關(guān)浩 張慶超 王凱（山西職業(yè)技術(shù)學(xué)院 山西 太原 030006）

引言

籃球作為競(jìng)技體育，逐漸向高智謀、強(qiáng)對(duì)抗，快、準(zhǔn)、變的方向發(fā)展，其對(duì)籃球技術(shù)的要求也越來越高。現(xiàn)階段，人工智能是現(xiàn)代信息科技領(lǐng)域最前沿的技術(shù)，為社會(huì)提供更具智能化的產(chǎn)品和服務(wù)，在籃球領(lǐng)域，引入人工智能，不僅能夠監(jiān)測(cè)和記錄運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練和比賽的相關(guān)數(shù)據(jù)，了解運(yùn)動(dòng)員的身體情況和技戰(zhàn)術(shù)上存在的不足，為他們提供科學(xué)合理的訓(xùn)練方法，既提高了訓(xùn)練效果，也有效地降低訓(xùn)練中的損傷概率。同時(shí)，充分利用人工智能技術(shù)來推動(dòng)我國(guó)籃球向?qū)I(yè)化、智能化的方向發(fā)展，有助于為我國(guó)籃球項(xiàng)目的發(fā)展培養(yǎng)更多優(yōu)秀的人才，推動(dòng)我國(guó)籃球運(yùn)動(dòng)向更大、更強(qiáng)的方向發(fā)展。

1、人工智能相關(guān)知識(shí)簡(jiǎn)介

1.1、人工智能

人工智能的英文全稱是Artificial Intelligence，縮寫為AI，是由人制造的機(jī)器所表現(xiàn)出來的智能。AI 雖然是由人制造出來的機(jī)械設(shè)備，但是所具有的推理、知識(shí)、規(guī)劃、操作物體等方面的能力超越人類?，F(xiàn)階段，人工智能在各個(gè)領(lǐng)域已經(jīng)取得較好的發(fā)展成果，多個(gè)領(lǐng)域逐漸引入和應(yīng)用人工智能。

1.2、人工智能在籃球領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀

人工智能的優(yōu)越性逐漸凸顯出來，國(guó)家也越來越重視人工智能，在體育領(lǐng)域，鼓勵(lì)將人工智能與體育領(lǐng)域緊密聯(lián)系在一起。對(duì)此，在2019 年8 月，我國(guó)提出了“加快推動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能與體育實(shí)體競(jìng)技深度融合”，讓人工智能成為體育領(lǐng)域最新且最前沿的革新技術(shù)。在籃球領(lǐng)域，利用人工智能讓其向?qū)I(yè)化、智能化的方向發(fā)展，更好地監(jiān)測(cè)籃球運(yùn)動(dòng)員的相關(guān)情況，例如分析運(yùn)動(dòng)員的身高、身體形態(tài)、四肢等身體特征，收集運(yùn)動(dòng)員的呼吸、心率、肺活量等生理指標(biāo)，掌握運(yùn)動(dòng)員的彈跳力、爆發(fā)力、靈敏性、進(jìn)攻和防守等方面的運(yùn)動(dòng)技能，以及運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練和比賽中的戰(zhàn)術(shù)、心理素質(zhì)等方面的內(nèi)容，并根據(jù)運(yùn)動(dòng)員的自身情況來制定科學(xué)合理的訓(xùn)練方法，全面提升運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)能力。

2、籃球技戰(zhàn)術(shù)分析中常見的人工智能技術(shù)

2.1、VR 技術(shù)

