近年來,科技與體育的融合愈發(fā)緊密,AI大模型助力奧運備戰(zhàn),大數(shù)據(jù)為日常訓(xùn)練提供精準(zhǔn)指導(dǎo);智能健身器材便捷易用,體育教育分析系統(tǒng)快速全面……智能化技術(shù)在提高競技體育水平、豐富全民健身產(chǎn)品、加速體教融合等方面發(fā)揮著愈發(fā)重要的作用,助推著我國體育事業(yè)邁入智能化發(fā)展新階段。
近年來,科技與體育的融合愈發(fā)緊密,AI大模型助力奧運備戰(zhàn),大數(shù)據(jù)為日常訓(xùn)練提供精準(zhǔn)指導(dǎo);智能健身器材便捷易用,體育教育分析系統(tǒng)快速全面……智能化技術(shù)在提高競技體育水平、豐富全民健身產(chǎn)品、加速體教融合等方面發(fā)揮著愈發(fā)重要的作用,助推著我國體育事業(yè)邁入智能化發(fā)展新階段。
構(gòu)筑全民健康新生態(tài)
就在幾年前,人們提及“體育+科技”這一概念時,常常會使用“未來可期”“前景看好”等充滿憧憬的詞語來表達對這一領(lǐng)域的期待和展望。然而,轉(zhuǎn)瞬之間,前沿科技已如潮水般洶涌而至,以多樣化的創(chuàng)新方式深度融入體育領(lǐng)域,真切地走進了我們的日常生活。
2025年3月,工業(yè)和信息化部、國家體育總局聯(lián)合發(fā)布了《2024年度智能體育典型案例》,在全民健身領(lǐng)域,有38項成果脫穎而出,成功入選。
從體育健兒的訓(xùn)練場到社區(qū)健身角,從校園到體育館……入選的案例覆蓋了運動健身APP及平臺、虛擬現(xiàn)實運動設(shè)備、智能健身器材、智能戶外運動設(shè)施、智能體育訓(xùn)練設(shè)備、智能青少年體育產(chǎn)品等多個方向。這些成果是智能體育領(lǐng)域最新技術(shù)的集大成者,如同璀璨星辰,引領(lǐng)全民健身服務(wù)邁向普惠化,為大眾帶來更為便捷、高效的鍛煉途徑。
北京市海淀公園內(nèi),一條智慧步道深受周邊市民的喜愛,現(xiàn)在正值春日健身的時節(jié),前來散步和跑步的市民絡(luò)繹不絕。智能顯示屏實時展現(xiàn)每個人的卡路里消耗、速度、步頻等數(shù)據(jù),清晰直觀,助力運動者精準(zhǔn)掌握自身表現(xiàn)。
“智能顯示屏幫我算好了數(shù)據(jù),我只管跑就行?!奔易『5砉珗@附近的王先生說,這條依托人臉識別技術(shù)打造的步道就像一個“智慧伙伴”,能夠?qū)崟r記錄運動數(shù)據(jù),“我現(xiàn)在跑步變得更有目標(biāo)了,每天都期待看到新進步。”
在日壇公園,原有的乒乓球場等運動區(qū)域經(jīng)過精心改造后,變成了一個功能齊全的“室外智能健身房”。這個“室外智能健身房”配備了體測區(qū)、有氧訓(xùn)練區(qū)、力量訓(xùn)練區(qū)等多個功能區(qū),同時還引入了智能競賽車、高推拉舉雙功能訓(xùn)練器等先進的智能健身器材。
陳先生對智能健身器材贊不絕口,認為這些設(shè)備不僅附帶詳盡的運動指南和鍛煉建議,還能通過電子屏幕實時顯示運動時長和消耗的熱量,極大地提升了他的健身效率和體驗。陳先生的話也道出了眾多市民的心聲——科技正讓健身變得更科學(xué)、更高效。
除了北京,智慧體育公園近年來在全國多個城市落地,“智慧健身”正在走進人們的生活,成為一種新的健身趨勢。
天色漸深,46"歲的張吉踏上山西太原汾河景區(qū)智慧健身步道。智慧健身步道作為汾河景區(qū)隔堤改造工程的一大亮點,采用防滑防震的塑膠材質(zhì),為運動者提供了既安全又舒適的健身體驗?!拔液芟矚g這條步道,跑步散步不容易累,而且下雨也能跑?!睆埣f。"智慧健身步道位于勝利橋入口不遠處,立著一面戶外電子屏。屏幕上顯示:“南風(fēng)"3"級、PM2.5指數(shù)優(yōu)、PM10"指數(shù)優(yōu),今日人次"1412、全年人次"53073……”
