问鼎娱乐 体育中的“黑科技”

作者为刘昊扬,崔一雄问鼎app官方下载,陶宽,他们均在北京体育大学工作,其中刘昊扬担任教授职务,崔一雄为博士后,陶宽则是讲师。

体育,是人类追求速度更快、高度更高、力量更强的极限探索与挑战活动,同时也是社会前进和人类发展的重要参照,是社会整体实力和文明水准的重要反映。当今,科技在推动体育进步中的作用愈发明显,计算机技术迅猛发展,促使以数据化、网络化、智能化为特点的新型体育逐渐兴起,这种智能体育以智能化为关键,借助网络化实现连接,依托数字化构建基础,通过收集和分析体育活动中的信息,能够指导运动员进行科学训练,帮助提升运动表现,同时为教练和管理者提供决策依据,有效支持管理工作,不仅服务于专业竞技体育,更在群众健身、运动交流等领域引发变革,有力推动体育事业的整体发展。

竞技体育 智能化训练与比赛

为了防止尖端技术信息泄露,英国自行车队甚至要求,赛事结束后所有器材立刻上交,然后集中回收作废处理。

现代体育赛事既是不同国家运动者速度和力量较量的场所,也是各国展现自身风貌,尖端科技和体育结合的展示窗口。人类始终在挑战自身极限,竞技项目表现持续刷新记录,若想再提升成绩,哪怕微乎其微,教练员和选手们都需不遗余力,运用多种手段和技术去达成,科技的作用也因此更加关键。

体育中的“黑科技”

2018年俄罗斯世界杯期间,首次全面应用了数字化表现和跟踪系统,即EPTS。该系统的核心作用是自动收集运动过程中的时空数据,并将其转化为可视化形式,以便于对训练和比赛进行数据化分析。利用摄像头和便携式感应设备,EPTS系统能够监测运动员和足球的动态数据,并借助平板终端向指导人员展示运动员的统计资料、所在坐标以及关联的影像片段,从而辅助指导人员制定临场战术。Catapult可穿戴感应装置作为EPTS系统的构成组件,也是首次在世界杯赛事中获得应用许可。这个用于运动选手数据监测的高科技系统,关键部分是一个火柴盒体积的小型卫星定位工具,佩戴在选手的肩胛骨正中央位置,能够记录选手跑步的行程长度、运动快慢、步伐频率、身体承受的撞击强度、心跳次数等多项指标,并对这些信息进行细致的解读。目前,在全世界范围内,职业足球队伍、曲棍球队伍以及橄榄球队伍,都将这类装备作为日常训练的必要配置。运动人员常会披挂带有该装备的深色马甲进行锻炼,指导者能于场外即时掌握全队运作情况并加以点拨,同时也能洞察每位参与者的具体情况,从而实施个性化的训练强度调整,以此降低身体受损的风险。

美国国家男子篮球联赛在数字化领域表现突出,各俱乐部均配备专门的团队从事运动表现分析工作,该团队由来自数据科学、运动科学、医学等不同学科领域的专业人士组成。数据科学的应用范围,远不止对基础事件进行统计,例如得分、抢篮板、送助攻等,而是依据教练的战术意图,运用深度学习与数据挖掘技术,分析智能追踪系统获取的篮球和球员在比赛中的时空信息,从而协助教练和运动员洞察比赛中的规律性表现、身体损伤的可能性、对手的打法特点,并预判不同战术方案的实施效果。了解这些情况后,指导员可以判断各个位置上的队员对队伍的价值大小,安排练习方案,规划配套策略。在这个错综复杂的系统里,以SportVU为标志的智能技术扮演着核心角色。SportVU技术源自军用多镜头实时定位技术,该技术运用悬挂于场馆顶部的六个镜头,每秒获取二十五帧画面,用以监测运动员的移动轨迹。常规的统计手段仅记录关键节点,而SportVU系统能够完整呈现运动过程,输出更精细的量化信息,这标志着体育数据科学的重要发展趋势。

在集体竞赛里的群体空间位置信息研究同时,针对个人竞技行为的数据收集和评价方法这些年也取得了显著进步,其核心原因在于人体活动追踪技术的持续突破。动作捕捉技术能够数字化获取三维人体活动数据,过去因为设备要求高且环境复杂,应用很不方便,主要只在电影特效领域发挥作用,体育领域也仅限于学术研究。现在动作捕捉技术正朝着小型化、便捷化方向进步,依靠这项技术的运动分析系统也变得可以实际应用了MySwing是一款借助可穿戴设备的高尔夫训练系统,通过分析球员动作,提供技术指导,该系统运用微型传感器,采集运动数据,精确记录身体和球杆的空间轨迹,并生成分析报告,采用多样化的数据展示手段,使教练和球员能够清晰识别肉眼难以察觉的技术问题。使用这种工具,教练对运动员的指导就不再单纯依赖直觉和过往经验,主观的感受能够转化为具体的数据形式,从而对技术动作的评估更加客观,同时训练计划的制定更具针对性,整体训练成效也更显著。

