻炼,从而提高运动效果。全民健身和生活质量。这种智能技术与体育赛事的结合,不仅是科技进步的体现,也是促进国民健康的重要途径。”
体育走进“个性化课堂”
如今,科技的力量为校园体育教学注入了新的动力。一些中小学将智能技术融入体育课堂,为解决传统教育模式中的诸多问题开辟了新路径,展现了新的可能性。
在北京十八中,智能体测、运动监测和大数据分析系统正在悄然改变体育课堂的面貌。 AI赛道上,同学们纷纷列好队,一声令下,迅速冲出起跑线。跑步速度和步频由传感器准确捕捉并显示在电子屏幕上。屏幕还可以显示最后记录的数据。简单直观的比较可以让每个学生快速了解自己是否取得了进步。
这种智能化的考核方式不仅提高了效率,也减轻了教师的负担。过去,组织跑步测试需要多名教师协作,耗时耗力。现在教师只需使用智能设备即可实时查看学生的运动数据,从而分析学生的运动状态,预测学生的成长趋势。
湖南长郡祥符中学采用集人工智能与大数据分析于一体的AI智慧体育系统。前端摄像头实时监控学生的动作姿势,确保姿势正确。不仅如此,系统还融入了有趣的运动项目,如仰卧起坐、“俄罗斯方块”挑战等,让学生在竞赛和娱乐中锻炼身体,实现身心全面发展。
在家庭与学校的互动中,智慧体育打开了新的窗口,推动了家校互动方式的变革。孩子在学校参加了哪些项目,每个项目表现如何,孩子的身体健康是否符合标准……北京第八十中学管庄分校的家长可以通过学校App看到这些反馈。
在学生健康管理方面,智能运动系统也发挥了很大的作用,仿佛为每个学生打造了专属的“健康顾问”。在北京市朝阳区实验小学密云学校,学生们戴着运动手环。学生的步幅、心率、频率等数据被实时记录并准确分析。运动手环还可以指导学生及时调整锻炼方法。
尽管智慧体育在全国范围内逐步推广,但仍面临诸多挑战。由于地区发展不平衡、不足,智慧体育虽然展现出巨大潜力,但仍处于起步阶段,传统体育模式仍占主导地位。 “推动智慧体育进一步发展,需要教育、体育部门共同出台相关政策,加大资金支持力度,加强基础设施建设,推动智慧体育在全国范围内普及。”北京体育大学副研究员刘洋说。