“只需輕輕一掃電子屏上的二維碼,個人的運動數(shù)據(jù)便能迅速錄入系統(tǒng),方便快捷。”幾乎每日都來鍛煉的張吉表示,登入智能步道系統(tǒng)后,健身愛好者則可以輕松掌握自己的運動里程、時間及消耗熱量。前"20"名健身愛好者的相關(guān)數(shù)據(jù),還會在電子顯示屏上滾動播出,形成一個“閃閃發(fā)光”的健身排行榜。
借助現(xiàn)代信息技術(shù)、大數(shù)據(jù)分析和物聯(lián)網(wǎng)等手段,傳統(tǒng)體育活動得以智能化改造與升級,“科技+體育”模式旨在滿足人民日益增長的多元化體育需求,正逐步成為推動體育產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展的新引擎。
全國政協(xié)委員、北京體育大學(xué)中國體育政策研究院院長鮑明曉表示,隨著科技的發(fā)展和人們生活水平的提高,智能健身器材作為傳統(tǒng)健身器材的革新之作,憑借其高效、便捷及個性化的顯著優(yōu)勢,迅速成為健身市場的新星。智能化健身器材不僅大幅提升了運動的趣味性和互動性,還精準(zhǔn)契合了公眾追求快樂健身的心理需求。“開展全民健身工作,切忌墨守成規(guī),沿用老舊的方法和標(biāo)準(zhǔn)。新增的健身場地和設(shè)施應(yīng)該增加新元素,符合人民新的需求、新的期待?!滨U明曉說。
打造競技體育新高地
隨著創(chuàng)新技術(shù)的不斷發(fā)展,全民健身正快速地朝著科學(xué)化和普惠化的方向邁進,與此同時,競技體育也在經(jīng)歷著由數(shù)智驅(qū)動帶來的深刻變革。
過去,教練員需要依靠肉眼來判斷運動員的動作細節(jié),而現(xiàn)在,這些動作細節(jié)已經(jīng)轉(zhuǎn)變成了屏幕上跳動的數(shù)字曲線。借助人工智能和大數(shù)據(jù)等科技手段,運動員的潛能得以系統(tǒng)性挖掘,訓(xùn)練體系得到優(yōu)化。例如,通過RFID技術(shù)收集的現(xiàn)場數(shù)據(jù),可以更全面跟蹤運動員的運動方向、距離、速度等信息。此外,大數(shù)據(jù)分析能夠幫助教練和運動員做出更科學(xué)的決策,如通過分析青少年體能、心理狀態(tài)和社交能力的數(shù)據(jù),制定個性化的訓(xùn)練方案。這些科技的應(yīng)用不僅提升了運動員的表現(xiàn),也為競技體育注入了新的可持續(xù)動能。
在50米長的泳池內(nèi),從起點到終點,每隔3米就放置了一臺水下相機,共計16個攝像頭一字排開。當(dāng)運動員跳入水中的那一刻,這些攝像頭立即啟動,精確地捕捉他們在水下的每一個細微動作,并詳細記錄下每一秒的進程。待抓拍結(jié)束后,AI技術(shù)會對拍攝畫面進行自動合并,運動員的游泳路線便被巧妙地拼接成一幅“全景圖”。而這幅“全景圖”的背后,是上體體育大模型(簡稱“上體大模型”)的技術(shù)支持。
上體大模型是由上海體育大學(xué)與百度、上海大學(xué)合作推出的國內(nèi)首個體育行業(yè)大模型。上海體育大學(xué)教授、上體-百度飛槳智慧體育技術(shù)創(chuàng)新中心執(zhí)行主任黎涌明介紹稱:“我們重點圍繞‘動作技術(shù)識別與分析’開展相關(guān)大模型建設(shè)?!蹦壳?,上體大模型已經(jīng)服務(wù)于跳水、游泳、田徑、體操、蹦床、攀巖等多支國家隊。