VR 技術(shù)是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)構(gòu)建三維模擬空間而呈現(xiàn)的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，借助VR 技術(shù)，可以再現(xiàn)場(chǎng)景，讓人們清楚地看到各方面內(nèi)容和細(xì)節(jié)上的變化。在籃球技戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練中，深受天氣、環(huán)境、場(chǎng)館等客觀因素的影響，并且運(yùn)動(dòng)員和教練員無法快速捕捉運(yùn)動(dòng)員在技戰(zhàn)術(shù)上的相關(guān)信息。因此，引入VR技術(shù)，充分利用VR 技術(shù)來突破運(yùn)動(dòng)員在時(shí)間和空間上的限制，讓其借助虛擬技術(shù)進(jìn)入到真實(shí)的場(chǎng)景中來，進(jìn)而更直觀地感受戰(zhàn)略戰(zhàn)術(shù)的應(yīng)用情況，以及在具體的實(shí)踐領(lǐng)域如何進(jìn)行調(diào)整。其次是作為運(yùn)動(dòng)員，只有做到知己知彼，才能百戰(zhàn)不殆，所以運(yùn)動(dòng)員不僅要了解自己，還要了解團(tuán)隊(duì)成員，更要了解競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。通過VR 技術(shù)，錄入同伴或?qū)κ值南嚓P(guān)數(shù)據(jù)和信息，就會(huì)呈現(xiàn)同伴或?qū)κ衷诒荣愔械奶攸c(diǎn)、技術(shù)、戰(zhàn)術(shù)等相關(guān)場(chǎng)景，然后再進(jìn)行針對(duì)性的訓(xùn)練。同時(shí)，也要將自身的技戰(zhàn)術(shù)錄入到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中來，模擬比賽場(chǎng)景，不斷進(jìn)行修正，并進(jìn)行針對(duì)性的訓(xùn)練。運(yùn)動(dòng)員進(jìn)入到新的場(chǎng)地，對(duì)陌生的環(huán)境會(huì)產(chǎn)生焦慮、膽怯的情緒，借助VR 技術(shù)，讓運(yùn)動(dòng)員熟悉比賽場(chǎng)景，再現(xiàn)自身和團(tuán)隊(duì)的技戰(zhàn)術(shù)方式。這樣不僅可幫助運(yùn)動(dòng)員克服恐懼的心理障礙，而且能夠讓遠(yuǎn)動(dòng)員更好地適應(yīng)賽場(chǎng)的氛圍，調(diào)整好狀態(tài)，最大限度地發(fā)揮個(gè)人的能力。在比賽時(shí)，實(shí)時(shí)記錄技戰(zhàn)術(shù)的相關(guān)數(shù)據(jù)，輸入到系統(tǒng)之中，讓運(yùn)動(dòng)員在比賽之后，重溫整個(gè)比賽，并且分析自身在技戰(zhàn)術(shù)上的不足，以及如何調(diào)整技戰(zhàn)術(shù)方案，進(jìn)而讓運(yùn)動(dòng)員在不斷調(diào)整中提升自身的能力和水平。

2.2、鷹眼技術(shù)

為了保證比賽的公平性和公正性，提高評(píng)判的準(zhǔn)確性，以及實(shí)時(shí)對(duì)運(yùn)動(dòng)員的技戰(zhàn)術(shù)進(jìn)行分析，逐漸引入鷹眼技術(shù)。鷹眼系統(tǒng)也被稱為“即時(shí)回放系統(tǒng)”，主要是利用賽場(chǎng)上快速移動(dòng)的8 臺(tái)攝像機(jī)來記錄運(yùn)動(dòng)員在賽場(chǎng)上的各種動(dòng)作，記錄籃球的運(yùn)行軌跡。在籃球比賽現(xiàn)場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)員采用不同的技戰(zhàn)術(shù)方式，雖然有些技戰(zhàn)術(shù)是臨時(shí)發(fā)揮的，但是取得了意想不到的效果，若僅通過肉眼觀看后進(jìn)行回憶，無法復(fù)原技戰(zhàn)術(shù)的表現(xiàn)方式，甚至因存在的時(shí)間較短，只記住精彩的內(nèi)容，根本無法回憶現(xiàn)場(chǎng)的情況。因此，充分利用攝像機(jī)來采集影像，并根據(jù)拍攝的畫面來分析籃球的運(yùn)動(dòng)軌跡和落點(diǎn)，然后在充分利用3D 模擬技術(shù)來呈現(xiàn)球的運(yùn)行軌跡。這樣，不僅準(zhǔn)確率高、速度快，而且能夠克服現(xiàn)場(chǎng)復(fù)雜的環(huán)境，既避免出現(xiàn)判斷的盲區(qū)，也能夠有效地對(duì)技戰(zhàn)術(shù)進(jìn)行分析，及時(shí)復(fù)原運(yùn)動(dòng)員采用的技戰(zhàn)術(shù)方式，并為運(yùn)動(dòng)員后期的復(fù)盤、學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。

2.3、視覺傳感器技術(shù)

