人工智能賦能冰雪運(yùn)動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展前景、困境及推進(jìn)策略

張騫 楊俊杰

(武漢商學(xué)院體育學(xué)院國際馬術(shù)學(xué)院 湖北武漢 430072)

習(xí)近平總書記提出，中國冰雪運(yùn)動(dòng)應(yīng)堅(jiān)持自主創(chuàng)新，必須走科技創(chuàng)新之路［1-2］。通過科技創(chuàng)新，補(bǔ)齊冰雪競技、產(chǎn)業(yè)等方面的短板，是我國冰雪運(yùn)動(dòng)發(fā)展的必由之路。在2022北京冬奧會(huì)背景下，《人民冰雪·冰雪科技談》梳理了人工智能在冰雪運(yùn)動(dòng)場館建造運(yùn)維、運(yùn)動(dòng)技能優(yōu)化、訓(xùn)練基地建設(shè)、高性能器材、智能車聯(lián)網(wǎng)、多語言服務(wù)等方面取得的創(chuàng)新成果［3］，標(biāo)志著我國逐步建立起技術(shù)驅(qū)動(dòng)型冰雪運(yùn)動(dòng)發(fā)展方式。

人工智能作為我國科技發(fā)展的創(chuàng)新高地和超級(jí)風(fēng)口，其在冰雪運(yùn)動(dòng)領(lǐng)域的應(yīng)用已上升為國家戰(zhàn)略?！蛾P(guān)于促進(jìn)全民健身和體育消費(fèi)推動(dòng)體育產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的意見》指出，要大力發(fā)展“互聯(lián)網(wǎng)+體育”，支持以冰雪等運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目為主體內(nèi)容的智能體育賽事的發(fā)展［4］。《關(guān)于以2022年北京冬奧會(huì)為契機(jī)大力發(fā)展冰雪運(yùn)動(dòng)的意見》強(qiáng)調(diào)，應(yīng)支持新技術(shù)在冰雪運(yùn)動(dòng)產(chǎn)品研發(fā)、賽事傳播等方面的應(yīng)用［5］。《“帶動(dòng)三億人參與冰雪運(yùn)動(dòng)”實(shí)施綱要（2018—2022年）》也提出應(yīng)推動(dòng)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)手段與冰雪運(yùn)動(dòng)有機(jī)結(jié)合，搭建冰雪運(yùn)動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)傳播平臺(tái)和智慧冰雪平臺(tái)，推動(dòng)人工智能賦能冰雪運(yùn)動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展。具體來說，通過應(yīng)用高效實(shí)用的人工智能模型，輕便智能的可穿戴設(shè)備和個(gè)性精準(zhǔn)的機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)，提升冰雪運(yùn)動(dòng)場地設(shè)施、運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練、賽事活動(dòng)、產(chǎn)業(yè)與服務(wù)等方面的智能化和精準(zhǔn)化水平。

人工賦能冰雪運(yùn)動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展對(duì)滿足大眾日益增長的冰雪運(yùn)動(dòng)需求，提高競技體育專業(yè)化水平，推動(dòng)體育產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)有重要價(jià)值［6］。因此，應(yīng)積極推動(dòng)人工智能與冰雪運(yùn)動(dòng)發(fā)展深度融合，不斷培育冰雪運(yùn)動(dòng)新產(chǎn)品、新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)和新模式，逐步解決競技體育強(qiáng)、群眾體育弱，以及夏強(qiáng)冬弱、冰強(qiáng)雪弱的問題［7］。

1 人工智能賦能冰雪運(yùn)動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展的應(yīng)用前景

1.1 精準(zhǔn)管理場地設(shè)施

場地設(shè)施作為冰雪運(yùn)動(dòng)發(fā)展的基礎(chǔ)硬件和物理空間，應(yīng)重點(diǎn)推進(jìn)其智能化發(fā)展，實(shí)現(xiàn)場館環(huán)境設(shè)施、資源利用和管理方式的可持續(xù)發(fā)展和全場景協(xié)同。

為積極助力國家達(dá)成碳中和3060目標(biāo)，綠色環(huán)保、低碳運(yùn)營成為冰雪運(yùn)動(dòng)場館建設(shè)的重要關(guān)注點(diǎn)。在建造過程中，人工智能可以通過智能模擬計(jì)算，提高材料利用效率，優(yōu)先使用可循環(huán)利用的材料，實(shí)現(xiàn)建筑材料的綠色環(huán)保。在運(yùn)營過程中，冰雪運(yùn)動(dòng)場館可安裝基于人工智能的能源管控平臺(tái)，通過能源管理、能源計(jì)量和移動(dòng)運(yùn)維等功能，優(yōu)化制冰余熱回收，錯(cuò)峰儲(chǔ)能發(fā)電性能，實(shí)現(xiàn)場館的低碳運(yùn)營［8］。