在競技體育領(lǐng)域,各個項目的訓(xùn)練側(cè)重點各不相同。傳統(tǒng)的算法往往局限于單一項目,難以實現(xiàn)跨項目的有效應(yīng)用與遷移。為了破解這一難題,研發(fā)團隊將各個運動項目的海量數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一處理和標(biāo)注,然后輸入大模型進行訓(xùn)練。經(jīng)過深度訓(xùn)練的大模型,在精確度方面取得了顯著進步,能夠應(yīng)對約80%的運動項目中的普遍問題,涵蓋動作捕捉、數(shù)據(jù)分析以及用時優(yōu)化等多個方面。例如,SportsGPT模型結(jié)合了運動生物力學(xué)、康復(fù)、中醫(yī)等領(lǐng)域的專家數(shù)據(jù),為運動訓(xùn)練和康復(fù)提供了精準(zhǔn)的分析和個性化建議。
“過去選材靠直覺,現(xiàn)在靠數(shù)據(jù)?!比珖f(xié)委員、上海市競技體育訓(xùn)練管理中心射擊射箭運動中心主任陶璐娜表示,以往,教練員僅憑肉眼和經(jīng)驗判斷運動員狀態(tài),而今后臺數(shù)據(jù)讓情況掌握更精準(zhǔn)全面。例如,創(chuàng)新的‘智能扳機’裝置利用傳感器技術(shù),能夠?qū)崟r記錄運動員扣動扳機瞬間的壓力大小、時間精確度和穩(wěn)定性指標(biāo),從而將運動員的主觀體驗轉(zhuǎn)化為可量化的客觀數(shù)據(jù)。這類智能設(shè)備不僅能夠精確識別出適合射擊運動的潛力人才,還能夠累積龐大的訓(xùn)練數(shù)據(jù)集,為探索人體運動極限提供堅實的科學(xué)依據(jù)。
“我們從競技體育入手,積累了大量關(guān)于人體運動的算法和技術(shù),這為未來將這些技術(shù)擴展到更多體育領(lǐng)域打下了堅實基礎(chǔ)。”黎涌明說,未來,上體體育大模型不僅會繼續(xù)拓展競技體育領(lǐng)域的應(yīng)用,還將逐步應(yīng)用于全民健身、運動康復(fù)等領(lǐng)域,并在這一過程中持續(xù)優(yōu)化和創(chuàng)新。
賦能智慧體育新課堂
在當(dāng)今時代,科技的迅猛發(fā)展為校園體育教學(xué)帶來了前所未有的變革和活力。眾多中小學(xué)正積極融合智能化技術(shù)于體育教學(xué)中,借助AI機器視覺、光電傳感器及深度學(xué)習(xí)技術(shù),成功解決了青少年在體育運動中專業(yè)指導(dǎo)不足的問題。這些技術(shù)不僅為傳統(tǒng)教育模式下的難題提供了新解,更為體育教學(xué)的未來發(fā)展開辟了廣闊空間。
“腿往前蹬,手向后拉,再松手向前!”學(xué)生們像是在水面上劃船一樣,同時運動數(shù)據(jù)實時顯示在正前方的屏幕上……近日,在中國人民大學(xué)附屬中學(xué)通州校區(qū)的體育課上,一臺采用了AI"技術(shù)的模擬劃船機成為同學(xué)們增強體能的好幫手。學(xué)生們通過觀察數(shù)據(jù)并合理運用,能更科學(xué)地分配體能,高效完成訓(xùn)練任務(wù)。
2025年開學(xué)伊始,北京市教育委員會、北京市體育局聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于進一步加強新時代中小學(xué)體育工作的若干措施》。其中要求,整合北京中小學(xué)學(xué)生每年的體質(zhì)健康測試數(shù)據(jù)和體檢數(shù)據(jù)進行分析、比對,通過人工智能等數(shù)字化手段,建立學(xué)生線上“健康師”輔助機制,科學(xué)指導(dǎo)學(xué)生有效開展體育鍛煉,引起社會各界廣泛關(guān)注。
