动起来!跟上“AI教练”(“融”观中国)
https://mk.haiwainet.cn/image/2025/4/21/560ea749-7509-42d6-b5f0-91cf0eb13ef3.JPEG2024年10月16日,田文博(右二)采集运动员运动数据。
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北京冬奥会上,中国花样滑冰选手隋文静与韩聪在比赛中。
新华社记者 王毓国 摄
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2024年9月3日,深圳南山慢病院,运动康复师王千武(面对镜头者)正在指导慢病患者科学锻炼。
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不知不觉间,人工智能正悄悄改变着体育运动的方式。
运动员用AI系统辅助训练,提升成绩冲击赛事奖牌;马拉松爱好者向AI大模型“请教”,调整呼吸与跑姿;社区医院里,AI为市民定制运动处方,让他们通过日常锻炼实现“主动健康”……
对不同群体来说,“AI+体育”究竟意味着什么?解决了哪些老问题?有哪些新进展?记者进行了采访。
“体育大赛也是科技大赛”
踏着一曲《忧愁河上的金桥》,两个身影在冰上翩然起舞。这是2022年北京冬奥会上,中国花样滑冰选手隋文静和韩聪的自由滑比赛现场。
情绪酝酿至第一个高点时,韩聪双手施力将搭档举起,隋文静飞出,旋转整整四周后轻盈落冰,安静的现场爆发出一阵喝彩——这是全场唯一一个“捻转四周”。正是这一高难度动作的高质量呈现,让中国队将这块金牌收入囊中。
与众多花滑爱好者感性的观赛体验不同,在北京冬奥会国家花样滑冰队科技总监、清华大学教授张冰看来,这一“高光时刻”背后,AI在竞技体育领域的创新应用“功不可没”。
据张冰透露,当时他带领一支来自运动生理学、机械工程、精密仪器和计算机等专业领域的技术团队,随队驻训,为提升运动员的竞技表现,提供全天候的科技保障。
备战冬奥的9个月期间,每场训练结束后,技术团队都会生成技术动作分析报告,帮助教练团队有针对性地调整训练计划。
“以三周跳为例,是男运动员抛的力量不够?还是女运动员跳得不稳?”张冰告诉记者,“有了高精度动作捕捉设备和AI系统,我们能关注到每个技术动作细节,然后和世界上最优秀的运动员一一比对,可提升的地方一目了然。”
这一过程中,AI如何发挥作用?
与其他行业不同,体育运动领域数据模态多样,包括视频、文字,以及不同硬件设备采集的信息,都需要专业人员进行标注;而且往往要采集一整段时序运动数据,每秒24帧逐一分析,数据处理量巨大。
“如果没有AI,我们只能逐帧手动标记关节点,根本无法满足这样高强度备赛训练的需求。”张冰说,“AI极大提升了训练的效率。”
张冰担任清华大学体育与健康科学研究中心主任多年,参与并见证了数字技术赋能体育的一路探索。
“最初,我们需要请来全国顶尖的运动训练学、营养学、心理学等领域专家,把不同学科的知识输入计算机系统,经过手动建模,逐一用于训练数据分析。而现在,各学科可以横向打通,变成一个‘平台’,只要有数据,就能即时匹配调用,自动生成综合各学科知识的分析结果。”他对记者感叹,“人工智能的发展带来了质的飞跃。”
如今,除了花样滑冰,人工智能还广泛应用于短道速滑、跳水、游泳、乒乓球等各类竞技体育项目。优化技术动作、分析战术策略、辅助裁判决策、丰富观赛体验……AI的应用方式也不断拓展。
“奥运赛场上,胜负只在毫厘之间。我们的奖牌数能进入第一梯队,背后有人工智能在体育训练康复方面的应用水平提升。”张冰说,“说到底,体育大赛也是科技大赛,金牌是个‘系统工程’。”
基层运动员的“随身教练”
除了服务于顶级国际赛事,人工智能,尤其是近年来大模型技术的升级,还惠及不少基层运动员与业余运动爱好者。
AI大模型能为校队、省队的基层运动员做些什么?
西安交通大学的田径场上,酷体体育科技CEO田文博正在观看运动队训练。他告诉记者:“我从小学到高中一直是校田径队运动员,后来没能走上职业道路,大学选择了计算机专业。”
回想起在田径队的日子,田文博始终有个心结:不同于国家队有专家团队精心指导每位选手,在基层,一名教练往往要带几十个队员,难免分身乏术。有体育生因训练方式不当,过早出现伤病,甚至不得不提前结束运动生涯。
因此,当他了解到国家队借助AI为运动员定制训练方案,一个想法在脑海中萌生——何不结合自己的爱好与专业,为基层训练也开发一个“AI随身教练”?