籃球運(yùn)動(dòng)是對(duì)抗性較強(qiáng)的運(yùn)動(dòng)，很容易受傷。因此，在賽場(chǎng)上，為了避免給自身或者是對(duì)方球員造成身體上的傷害，在比賽中禁止佩戴設(shè)備、手勢(shì)、手表等物品。在日常訓(xùn)練中，運(yùn)動(dòng)員可以佩戴傳感器，以此來收集訓(xùn)練中的相關(guān)數(shù)據(jù)，不僅監(jiān)測(cè)運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練過程中的體能、速度等方面的內(nèi)容，還能夠?qū)\(yùn)動(dòng)員采用的技戰(zhàn)術(shù)進(jìn)行分析。在比賽的過程中，可采用視覺傳感技術(shù)，利用視覺流算法對(duì)物體進(jìn)行追蹤，判斷運(yùn)動(dòng)物體的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，判斷運(yùn)動(dòng)員采用的技戰(zhàn)術(shù)。這樣，不僅提高了比賽現(xiàn)場(chǎng)評(píng)判的準(zhǔn)確性，還有助于收集運(yùn)動(dòng)員技戰(zhàn)術(shù)，對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，實(shí)時(shí)分析運(yùn)動(dòng)員采用的技術(shù)和戰(zhàn)術(shù)，并對(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià)，進(jìn)而進(jìn)行學(xué)習(xí)或者調(diào)整。

2.4、大數(shù)據(jù)技術(shù)

隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展，其優(yōu)越性逐漸凸顯出來，越來越多的領(lǐng)域引入大數(shù)據(jù)技術(shù)。在籃球運(yùn)動(dòng)中，也引入大數(shù)據(jù)技術(shù)，充分利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來記錄運(yùn)動(dòng)員在賽場(chǎng)上的情況，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算和分析，將其傳輸?shù)浇K端系統(tǒng)，便于觀看和復(fù)盤相關(guān)數(shù)據(jù)?，F(xiàn)階段，在大型賽場(chǎng)上主要是運(yùn)用貝泰科技所提供的產(chǎn)品，其憑借獨(dú)特的科技優(yōu)勢(shì)，為賽場(chǎng)提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，包括實(shí)時(shí)比分、事件直播、投籃位置直播等方面的內(nèi)容，讓觀眾能夠?qū)崟r(shí)了解賽場(chǎng)的情況。同時(shí)，也可以利用系統(tǒng)建立數(shù)據(jù)庫，實(shí)時(shí)追蹤球員在賽場(chǎng)上的表現(xiàn)，充分實(shí)現(xiàn)了籃球運(yùn)動(dòng)的智能化。在籃球運(yùn)動(dòng)中，利用大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，是一個(gè)龐大又復(fù)雜的項(xiàng)目，不僅可以分析運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作和習(xí)慣，還可以深入地分析運(yùn)動(dòng)員的基本情況和技術(shù)水平，有效地了解運(yùn)動(dòng)員的彈跳、沖刺、爆發(fā)、命中等方面，對(duì)運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行全方位的分析，不僅可以有效地預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)員的情況，而且還通過對(duì)運(yùn)動(dòng)員的技戰(zhàn)術(shù)進(jìn)行分析，進(jìn)而來選拔優(yōu)秀的運(yùn)動(dòng)員，并根據(jù)運(yùn)動(dòng)員自身的特點(diǎn)和能力展開針對(duì)性的訓(xùn)練，不斷提高運(yùn)動(dòng)員的技戰(zhàn)術(shù)水平。同時(shí)，還可以借助大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)運(yùn)動(dòng)員的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，進(jìn)而有效地計(jì)算出球員在賽場(chǎng)上的相關(guān)情況，并計(jì)算出這些數(shù)據(jù)信息，得出球員的效率值，從這些數(shù)值變化中不僅了解運(yùn)動(dòng)員的相關(guān)情況，也可以對(duì)運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行橫向和縱向的比較分析，這樣，對(duì)運(yùn)動(dòng)員有一個(gè)客觀公正的評(píng)價(jià)。同時(shí)，通過實(shí)時(shí)分析運(yùn)動(dòng)員的技戰(zhàn)術(shù)情況，讓運(yùn)動(dòng)員知曉哪個(gè)技戰(zhàn)術(shù)最優(yōu)，進(jìn)而繼續(xù)保持，哪個(gè)技戰(zhàn)術(shù)發(fā)揮不足，不斷地進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)而幫助運(yùn)動(dòng)員加強(qiáng)訓(xùn)練，不斷提升運(yùn)動(dòng)員的技戰(zhàn)術(shù)水平。