據(jù)北京教育學(xué)院體育系副主任姜宇航介紹,目前北京多所學(xué)校已建設(shè)“智慧操場可視化數(shù)據(jù)平臺”,實現(xiàn)數(shù)據(jù)處理分析,將課內(nèi)外練習(xí)及測試成績等數(shù)據(jù)實時收集?!案鞣N充滿科技感的智能裝備涌入校園,不僅為體育課帶來了全新的場景和生態(tài),還極大地激發(fā)了學(xué)生們的運動熱情?!?/p>
在北京市第十八中學(xué),智能體測、運動監(jiān)測和大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)正悄然改變著體育課的面貌。AI跑道上,學(xué)生們依次排開,隨著一聲令下,迅速沖出起跑線。跑步的速度和步頻通過傳感器精確捕捉,并實時顯示在電子屏幕上。此外,屏幕上還會展示學(xué)生之前的記錄數(shù)據(jù),這種直觀的對比方式使得每位學(xué)生都能輕松地了解自己的進步情況。
智能化的測評方式不僅顯著提升了教學(xué)效率,還大幅減輕了教師的工作負擔(dān)。以往繁瑣的跑步測試,需多位教師協(xié)同完成,耗時費力,現(xiàn)已大為改觀。如今,教師借助智能設(shè)備的強大功能,能夠輕松實現(xiàn)對學(xué)生運動數(shù)據(jù)的即時監(jiān)控,深入剖析運動狀態(tài),進而精準(zhǔn)描繪出學(xué)生的成長軌跡。
湖南長郡湘府中學(xué)則采用了集AI技術(shù)和大數(shù)據(jù)分析于一體的智慧體育運動系統(tǒng)。該系統(tǒng)的前端攝像頭能夠?qū)崟r監(jiān)測學(xué)生的運動姿態(tài),確保運動姿勢的正確性。尤為值得一提的是,該系統(tǒng)巧妙地將趣味元素融入其中,例如將仰臥起坐挑戰(zhàn)與經(jīng)典的“俄羅斯方塊”游戲跨界結(jié)合,讓學(xué)生在享受競技激情與娛樂愉悅的同時,強健體魄,實現(xiàn)身心的和諧統(tǒng)一。
智慧體育的登場,猶如一扇新窗的開啟,為家校互動搭建起全新的橋梁,悄然改變著家校溝通的傳統(tǒng)模式。在北京市第八十中學(xué)管莊分校,家長們可以通過學(xué)校APP了解到孩子在學(xué)校參與了哪些體育項目、每個項目的具體表現(xiàn)以及孩子的體質(zhì)健康是否達標(biāo)等信息。
在學(xué)生健康管理方面,智慧體育系統(tǒng)同樣發(fā)揮著重要的作用,仿佛為每個學(xué)生配備了一位專屬的“健康顧問”。在北京市朝陽區(qū)實驗小學(xué)密云學(xué)校,學(xué)生們佩戴著先進的運動手環(huán),這些手環(huán)能夠?qū)崟r記錄步幅、心率、運動頻率等關(guān)鍵數(shù)據(jù),并對其進行精準(zhǔn)分析。運動手環(huán)還能指導(dǎo)學(xué)生適時調(diào)整運動方式,以達到最佳的鍛煉效果。
盡管智慧體育教育在全國范圍內(nèi)逐步推廣,但仍面臨不少挑戰(zhàn)。由于地區(qū)發(fā)展不平衡、不充分,智慧體育教育雖已展現(xiàn)出巨大的發(fā)展?jié)摿?,但整體上仍處于萌芽階段,傳統(tǒng)的體育教學(xué)模式仍舊占據(jù)主導(dǎo)地位?!盀榱送苿又腔垠w育教育的持續(xù)進步,教育與體育部門亟需攜手并進,制定相關(guān)政策,加大資金投入,并強化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),從而推動智慧體育教育在全國范圍內(nèi)廣泛普及?!北本w育大學(xué)副研究員劉洋表示。
數(shù)字賦能、創(chuàng)新驅(qū)動的“智慧體育”,正以其強大的力量和無限的潛力,為體育強國建設(shè)注入新的活力。它讓體育更加貼近大眾,更加充滿魅力,也讓我們對未來的體育發(fā)展充滿期待。