人工智能技術(shù)在體育賽事中的應(yīng)用與對策

萬迎瑩　樂建軍

2021年8月8日東京奧運會落幕，中國隊以38金、32銀、18銅，總計88枚獎牌的優(yōu)秀成績收官。中國隊取得如此耀眼成績的背后，其中不乏新興技術(shù)的助力。云計算、人工智能、VR、3D、5G、4K/8K等“黑科技”在此次賽事的諸多環(huán)節(jié)中發(fā)揮了重要作用，例如5G背景下的全球云轉(zhuǎn)播、基于人工智能和機器視覺的動作捕捉、人工智能裁判輔助評分以及人工智能平臺實時分析并形成技術(shù)分析報告。

當(dāng)科技遇上了體育，人工智能與體育賽事之間的碰撞會產(chǎn)生怎樣的火花。伴隨著人工智能在體育賽事中的應(yīng)用，打破了我國以往傳統(tǒng)且局限的發(fā)展?fàn)顟B(tài)，為我國的體育產(chǎn)業(yè)迎來了新的發(fā)展機會，尤其是在體育賽事方面。

（一）人工智能扮演輔助裁判角色

2021年的東京奧運會體操項目上，應(yīng)用了由日本富士通公司開發(fā)的AI評分輔助系統(tǒng)。據(jù)資料顯示.AI評分輔助系統(tǒng)的工作原理為：系統(tǒng)向運動員的身體和周圍投射紅外線，追蹤運動員的動作，并且將其實時轉(zhuǎn)換成三維立體圖像。以該圖像為基礎(chǔ)，AI可以對運動員身體的旋轉(zhuǎn)和扭動等動作做出分析，并結(jié)合過去的比賽數(shù)據(jù)，遵照評分標(biāo)準(zhǔn)，判斷運動員技術(shù)動作的完成度。在排球、乒乓球等球速快、落地點難以憑肉眼判斷的球類運動上，AI在獲取選手的速度、運動方向以及跳躍的高度等數(shù)據(jù)后，然后結(jié)合圖像和函數(shù)，再基于計算機視覺準(zhǔn)確地跟蹤和預(yù)測球的運動軌跡，推斷出球的落點。AI在體育賽事中更多的是充當(dāng)輔助裁判的角色，將其裁判結(jié)果與主要裁判結(jié)果相結(jié)合，可以最大程度地實現(xiàn)結(jié)果公平。

（二）人工智能促進(jìn)賽事轉(zhuǎn)播

隨著人工智能技術(shù)的應(yīng)用，并且以4K、3D等為代表的新興視聽技術(shù)在體育賽事攝制上的應(yīng)用，體育賽事傳播由畫面呈現(xiàn)主導(dǎo)向用戶體驗主導(dǎo)轉(zhuǎn)型，將改變傳統(tǒng)的體育賽事轉(zhuǎn)播模式。人工智能技術(shù)在通過海量的數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)之后，可以以觀眾最喜愛的距離，進(jìn)行抓取最能真實再現(xiàn)體育賽事的畫面，而后組合成視頻。因此視覺效果、處理視頻內(nèi)容的效率都將得到質(zhì)的飛躍。人工智能技術(shù)將徹底改變傳統(tǒng)的體育賽事視聽記錄和公用信號的制作方式。