人工智能可以實(shí)現(xiàn)冰雪運(yùn)動(dòng)場館內(nèi)外智能設(shè)備和系統(tǒng)的有機(jī)協(xié)同工作。在場館環(huán)境方面，通過環(huán)境感應(yīng)器實(shí)時(shí)獲取溫度、濕度、亮度等數(shù)據(jù)，智能調(diào)控空調(diào)、照明、凈化等多設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。在定位導(dǎo)航方面，采用室內(nèi)外一體化定位導(dǎo)航系統(tǒng)。北斗導(dǎo)航為“雪如意”場館提供了室內(nèi)外無縫連續(xù)的高精度實(shí)時(shí)定位和位置服務(wù)，可穿戴設(shè)備“時(shí)空盒”可以匯聚實(shí)時(shí)位置信息，提供三維全場景室內(nèi)外態(tài)勢監(jiān)控、指揮調(diào)度等服務(wù)，實(shí)現(xiàn)室內(nèi)外地圖展示和定位數(shù)據(jù)交互。在安全應(yīng)急方面，基于北斗導(dǎo)航的精準(zhǔn)定位，安防配送一體化機(jī)器人可以在“雪如意”場館內(nèi)完成自主導(dǎo)航巡檢，發(fā)現(xiàn)煙火等異常情況即可觸發(fā)緊急情況預(yù)警機(jī)制，啟動(dòng)應(yīng)急響應(yīng)處理方案，從而保障場館內(nèi)人身安全和財(cái)產(chǎn)安全［9］。

1.2 精確量化運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練

人工智能技術(shù)的機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)和強(qiáng)化學(xué)習(xí)等算法，能夠收集、清洗、整合、智能計(jì)算運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，推動(dòng)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練從經(jīng)驗(yàn)驅(qū)動(dòng)型向數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)型過渡。

首先，精準(zhǔn)量化評(píng)估運(yùn)動(dòng)員數(shù)據(jù)是冰雪運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的基礎(chǔ)，訓(xùn)練數(shù)據(jù)包括內(nèi)外部負(fù)荷數(shù)據(jù)、技術(shù)數(shù)據(jù)、營養(yǎng)數(shù)據(jù)和睡眠數(shù)據(jù)等，其中，外部負(fù)荷包括訓(xùn)練的組數(shù)、時(shí)間、質(zhì)量等；內(nèi)部負(fù)荷包括運(yùn)動(dòng)員的心肺指標(biāo)、體液指標(biāo)和神經(jīng)肌肉指標(biāo)［10］；技術(shù)數(shù)據(jù)包括峰值漿力點(diǎn)、抓水效果等；營養(yǎng)數(shù)據(jù)包括攝入的碳水化合物、脂肪、蛋白質(zhì)等的含量；睡眠數(shù)據(jù)包括睡眠時(shí)長、階段分布等?；谶@些數(shù)據(jù)，人工智能技術(shù)能進(jìn)一步為運(yùn)動(dòng)員制訂訓(xùn)練周期劃分、訓(xùn)練狀態(tài)監(jiān)控、競技能力提升、運(yùn)動(dòng)損傷預(yù)防和競技戰(zhàn)術(shù)安排的最佳方案，并結(jié)合信息反饋，動(dòng)態(tài)更新方案，提升訓(xùn)練方案的針對(duì)性和科學(xué)性。

其次，冰雪運(yùn)動(dòng)員的比賽成績很大程度上由專項(xiàng)技術(shù)動(dòng)作的完成情況決定，如跳臺(tái)滑雪的起跳動(dòng)作、越野滑雪的八字登坡技術(shù)以及雪車與鋼架雪車的出發(fā)段推車技術(shù)等。而跳臺(tái)滑雪等項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)環(huán)境復(fù)雜、運(yùn)動(dòng)速度快，對(duì)其進(jìn)行高速采樣和科學(xué)測量難度較大。AI教練等智能訓(xùn)練系統(tǒng)以其智能感應(yīng)識(shí)別技術(shù)和計(jì)算機(jī)視覺算法，通過視頻圖像和人體關(guān)節(jié)點(diǎn)識(shí)別，高速捕捉專項(xiàng)動(dòng)作［11］，并進(jìn)一步利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法建立成績預(yù)測模型，提供精準(zhǔn)化、可量化的快速反饋技術(shù)診斷和動(dòng)作優(yōu)化方案。