他与团队来到全国多家高校与俱乐部,采集高水平运动员的运动数据,形成一套“田径冠军模型”;随后又与北京体育大学武文强教授团队、百度智能云等合作,基于AI大模型,对采集到的海量数据进行分析、理解。
“有了大模型,支撑时间、腾空时间、肢体夹角等专业数据,可以转化成‘加强脚踝力量’‘增大摆臂幅度’这样的具体建议,对基层运动员来说更容易理解。”田文博解释。使用者只要拍摄一段自己的运动视频,就能与冠军数据对比,获得直观的训练评估与针对性建议。
此外,大模型能力结合上百位训练、康复、中医、运动生物力学的专家数据,让使用者还能通过AI问答功能,随时随地获得科学权威的指导。
系统在部分高校、省队、俱乐部试点发布后,田文博收到了不少好评——有体育生用“AI随身教练”改善训练,百米成绩提升了将近1秒。除了田径运动员,马拉松选手、跑步爱好者、健身爱好者,也都能从中获益。
未来,AI大模型的使用是否会改变基层体育训练的模式?
“有AI提供协助,基层运动队开展训练、培养人才的质量会大大提高,但对教练员的要求不会变低。”田文博说,“一名合格的基层教练必须掌握更加综合的能力——不仅要懂训练、懂康复,更要懂数据。”
为全民健康“开具处方”
有人好奇:AI赋能运动训练,对并非“体育迷”的普通人意味着什么?答案就在社区医院、城市公园、学校操场等日常生活场景中。
在深圳南山区,有家“慢病防治院”(下称“南山慢病院”)在周边小有名气。在这里,运动损伤患者、职场人群,以及高血压、糖尿病、脑卒中等慢性病患者及高危人群,都能通过AI赋能的运动康复手段辅助治疗。
从2023年5月开始,南山慢病院配备了由医疗科技公司“以动健康”开发的人工智能运动处方系统,以及运动指导工作站、体适能评估一体机等AI设备,并聘请了专业运动康复师进行使用指导。
拥有20年从业经验的运动康复师王千武是南山慢病院的一名常邀讲师。他表示,目前AI已应用于运动康复的各个环节——包括初期的运动能力评估、个性化运动处方制定,以及从院内治疗到居家康复的全流程跟踪随访。“在配置后的一年内,各项AI设备的使用已超过700人次”。
“运动是许多疾病的辅助治疗手段。医生常嘱咐患者加强运动,但患者回家后自行锻炼,方式不一定科学,最终效果难以保证。”王千武说。
而有了AI运动处方系统,医生或康复师可以通过小程序,自动生成定制的跟练长视频,直接发给患者,并实时了解完成情况。
有位患者让王千武印象深刻:59岁,企业高管,长期久坐导致腰痛。“他平常工作很忙,来医院的次数无法保证,病情就反反复复。我们借助AI,给他定制了可以居家完成的运动处方,每天5到10分钟,包括活动关节的徒手训练和简单的力量训练。现在半年过去,他的腰痛基本不再复发了”。
他还发现,通过为居家锻炼提供指导,人们的锻炼方式也更丰富了。
“过去提到锻炼,大家往往会想到跑步、打球这些常见方式,但长期只进行同一种运动,容易引起慢性损伤。现在AI让获取专业指导与监督更方便,人们就能尝试更多运动类型,提高身体素质。”王千武说。
深圳南山慢病院积极引进AI运动处方系统的背后,是“体医融合”的尝试正在全国各地加速推开。
据“以动健康”产品研究员李驰明介绍,除了南山慢病院,AI运动处方系统还在北京、江苏等地多家三甲医院、社区机构进行了试点,辅助儿童脊柱侧弯、脑卒中等疾病的诊疗康复。
《“健康中国2030”规划纲要》强调:“加强体医融合和非医疗健康干预”。运动康复领域AI大模型的研发与应用,让更多人接触到专业的运动康复知识,助力解决这一领域中人员物资不足、从业者鱼龙混杂等问题。
伴随“体医融合”深入推进,AI赋能的运动康复技术将深入更多场景、惠及更多人群。
今年全国两会期间,“体重管理”成为全民关注的热点。“随着减重门诊在全国范围内普及建设,AI会帮助更多人科学提升健康水平,成为全民健康管理的‘得力工具’。”李驰明说。(记者 霍旻含)
除标注外,本版图片均由受访者提供
《人民日报海外版》(2025年04月21日 第 08 版)
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