（三）人工智能全程指導(dǎo)，提升運動員競技水平

2020年，中國乒乓球?qū)W院與新松機器人聯(lián)合研發(fā)了Al乒乓球訓(xùn)練機器人，它能夠?qū)ζ古仪虻倪\動軌跡、運動員的動作姿態(tài)進(jìn)行智能分析并模擬真人動作，配合運動員訓(xùn)練。2021年東京奧運會賽場上，當(dāng)乒乓球運動員在賽場上與對手一較高低之時，遠(yuǎn)在千里之外的浙江大學(xué)乒乓球智能大數(shù)據(jù)分析平臺也在觀看著這場比賽。除了作為觀眾的角色之外，還有一個技術(shù)分析的重任。球場上，對手的每一次揮拍、移動等，都被部署在東京的AI云平臺所記錄。然后以平均100Mbps的速度被傳送到智能大數(shù)據(jù)分析平臺的技術(shù)團隊手中。在比賽結(jié)束的時候，一份有關(guān)比賽的技戰(zhàn)術(shù)分析報告，立刻由AI云平臺推送到了中國乒乓球教練員和運動員的平板上。賽后，人工智能將自動存儲比賽數(shù)據(jù)，便于以后進(jìn)行模擬與推演，做賽前仿真預(yù)測，預(yù)測當(dāng)我方球員在改變戰(zhàn)術(shù)的情況下，勝率會有怎么樣的變化，為下一次的賽事做好準(zhǔn)備。人工智能技術(shù)的應(yīng)用貫穿體育賽事的前中后期，為運動員的賽前訓(xùn)練、賽時的實時技術(shù)分析、賽后的分析與總結(jié)提供幫助。

（一）人工智能相關(guān)技術(shù)有待升級改進(jìn)

我國的人工智能目前處于初級發(fā)展階段，在數(shù)據(jù)的采集階段，人工智能比較依賴被動式填充數(shù)據(jù)，致使很多人工智能數(shù)量冗雜，而在數(shù)據(jù)的匯總、處理和分析過程中，如果不向其輸入相關(guān)的背景知識，那么可能會存在信息不完整、計算結(jié)果不準(zhǔn)確等問題。目前我國的人工智能機器還無法做到完全模擬人腦思維進(jìn)行獨立思考，然后做出判斷進(jìn)而采取行動，當(dāng)前只處于感知智能階段。另外，在數(shù)據(jù)平臺構(gòu)建方面，存在著數(shù)據(jù)的碎片化和孤島化等問題，沒有構(gòu)建一個具有全國統(tǒng)一性質(zhì)的人工智能數(shù)據(jù)平臺。

（二）建立相關(guān)行業(yè)規(guī)制

將人工智能技術(shù)應(yīng)用于體育賽事是一把雙刃劍，有利有弊。利處不言而喻，弊端也很明顯。第一點，人工智能作為一項新興科技，其使用受到國家經(jīng)濟實力、科技發(fā)展速度等因素限制，因此會影響弱勢運動群體對人工智能產(chǎn)品的使用，造成數(shù)字鴻溝增大等問題。第二點，人工智能技術(shù)的應(yīng)用貫穿賽前訓(xùn)練、賽中實戰(zhàn)、賽后總結(jié)，可以有效提高運動員成績、優(yōu)化對戰(zhàn)策略，但是對于沒有使用該項技術(shù)的運動群體，二者要在同一賽場進(jìn)行比拼，這與奧林匹克運動所倡導(dǎo)的公平、公正體育精神，存在一定爭議。第三點，數(shù)據(jù)安全問題，人工智能是建立在大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)之上的，數(shù)據(jù)之間流動性較強，可能會存在數(shù)據(jù)泄漏的問題，需要建立相關(guān)的數(shù)據(jù)管理和控制規(guī)則。因此，需要建立相關(guān)的行業(yè)規(guī)制，確保人工智能在體育賽事中的深入應(yīng)用。

（三）專業(yè)性人才缺乏

當(dāng)前我國科技發(fā)展迅猛，人工智能發(fā)展迅速，社會關(guān)注度居高不下。我國在培養(yǎng)人工智能人才方面存在空心化、碎片化的問題，主流的人才培養(yǎng)學(xué)校，實力較好，但數(shù)量較少，且高校課程內(nèi)容的設(shè)計也與市場人才需求也存在差距。一方面，在“體育+人工智能”復(fù)合型人才儲備方面，我國后備軍儲備力量較少，對于人才培養(yǎng)方面處于起步階段。我國對人工智能方面的研究起步較晚，在作為重點人才輸出基地的高等院校、科研院所等地，存在體育人工智能相關(guān)專業(yè)設(shè)置數(shù)量較少、培養(yǎng)體系不成熟、學(xué)科建設(shè)不完善等問題。另一方面，我國目前從事人工智能領(lǐng)域的研究人員，雖有著計算機等專業(yè)背景，但是缺乏擁有人文社科等背景的復(fù)合型人才。另外，我國擁有的較為頂尖的人工智能科學(xué)家和團隊屈指可數(shù)。