最后，冰雪運(yùn)動(dòng)作為高風(fēng)險(xiǎn)運(yùn)動(dòng)，過度負(fù)荷或不規(guī)范訓(xùn)練會(huì)增加損傷和患病的風(fēng)險(xiǎn)。冰雪運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練前，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的智能訓(xùn)練為運(yùn)動(dòng)損傷提供風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警，通過對(duì)運(yùn)動(dòng)員的健康生活、競技訓(xùn)練等指標(biāo)數(shù)據(jù)的多維采集和整合分析，借助算法得出運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練窗，即在最佳訓(xùn)練時(shí)間進(jìn)行最適合機(jī)體狀態(tài)的訓(xùn)練內(nèi)容和訓(xùn)練強(qiáng)度，以最大限度降低訓(xùn)練過度和運(yùn)動(dòng)損傷的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)［12］。冰雪運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練過程中，由于各體段和主要關(guān)節(jié)存在受傷隱患，可以通過智能穿戴式冰雪運(yùn)動(dòng)裝備實(shí)現(xiàn)對(duì)關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)速度、意念肌肉反饋控制等多模態(tài)數(shù)據(jù)的高速采集，計(jì)算主要關(guān)節(jié)載荷，指導(dǎo)運(yùn)動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)測試［13］。

1.3 輔助組織賽事活動(dòng)

人工智能技術(shù)輔助組織冰雪賽事活動(dòng)主要體現(xiàn)在保證賽事公平公正、提升賽事服務(wù)的人性化和變革體育賽事傳播3個(gè)方面。

人工智能技術(shù)可以保證賽事的公平公正，輔助精準(zhǔn)判罰。AI 裁判是運(yùn)用機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)搭建的AI 評(píng)分系統(tǒng)，目前已運(yùn)用于高山滑雪、自由式滑雪空中技巧等項(xiàng)目。高速運(yùn)動(dòng)AI 自動(dòng)跟拍機(jī)器人運(yùn)用計(jì)算機(jī)視覺算法對(duì)滑雪運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作、姿態(tài)、速度等信息進(jìn)行識(shí)別、跟蹤、精準(zhǔn)采集和科學(xué)測量，為高技術(shù)難度的滑雪比賽提供可靠的評(píng)分依據(jù)，降低了跟拍攝影師的工作量與風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)。

人工智能技術(shù)可以提升賽事服務(wù)的人性化。賽事服務(wù)包括接待、氣象保障服務(wù)等。在接待服務(wù)方面，基于無人駕駛技術(shù)的無人接駁擺渡、自主泊車、無人配送等智能車聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)，為觀賽者提供綠色、高效、安全的出行服務(wù)。科大訊飛等公司提供的語音識(shí)別、語音合成、機(jī)器翻譯等服務(wù)有助于克服觀眾觀賽的語言障礙。除此之外，冬奧會(huì)的移動(dòng)測溫機(jī)器人、智能送餐機(jī)器人等為冰雪賽事的參與者提供了豐富的智慧接待服務(wù)。在氣象保障服務(wù)方面，可以融合精密的多源氣象監(jiān)測數(shù)據(jù)，利用基于人工智能模型的訂正方法，構(gòu)建百米級(jí)、分鐘級(jí)預(yù)報(bào)技術(shù)體系，實(shí)現(xiàn)在地形復(fù)雜、冰雪天氣的陡峭山區(qū)的氣象精準(zhǔn)預(yù)報(bào)。

人工智能技術(shù)可以變革體育賽事傳播內(nèi)容和方式［14］。在賽事傳播內(nèi)容方面，人工智能利用人臉識(shí)別、語音識(shí)別和視頻結(jié)構(gòu)化分析等，實(shí)現(xiàn)賽事集錦等內(nèi)容的自動(dòng)生成和剪輯，自動(dòng)修正音視頻瑕疵，提升傳播效果和質(zhì)量。在賽事傳播方式方面，冬奧會(huì)AI手語主播是基于智能手語翻譯引擎的數(shù)字人模型，可實(shí)現(xiàn)由文字及音視頻內(nèi)容到手語的翻譯，讓聽障人士也能便捷地獲取比賽資訊。AI問答系統(tǒng)則基于知識(shí)圖譜技術(shù)進(jìn)行知識(shí)融通和推理，提供基于語音和文字的冬奧知識(shí)問答服務(wù)，為普及冬奧知識(shí)、宣傳冬奧文化提供了全方位、立體化手段。另外，針對(duì)在線觀看賽事的用戶，還可以進(jìn)一步搜集用戶的瀏覽和檢索行為，繪制用戶個(gè)人畫像，構(gòu)建用戶興趣社群［15］，定向推送用戶感興趣的冰雪賽事和資訊。

1.4 支持產(chǎn)業(yè)與服務(wù)升級(jí)

