2024年10月16日，田文博（右二）采集運動員運動數(shù)據(jù)。
新華社記者 王毓國攝
"> 北京冬奧會上，中國花樣滑冰選手隋文靜與韓聰在比賽中。
新華社記者 王毓國攝
2024年9月3日，深圳南山慢病院，運動康復師王千武（面對鏡頭者）正在指導慢病患者科學鍛煉。
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不知不覺間，人工智能正悄悄改變著體育運動的方式。
運動員用AI系統(tǒng)輔助訓練，提升成績沖擊賽事獎牌；馬拉松愛好者向AI大模型“請教”，調整呼吸與跑姿；社區(qū)醫(yī)院里，AI為市民定制運動處方，讓他們通過日常鍛煉實現(xiàn)“主動健康”……
對不同群體來說，“AI+體育”究竟意味著什么？解決了哪些老問題？有哪些新進展？記者進行了采訪。
“體育大賽也是科技大賽”
踏著一曲《憂愁河上的金橋》，兩個身影在冰上翩然起舞。這是2022年北京冬奧會上，中國花樣滑冰選手隋文靜和韓聰?shù)淖杂苫荣惉F(xiàn)場。
情緒醞釀至第一個高點時，韓聰雙手施力將搭檔舉起，隋文靜飛出，旋轉整整四周后輕盈落冰，安靜的現(xiàn)場爆發(fā)出一陣喝彩——這是全場唯一一個“捻轉四周”。正是這一高難度動作的高質量呈現(xiàn)，讓中國隊將這塊金牌收入囊中。
與眾多花滑愛好者感性的觀賽體驗不同，在北京冬奧會國家花樣滑冰隊科技總監(jiān)、清華大學教授張冰看來，這一“高光時刻”背后，AI在競技體育領域的創(chuàng)新應用“功不可沒”。
據(jù)張冰透露，當時他帶領一支來自運動生理學、機械工程、精密儀器和計算機等專業(yè)領域的技術團隊，隨隊駐訓，為提升運動員的競技表現(xiàn)，提供全天候的科技保障。
備戰(zhàn)冬奧的9個月期間，每場訓練結束后，技術團隊都會生成技術動作分析報告，幫助教練團隊有針對性地調整訓練計劃。
“以三周跳為例，是男運動員拋的力量不夠？還是女運動員跳得不穩(wěn)？”張冰告訴記者，“有了高精度動作捕捉設備和AI系統(tǒng)，我們能關注到每個技術動作細節(jié)，然后和世界上最優(yōu)秀的運動員一一比對，可提升的地方一目了然?！?/p>
這一過程中，AI如何發(fā)揮作用？
與其他行業(yè)不同，體育運動領域數(shù)據(jù)模態(tài)多樣，包括視頻、文字，以及不同硬件設備采集的信息，都需要專業(yè)人員進行標注；而且往往要采集一整段時序運動數(shù)據(jù)，每秒24幀逐一分析，數(shù)據(jù)處理量巨大。
“如果沒有AI，我們只能逐幀手動標記關節(jié)點，根本無法滿足這樣高強度備賽訓練的需求?！睆埍f，“AI極大提升了訓練的效率?！?/p>
張冰擔任清華大學體育與健康科學研究中心主任多年，參與并見證了數(shù)字技術賦能體育的一路探索。
“最初，我們需要請來全國頂尖的運動訓練學、營養(yǎng)學、心理學等領域專家，把不同學科的知識輸入計算機系統(tǒng)，經過手動建模，逐一用于訓練數(shù)據(jù)分析。而現(xiàn)在，各學科可以橫向打通，變成一個‘平臺’，只要有數(shù)據(jù)，就能即時匹配調用，自動生成綜合各學科知識的分析結果?！彼麑τ浾吒袊@，“人工智能的發(fā)展帶來了質的飛躍?！?/p>
如今，除了花樣滑冰，人工智能還廣泛應用于短道速滑、跳水、游泳、乒乓球等各類競技體育項目。優(yōu)化技術動作、分析戰(zhàn)術策略、輔助裁判決策、豐富觀賽體驗……AI的應用方式也不斷拓展。
“奧運賽場上，勝負只在毫厘之間。我們的獎牌數(shù)能進入第一梯隊，背后有人工智能在體育訓練康復方面的應用水平提升?！睆埍f，“說到底，體育大賽也是科技大賽，金牌是個‘系統(tǒng)工程’?！?/p>
基層運動員的“隨身教練”
除了服務于頂級國際賽事，人工智能，尤其是近年來大模型技術的升級，還惠及不少基層運動員與業(yè)余運動愛好者。
AI大模型能為校隊、省隊的基層運動員做些什么？
西安交通大學的田徑場上，酷體體育科技CEO田文博正在觀看運動隊訓練。他告訴記者：“我從小學到高中一直是校田徑隊運動員，后來沒能走上職業(yè)道路，大學選擇了計算機專業(yè)?！?/p>
回想起在田徑隊的日子，田文博始終有個心結：不同于國家隊有專家團隊精心指導每位選手，在基層，一名教練往往要帶幾十個隊員，難免分身乏術。有體育生因訓練方式不當，過早出現(xiàn)傷病，甚至不得不提前結束運動生涯。
因此，當他了解到國家隊借助AI為運動員定制訓練方案，一個想法在腦海中萌生——何不結合自己的愛好與專業(yè)，為基層訓練也開發(fā)一個“AI隨身教練”？