（一）政府支持，給予資金

對于目前我國人工智能應(yīng)用于體育賽事中的發(fā)展現(xiàn)狀，政府和相關(guān)部門應(yīng)從兩方面提供幫助，分別是政策與資金。政策方面，首先，為了應(yīng)對由于人工智能在體育賽事中的應(yīng)用引發(fā)的一系列問題，需提前制定指導(dǎo)性政策，規(guī)范行業(yè)發(fā)展，防患于未然，將不良影響降到最低;其次，因地制宜，因時制宜，根據(jù)指導(dǎo)性政策制定符合實際情況的規(guī)定，政府也要扶持具有發(fā)展?jié)摿Φ钠髽I(yè)。資金方面，政府部門需在保證公平的前提下應(yīng)鼓勵創(chuàng)新，為應(yīng)用于體育賽事的人工智能技術(shù)提供專項資金支持，用于技術(shù)的升級改進(jìn)還有人才的培養(yǎng)。

（二）制定標(biāo)準(zhǔn)

針對人工智能技術(shù)應(yīng)用于體育賽事中引發(fā)的諸多問題，需從以下幾方面著手。一方面，需要在促進(jìn)智慧體育長遠(yuǎn)發(fā)展的前提下，集合體育領(lǐng)域的專家還有人工智能領(lǐng)域的專家，制定人工智能技術(shù)應(yīng)用于體育賽事的標(biāo)準(zhǔn)，明確規(guī)范人工智能技術(shù)在體育賽事中的使用原則和權(quán)限要求。另一方面，建立公開、透明、有多個機構(gòu)參與的監(jiān)管體系，包括國家、政府、公眾媒體、大眾和體育管理部門等多個部門，多方人員共同參與，推動發(fā)展。

（三）加強人才培養(yǎng)

社會層面，要營造利于培養(yǎng)復(fù)合型人才的環(huán)境，企業(yè)要加強與學(xué)校之間的合作，為此專業(yè)的學(xué)生提供實踐平臺，提供免費的課程培訓(xùn)還有參觀實習(xí)機會。學(xué)校層面，結(jié)合目前發(fā)展?fàn)顩r，開設(shè)相關(guān)特色專業(yè)，按照人才培養(yǎng)規(guī)律設(shè)置專業(yè)課程。本著培養(yǎng)復(fù)合型人才的目的，學(xué)生不僅需要學(xué)習(xí)計算機專業(yè)相關(guān)知識還需要對人文社科領(lǐng)域的知識有所了解。另外，也可出資引進(jìn)國外的專家和技術(shù)團隊，學(xué)習(xí)先進(jìn)知識，培養(yǎng)人才。

綜上所述，將人工智能這項新興技術(shù)應(yīng)用于體育賽事，帶來眾多益處的同時也會帶來一些弊端，我們需要根據(jù)實際情況，積極制定策略，解決問題，確?！叭斯ぶ悄?體育賽事”獲得良好發(fā)展。不難推測，伴隨著人工智能在體育賽事中應(yīng)用范圍的擴大以及應(yīng)用深度的增強，其對競技體育的影響是革命性和突破性的，會大幅度提高競技體育的發(fā)展質(zhì)量和效率，面對這個新的發(fā)展機遇，要積極探索，不斷實踐，努力推動體育與人工智能實現(xiàn)深度融合，為“體育強國”國家戰(zhàn)略服務(wù)。