3、人工智能技術(shù)在籃球技戰(zhàn)術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用

3.1、在球員技能提高上的應(yīng)用

從實(shí)踐的領(lǐng)域來看，人工智能技術(shù)對(duì)提高籃球運(yùn)動(dòng)員的技能水平具有顯著成效，取得較好的發(fā)展成果。一是借助人工智能技術(shù)，能夠分析競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手在不同時(shí)間的行為、進(jìn)攻、體能、防守效率等方面的內(nèi)容，并結(jié)合自己球員的實(shí)際水平，制定具有針對(duì)性的進(jìn)攻和防守訓(xùn)練策略；二是收集每個(gè)球員在運(yùn)球、投籃、傳球等方面的數(shù)據(jù)，并建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫和動(dòng)作模型，進(jìn)而深度分析其在戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)略上的特點(diǎn)和風(fēng)格，并為球員提供針對(duì)性的訓(xùn)練；三是在賽場(chǎng)上，每個(gè)球員的體能消耗不同，隨著賽程的推進(jìn)，球員的狀態(tài)不同，而球隊(duì)想要取得好的成績(jī)，需要每個(gè)成員的配合，更需要每個(gè)成員都保持最好的狀態(tài)。因此，要借助人工智能技術(shù)來收集球員上場(chǎng)時(shí)間、體力消耗、狀態(tài)變化等方面的數(shù)據(jù)，對(duì)其進(jìn)行分析，進(jìn)而了解球員的體力、耐力、技術(shù)等方面的變化，并合理安排運(yùn)動(dòng)員的上場(chǎng)順序和上場(chǎng)時(shí)間，調(diào)整球隊(duì)進(jìn)攻和防守方式。

為了提高球員的技能水平，A籃球隊(duì)在新技術(shù)的推動(dòng)下，及時(shí)引入最新的人工智能技術(shù)。在訓(xùn)練中讓球員佩戴具有智能芯片和傳感器的設(shè)備，準(zhǔn)確記錄球員持球時(shí)間、跑動(dòng)速度、投籃力度和角度、運(yùn)球習(xí)慣等方面的內(nèi)容，然后在計(jì)算機(jī)或者是手機(jī)上顯示可量化的數(shù)據(jù)，并由分析師和教練組來分析和整理相關(guān)數(shù)據(jù)內(nèi)容，對(duì)運(yùn)動(dòng)員的技術(shù)特點(diǎn)、身體狀況有一個(gè)清晰的判斷，并據(jù)此來制定相關(guān)的訓(xùn)練計(jì)劃。通過幾年的訓(xùn)練，不僅球隊(duì)的整體水平不斷提升，而且每個(gè)球員都得到了較大幅度的提升。同時(shí)，人工智能技術(shù)也成為球隊(duì)日常訓(xùn)練的重要工具。