运动表现进步不只源于锻炼增强,器材革新同样关键,有时甚至能彻底重塑竞技格局。回顾奥运发展历程,装备创新对成绩提升影响深远,近年屡获自行车金牌的英国队就是典型例证。在这场胜负常以毫秒计的比赛里,任何微小的失误或提升都可能左右赛果,英国队借助尖端科技实现了人与车辆的完美融合。他们通过流体力学与人机工学的深入研究,对每位选手的赛车都进行了细致的调试,确保人与车能够达到最佳匹配状态。还有,先进科技的比赛服装,特别打造的赛车轮胎之类,也都被英国队伍视为核心机密。为了不让尖端技术信息泄露出去,英国自行车队伍甚至要求,赛事结束后所有装备器材必须马上上交,然后集中起来销毁掉。

我国体育领域正逐步实现智能化转型。2022年北京冬奥会日益临近,备战工作持续展开,众多先进技术融入运动员培养的各个阶段。借助人工智能、大数据及物联网技术,体育训练已构建起“训练—科技支持—服务保障”的新体系,这成为推动冬季项目弥补不足、实现重大突破的核心动力。在咱们国家自主研发的洞式试验辅助练习平台上,运用洞式模拟手段,既能从事科学探究,也能实施冰雪运动辅助练习;借助全景观VR滑雪模拟装置问鼎娱乐,生成数字化的虚拟练习环境,为我国高山滑雪和单板滑雪选手提供多样地形和雪地状况的模拟,选手在室内就能以真实的滑雪速度和重力感受完成训练,增强竞技适应水平;多种不同动作捕捉手段被普遍用于选手的技术动作采集与剖析,为选手精准优化技术动作提供有力支持。

今后,运用海量信息及智能技术,通过量化分析,可对竞技者在技能、策略、体格、心理、特质等各方面进行评定,打造出精确的“顶尖选手标准”,这既会变得现实可行,又将成为训练和竞技中必不可少的一环,先进科技也将在训练和竞技中对指导员与参赛者带来更加深刻的作用。

观看比赛 数字化赛场与智能观赛

在部分海外的专业体育竞赛里,观众现在能够待在家中,借助戴在头上的虚拟现实装置,实现比赛没有时间差也没有空间距离的观看体验。

全球范围的新冠疫情持续扩散,导致过去购票困难的比赛场地如今鲜有观众欢呼声,目前观看赛事直播几乎成了唯一的看比赛途径,增强体育转播的表现形式,让众多球迷和体育迷能通过更易互动、更有代入感的途径观看心仪的比赛,已经成为体育行业发展的关键步骤。

激发人们对体育运动的兴趣,关键在于让他们掌握赛事知识,明白比赛过程,学会解读比赛情况。为了让陌生项目的观众快速且全面地掌握比赛资讯,同时让有兴趣的观众看到更多吸引他们的内容问鼎娱乐官网下载,视频人工智能技术的运用将变得非常普遍。这项技术借助智能算法对视频画面进行学习、剖析、解读和认识,包含视频归类、人物辨认、声音识别、文字辨认等。它主要运用于打破传统转播中单一的观看方式,建立个性化的观赏方案。当观众借助专用软件观看赛事时,系统持续分析并掌握其关注内容,经由辨认其偏爱的选手以及赛事中的核心场面,即时制作赛事精华剪辑,在赛事进行中自动挑选最适宜的观看视角,在赛事间歇时段呈现其最为钟爱的赛事精彩片段。观众随时能查询赛事多方面资讯,比如,了解选手详尽资料、掌握竞赛规范说明等。得益于视频人工智能技术的持续革新,这款软件前景十分看好。

最新型的图像呈现方式、无线传输手段以及前沿的网络技术相互融合,持续打破空间束缚,使得人们在家中能够不受干扰地近距离观赏并参与活动。在此过程中,第五代移动通信与虚拟现实技术的运用推动了智慧观赛进程,部分海外专业体育比赛里,参与者借助头戴式虚拟设备,可以实时且身临其境地体验赛事。借助5G网络传输速度快、响应及时的优势,2022年冬季奥林匹克运动会将运用5G结合8K的转播方案,届时参与者无论身处何地都能欣赏到高清晰度的赛事直播,同时借助便携式设备的社交应用,能够即时把激动人心的镜头发送给亲友。此外,北京冬奥会还将运用5G与VR技术进行转播,借助VR技术提供的全方位观赛视角,观众能够自由调整观看角度,获得沉浸式的现场感受。在VR环境中,不仅能够观察到极为逼真的比赛景象,甚至可以实现超越现实的体验效果。看比赛时,识别赛场氛围和比赛对象,依据观众偏好,能够附加各类数字内容,提供定制化观赏感受,促成更佳的观赛结果。