他與團隊來到全國多家高校與俱樂部，采集高水平運動員的運動數(shù)據(jù)，形成一套“田徑冠軍模型”；隨后又與北京體育大學武文強教授團隊、百度智能云等合作，基于AI大模型，對采集到的海量數(shù)據(jù)進行分析、理解。
“有了大模型，支撐時間、騰空時間、肢體夾角等專業(yè)數(shù)據(jù)，可以轉化成‘加強腳踝力量’‘增大擺臂幅度’這樣的具體建議，對基層運動員來說更容易理解?！碧镂牟┙忉尅Ｊ褂谜咧灰臄z一段自己的運動視頻，就能與冠軍數(shù)據(jù)對比，獲得直觀的訓練評估與針對性建議。
此外，大模型能力結合上百位訓練、康復、中醫(yī)、運動生物力學的專家數(shù)據(jù)，讓使用者還能通過AI問答功能，隨時隨地獲得科學權威的指導。
系統(tǒng)在部分高校、省隊、俱樂部試點發(fā)布后，田文博收到了不少好評——有體育生用“AI隨身教練”改善訓練，百米成績提升了將近1秒。除了田徑運動員，馬拉松選手、跑步愛好者、健身愛好者，也都能從中獲益。
未來，AI大模型的使用是否會改變基層體育訓練的模式？
“有AI提供協(xié)助，基層運動隊開展訓練、培養(yǎng)人才的質量會大大提高，但對教練員的要求不會變低?！碧镂牟┱f，“一名合格的基層教練必須掌握更加綜合的能力——不僅要懂訓練、懂康復，更要懂數(shù)據(jù)?！?/p>
為全民健康“開具處方”
有人好奇：AI賦能運動訓練，對并非“體育迷”的普通人意味著什么？答案就在社區(qū)醫(yī)院、城市公園、學校操場等日常生活場景中。
在深圳南山區(qū)，有家“慢病防治院”（下稱“南山慢病院”）在周邊小有名氣。在這里，運動損傷患者、職場人群，以及高血壓、糖尿病、腦卒中等慢性病患者及高危人群，都能通過AI賦能的運動康復手段輔助治療。
從2023年5月開始，南山慢病院配備了由醫(yī)療科技公司“以動健康”開發(fā)的人工智能運動處方系統(tǒng)，以及運動指導工作站、體適能評估一體機等AI設備，并聘請了專業(yè)運動康復師進行使用指導。
擁有20年從業(yè)經驗的運動康復師王千武是南山慢病院的一名常邀講師。他表示，目前AI已應用于運動康復的各個環(huán)節(jié)——包括初期的運動能力評估、個性化運動處方制定，以及從院內治療到居家康復的全流程跟蹤隨訪?！霸谂渲煤蟮囊荒陜?，各項AI設備的使用已超過700人次”。
“運動是許多疾病的輔助治療手段。醫(yī)生常囑咐患者加強運動，但患者回家后自行鍛煉，方式不一定科學，最終效果難以保證?！蓖跚湔f。
而有了AI運動處方系統(tǒng)，醫(yī)生或康復師可以通過小程序，自動生成定制的跟練長視頻，直接發(fā)給患者，并實時了解完成情況。
有位患者讓王千武印象深刻：59歲，企業(yè)高管，長期久坐導致腰痛?！八匠９ぷ骱苊?，來醫(yī)院的次數(shù)無法保證，病情就反反復復。我們借助AI，給他定制了可以居家完成的運動處方，每天5到10分鐘，包括活動關節(jié)的徒手訓練和簡單的力量訓練?，F(xiàn)在半年過去，他的腰痛基本不再復發(fā)了”。
他還發(fā)現(xiàn)，通過為居家鍛煉提供指導，人們的鍛煉方式也更豐富了。
“過去提到鍛煉，大家往往會想到跑步、打球這些常見方式，但長期只進行同一種運動，容易引起慢性損傷?，F(xiàn)在AI讓獲取專業(yè)指導與監(jiān)督更方便，人們就能嘗試更多運動類型，提高身體素質?！蓖跚湔f。
深圳南山慢病院積極引進AI運動處方系統(tǒng)的背后，是“體醫(yī)融合”的嘗試正在全國各地加速推開。
據(jù)“以動健康”產品研究員李馳明介紹，除了南山慢病院，AI運動處方系統(tǒng)還在北京、江蘇等地多家三甲醫(yī)院、社區(qū)機構進行了試點，輔助兒童脊柱側彎、腦卒中等疾病的診療康復。
《“健康中國2030”規(guī)劃綱要》強調：“加強體醫(yī)融合和非醫(yī)療健康干預”。運動康復領域AI大模型的研發(fā)與應用，讓更多人接觸到專業(yè)的運動康復知識，助力解決這一領域中人員物資不足、從業(yè)者魚龍混雜等問題。
伴隨“體醫(yī)融合”深入推進，AI賦能的運動康復技術將深入更多場景、惠及更多人群。
今年全國兩會期間，“體重管理”成為全民關注的熱點。“隨著減重門診在全國范圍內普及建設，AI會幫助更多人科學提升健康水平，成為全民健康管理的‘得力工具’?！崩铖Y明說。
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