3.2、在球隊(duì)?wèi)?zhàn)術(shù)體系上的應(yīng)用

籃球運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)團(tuán)隊(duì)運(yùn)動(dòng)，不是單打獨(dú)斗的運(yùn)動(dòng)，個(gè)人能力再強(qiáng)，沒有團(tuán)隊(duì)的配合也無法讓整支球隊(duì)取得好的成績(jī)，這就要在提高個(gè)人技戰(zhàn)術(shù)水平的同時(shí)來提高整個(gè)團(tuán)隊(duì)的水平。隨著社會(huì)的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步，不僅在日常訓(xùn)練中引入大數(shù)據(jù)技術(shù)，對(duì)球員的個(gè)人情況進(jìn)行分析，而且在比賽的過程中，在每個(gè)球隊(duì)的主場(chǎng)都設(shè)置視頻回放系統(tǒng)，這主要是球員上場(chǎng)后不能佩戴相關(guān)產(chǎn)品和設(shè)備，只能借助視頻系統(tǒng)來捕捉每個(gè)運(yùn)動(dòng)員在比賽中的情況。賽后，對(duì)球員的運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行分析，構(gòu)建人工智能分析數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)庫，然后再利用軌跡分析來制定團(tuán)隊(duì)的技戰(zhàn)術(shù)策略。也就是說，一是要分析目標(biāo)的軌跡，匯總視頻數(shù)據(jù)庫中的資料，在眾多資料中提取多個(gè)移動(dòng)軌跡，根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡的變化來調(diào)整和更改進(jìn)攻和防守的戰(zhàn)術(shù)；二是對(duì)每個(gè)球員進(jìn)行分析，分析球員的跑位、速度、腳步、比賽習(xí)慣等方面的特征，分析對(duì)方球員的薄弱環(huán)節(jié)，并制定相應(yīng)的防守方案。同時(shí)，也汲取對(duì)方球員的優(yōu)點(diǎn)，并在日常訓(xùn)練中加以強(qiáng)化；三是制定球隊(duì)?wèi)?zhàn)術(shù)?；@球作為團(tuán)隊(duì)運(yùn)動(dòng)，一個(gè)球隊(duì)就是一個(gè)團(tuán)體，球員之間默契配合，進(jìn)而呈現(xiàn)精彩瞬間。同時(shí)，在一個(gè)團(tuán)隊(duì)內(nèi)部，不同球員之間的合作會(huì)產(chǎn)生不同的進(jìn)攻效率。對(duì)此，充分利用數(shù)據(jù)庫資源，找出經(jīng)常合作的球員，分析他們的上場(chǎng)時(shí)間、體力消耗情況，分析球員在搭檔的過程中，進(jìn)攻或者防守的效率。匯總相關(guān)的數(shù)據(jù)資料，能夠找到最佳的球隊(duì)陣容，最豐富的球隊(duì)?wèi)?zhàn)術(shù)，進(jìn)而建立起完善的團(tuán)隊(duì)?wèi)?zhàn)術(shù)體系。

B 球隊(duì)為了提高團(tuán)隊(duì)整體的戰(zhàn)術(shù)水平，引入了SportVU 技術(shù)，有效追蹤賽場(chǎng)上每個(gè)球員的投籃、觸球、傳球等數(shù)據(jù)，并在日常的訓(xùn)練館中安裝了錄像分析系統(tǒng)。同時(shí)，球隊(duì)還聘請(qǐng)了大量專業(yè)的數(shù)據(jù)分析師，對(duì)球員的訓(xùn)練和賽場(chǎng)上的情況進(jìn)行分析，計(jì)算每一個(gè)球員的得分率、助攻率、籃板等方面的內(nèi)容，并對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得出每個(gè)球員的效率值。在比賽的過程中，根據(jù)球員的效率值來合理地安排上下場(chǎng)的順序，安排球員的位置及相互合作的關(guān)系，進(jìn)而建立完善的團(tuán)隊(duì)，逐漸提高整個(gè)團(tuán)隊(duì)的技術(shù)水平。

4、結(jié)論

人工智能技術(shù)是隨著技術(shù)的發(fā)展而逐漸出現(xiàn)的新技術(shù)，它的產(chǎn)生和發(fā)展不僅推動(dòng)技術(shù)變革，而且也推動(dòng)生產(chǎn)生活方式的變革，在各行各業(yè)都紛紛引入人工智能技術(shù)。在籃球技戰(zhàn)術(shù)分析領(lǐng)域，引入人工智能，主要是跟蹤球員和球的運(yùn)動(dòng)軌跡，采集球員在訓(xùn)練和賽場(chǎng)上的相關(guān)信息，進(jìn)而分析球員的動(dòng)作姿態(tài)、戰(zhàn)術(shù)路徑、技術(shù)、戰(zhàn)術(shù)等方面的內(nèi)容，對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總分析，探究出每個(gè)球員的體力消耗、狀態(tài)、速度、應(yīng)變能力等方面的內(nèi)容，并分析對(duì)手的優(yōu)點(diǎn)和不足，不斷調(diào)整和優(yōu)化進(jìn)攻和防守方案，提高戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)略技巧，進(jìn)而提高籃球運(yùn)動(dòng)員的技能水平，提高我國(guó)籃球運(yùn)動(dòng)的整體水平。