以前,赛事中偶尔会出现某个错误裁决的情况,导致整场比赛建议被毁掉,这对赛事的公正程度以及观众的感受造成负面影响,为了应对这一状况,先进技术正逐步被应用到赛场中,目的是构建“智能化的比赛环境”。早在2006年,“鹰眼”系统就应用于网球赛事中,借助多角度高速摄像设备记录网球飞行路径,并实施三维建模与落点测算,当比分出现争议时,该系统能协助裁判判定网球的确切落点位置,类似的技术后来也被引入足球比赛,形成了门线技术,借助计算机支持,对足球是否穿过球门线进行判定,进而决定进球是否有效。这项技术于2013年被国际足联批准,首次应用于世界杯赛事,标志着足球领域对先进科技的一次重大接纳。2018年俄罗斯世界杯期间,国际足联首次运用了视频助理裁判系统,也就是VAR技术,对比赛进行辅助判罚。当比赛发生进球、红牌、红黄牌误判以及点球相关情况时,该系统会向场上裁判发出提示,借助视频回放和自动识别功能来修正错误判决或遗漏判决。与此同时,在体操这类注重技巧与难度评分的领域,人工智能裁判系统也正处于研发阶段。比赛愈发白热化,选手们表现差距越来越微不可察,这令评判工作难度倍增,且裁判员在持续工作时,维持评分精确性愈发不易。人工智能体操评判系统借助3D激光探测装置获取选手的三维动态数据,构建人体活动形态,对旋转速率、肢体活动范围以及跃起高度进行非常细致的监测,参照预设标准与选手信息进行比对,据此判定技术表现是否达标,决定是否给予加分或扣分,该技术若在体操赛事中应用成功,预计将逐步推广至花样滑冰、跳水等竞技项目。

大众健身 实现专业化和增强娱乐性

智能科技已逐步融入各项体育活动,对运动技能的衡量与训练支持是人工智能在大众体育事业中的一项关键用途。

许多人期待在专业人员的引导下,系统性地开展体育锻炼,然而,专业健身指导的相关资源与渠道十分有限,导致大众健身行为常常缺乏明确方向,存在一定的不确定性,并伴随着潜在危险。在运动科学较为成熟且推广广泛的国家,依据“运动处方”进行科学锻炼,已成为普遍认可的做法,不过,在我国,“运动处方”的概念对多数人而言仍属陌生领域,而具备专业资质的运动处方师更是难得一见。科学健身方案旨在推荐恰当的健身活动,依据个人体质与评估数据,并参照内外环境因素,以方案形式明确运动项目、力度、时长和频次,同时说明运动时的注意事项,从而实现系统化、目标明确的锻炼效果。当前公众对于科学锻炼的热切期望与科学指导资讯供给匮乏之间形成明显差距,由此可以预判,依托人工智能的健身方案管理系统在我国具备广阔的发展前景。

体育中的“黑科技”

该健身指导方案依托众多专业经验构建而成,依据个人体格检测信息,全面衡量其运动水平,预判潜在活动隐患,配合其健身目标生成锻炼计划,实时追踪训练进展,周期性检验方案成效,借助海量数据运用智能算法,逐步改进健身指导方案。

可穿戴式智能设备飞速发展,为运动处方的制定和实施提供了便利。随着跑步距离、运动速度、心率状况、心电数据、血氧水平等众多指标,能够在智能手环、智能手表等设备上轻松监测,过去的大型专业检测设备,如今变成了人人可携带的健康工具,以往繁琐的测试流程,现在已无需刻意便已完成,智能化的运动指导方案也因此变得触手可及。

运动量达标,动作标准同样关键,这需要专业方向指引。跑步最为普遍,跑者技术有瑕疵,不仅会降低跑步成效,更是造成运动伤害的主要诱因。专业领域的探索者能够借助跑步时的步态特征、支撑周期、垂直摆动幅度以及关节弯曲程度等参数来刻画技术表现,以往这些分析必须在实验场所才能完成,如今市面上已有面向大众的智能设备,借助自动化技术协助跑步者识别运动中的技术缺陷,并依据信息提供优化方案,让普通人也能获得专业的运动指导。新兴的智能方法正在众多体育活动中逐步推广,运动表现的评价与训练支持是机器学习在全民健康促进事业中的一个核心用途。

增强运动趣味性,对于促使参与者依照既定方案持续锻炼至关重要。智能设备将多种互动及社交模式融入锻炼活动:利用智能穿戴装置记录健身数据、排行比较已十分常见;借助智能互动显示屏,锻炼者可与虚拟数字指导者交流,或通过摄像头麦克风在运动时与其他人互动的产品广受欢迎;更前沿的科技即将进入市场,借助户外AR眼镜实现娱乐社交的尖端技术已不再遥远。借助智能科技的力量,身体锻炼会变得更合理,更管用,还更有意思。

《光明日报》( 2020年10月29日 16版)

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