體育器械中智能化系統(tǒng)的應(yīng)用簡析

徐 彤，張 彧，朱軒廷，王乙博

（西華大學(xué)，四川 成都 610039）

1 運(yùn)動與智能體育器械簡述

智能體育器械發(fā)展較晚，體育項(xiàng)目的豐富和人類體育水平的不斷提高，促使運(yùn)動員注重精細(xì)化訓(xùn)練；而隨物質(zhì)文化的極大豐富，人類對運(yùn)動舒適性也有了更高的要求，這一點(diǎn)體現(xiàn)在運(yùn)動員訓(xùn)練營和健身場所智能體育器械的運(yùn)用。健身場所有其科學(xué)合理的運(yùn)動方案，同時帶有智能化系統(tǒng)的體育器械也在其中大量運(yùn)用?，F(xiàn)今單獨(dú)的純運(yùn)動方案已經(jīng)不能很好地吸引人類運(yùn)動，因此需探索體育與娛樂結(jié)合的方式方案，智能化體育器械能很好地解決這個問題。

2 體育器械智能化系統(tǒng)引導(dǎo)運(yùn)動

傳統(tǒng)體育器械對于人來說是一種被動的運(yùn)動引導(dǎo)，人要主動的與被動器械進(jìn)行合作，運(yùn)動也沒有任何回饋，這對于對運(yùn)動偏好不大的人來說將毫無吸引力。智能體育器械將被動變?yōu)橹鲃樱鲃佑先说慕】颠\(yùn)動需求，通過多樣化的運(yùn)動媒介服務(wù)，使人將運(yùn)動的積極性從被動變?yōu)橹鲃印碛兄悄芄δ艿捏w育器械，將更好的為大眾服務(wù)。智能化體育器械利用大數(shù)據(jù)分析人體運(yùn)動需求，合理提出多個運(yùn)動方案，并通過控制系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)動引導(dǎo)。如圖1 健身器械的智能運(yùn)動引導(dǎo)流程圖中，人首次接觸到智能器械是，手動輸入身體參數(shù)或通過運(yùn)動識別的方法進(jìn)行參數(shù)采集，并存儲在智能云端，通過這些參數(shù)，智能系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù)將為人提供多種運(yùn)動方案，人選擇了某一種方案后，系統(tǒng)將控制器械對人體進(jìn)行更加合理的運(yùn)動引導(dǎo)，同時將協(xié)同娛樂、藝術(shù)以及監(jiān)控安全運(yùn)動狀態(tài)等。在人體運(yùn)動完之后，系統(tǒng)將對整個運(yùn)動過程進(jìn)行評價，并對運(yùn)動方案進(jìn)行反饋更新。

圖1 健身器械的智能運(yùn)動引導(dǎo)流程圖

3 智能化體育器械的設(shè)計(jì)應(yīng)用

采用智能健身器械，智能系統(tǒng)將是其中最重要的大腦，其策劃、組織、實(shí)施、回饋、分享整個運(yùn)動過程。體育器械的智能化系統(tǒng)可從人臉識別、運(yùn)動感知、數(shù)據(jù)跟蹤等方面入手進(jìn)行非模擬量的控制與轉(zhuǎn)化。人臉識別意在減少登錄或輸入的時間成本，現(xiàn)今人臉識別技術(shù)已經(jīng)得到廣泛運(yùn)用，因此運(yùn)用于體育健身器械十分可行；運(yùn)動感知在體育圈本身有十分廣泛的運(yùn)用，速度、力量、形態(tài)等各種運(yùn)動參數(shù)的感知技術(shù)已經(jīng)十分成熟；數(shù)據(jù)跟蹤可利用網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù)方案進(jìn)行整理分析，從而使運(yùn)動健身數(shù)據(jù)得到有效監(jiān)控。例如圖2 跑步機(jī)智能控制系統(tǒng)簡圖中，人體的各個運(yùn)動狀態(tài)最終需要轉(zhuǎn)化為機(jī)器可以識別的數(shù)字信號，需要利用傳感器獲取運(yùn)動參數(shù)，獲取的參數(shù)經(jīng)過轉(zhuǎn)化，從而變成機(jī)器能夠識別的數(shù)字信號，從而實(shí)現(xiàn)“運(yùn)動感知”?，F(xiàn)今跑步機(jī)的種類多種多樣，智能系統(tǒng)的深化運(yùn)用使之功能更加強(qiáng)大。由于音樂、場景模擬、吐風(fēng)等功能將越來越與人的運(yùn)動相結(jié)合，在設(shè)計(jì)智能跑步機(jī)、康復(fù)機(jī)或其他體育健身器械時，應(yīng)對新型功能加強(qiáng)研究，利用創(chuàng)新的設(shè)計(jì)思路去進(jìn)行智能運(yùn)動器械的設(shè)計(jì)。

圖2 跑步機(jī)智能控制簡圖

4 總 結(jié)

綜上文述，運(yùn)動是伴隨人類的永恒話題，智能運(yùn)動器械意在更加舒適地解決人類運(yùn)動需求，提高人體運(yùn)動效率與效果。同時在進(jìn)行智能體育健身器械的設(shè)計(jì)與應(yīng)用中，應(yīng)做充分的市場調(diào)查，利用創(chuàng)新的思維加入創(chuàng)新的元素，不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)，使體育器械能夠更好地為人類服務(wù)，從而推動我國體育事業(yè)的不斷發(fā)展。