人工智能技術(shù)在冰雪賽事和運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練等特殊場景產(chǎn)生的創(chuàng)新成果可以輻射到下游冰雪體育旅游、冰雪教育培訓(xùn)、冰雪運(yùn)動(dòng)裝備等冰雪產(chǎn)業(yè)鏈和公共服務(wù)，推動(dòng)體育、文化、旅游三大產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展，提升公共體育服務(wù)治理能力。

在冰雪體育旅游方面，針對(duì)旅游消費(fèi)者，可以建設(shè)智能化冰雪旅游信息服務(wù)平臺(tái)，基于人工智能的科學(xué)架構(gòu)設(shè)計(jì)、高速精準(zhǔn)運(yùn)算和大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能夠升級(jí)平臺(tái)架構(gòu)和功能設(shè)計(jì)，并利用大數(shù)據(jù)技術(shù)跟蹤用戶的瀏覽記錄，精準(zhǔn)、智能、高效推薦旅游服務(wù)。針對(duì)旅游管理部門，可以建設(shè)冰雪旅游綜合監(jiān)控平臺(tái)，通過投訴反饋系統(tǒng)，客流統(tǒng)計(jì)與預(yù)警系統(tǒng)等，實(shí)現(xiàn)旅游消費(fèi)產(chǎn)業(yè)鏈全程監(jiān)管，輔助相關(guān)部門制定應(yīng)急預(yù)案和發(fā)展規(guī)劃。

在冰雪教育培訓(xùn)方面，人工智能技術(shù)能夠突破場地、設(shè)備、天氣等因素的限制，輔助冰雪運(yùn)動(dòng)線下實(shí)操教學(xué)，降低冰雪運(yùn)動(dòng)參與的準(zhǔn)入門檻。例如，受室內(nèi)冰場造價(jià)昂貴的限制，冰壺運(yùn)動(dòng)無法進(jìn)行大規(guī)模的推廣。借鑒冰壺比賽的相關(guān)規(guī)則，通過數(shù)字化、小型化、地面化等方式分別搭建數(shù)字冰壺、桌上冰壺、陸地冰壺等基于冰壺機(jī)器人的人工智能實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)［16］。借鑒中國學(xué)校體育指揮系統(tǒng)［17］，可以構(gòu)建包括學(xué)生滑雪運(yùn)動(dòng)負(fù)荷檢測系統(tǒng)、體質(zhì)健康管理系統(tǒng)、滑雪優(yōu)質(zhì)課直播評(píng)價(jià)系統(tǒng)的學(xué)校滑雪教育智慧系統(tǒng)，實(shí)時(shí)反饋和追蹤學(xué)生課余滑雪教學(xué)和運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)［18］。

在冰雪運(yùn)動(dòng)裝備方面，體育用品產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)需要依靠人性化的產(chǎn)品研發(fā)和高水平的產(chǎn)品制造。在產(chǎn)品研發(fā)方面，在確保數(shù)據(jù)隱私安全的前提下，冰雪體育用品制造企業(yè)可以通過智能分析用戶購買、使用、閑置智能設(shè)備等行為數(shù)據(jù)，構(gòu)建用戶畫像和需求模型，推測用戶行為模式，從用戶角度優(yōu)化產(chǎn)品研發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和營銷等流程。在智能制造方面，冬奧會(huì)中應(yīng)用可穿戴智能設(shè)備、智能雪蠟車、智能冰刀和滑雪板磨床等的成果，有望在全國范圍內(nèi)推廣和應(yīng)用，將推動(dòng)我國冰雪制造業(yè)向自動(dòng)化、數(shù)字化、智能化和精細(xì)化方向發(fā)展。

2 人工智能賦能冰雪運(yùn)動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展的現(xiàn)實(shí)困境

2.1 制度體系設(shè)計(jì)有待完善

人工智能賦能冰雪運(yùn)動(dòng)需要完善的制度體系，涵蓋政策、法律、標(biāo)準(zhǔn)和倫理規(guī)范。但目前，相關(guān)制度仍處于空白，無法保障智能冰雪的長效發(fā)展。

在政策方面，隨著人工智能上升為國家戰(zhàn)略，國家頂層設(shè)計(jì)體系已漸趨完善，如國家陸續(xù)出臺(tái)了《“十三五”國家科技創(chuàng)新規(guī)劃》《“十三五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》等政策性文件，但各級(jí)政府尚未制定針對(duì)人工智能應(yīng)用于體育領(lǐng)域的政策，無法發(fā)揮其在冰雪運(yùn)動(dòng)等具體體育產(chǎn)業(yè)的導(dǎo)向和支持作用。

在法律方面，運(yùn)動(dòng)員數(shù)據(jù)泄露將導(dǎo)致隱私權(quán)受到侵犯，運(yùn)動(dòng)產(chǎn)品相關(guān)商業(yè)機(jī)密泄露將導(dǎo)致不公平競爭，甚至威脅國家體育信息安全。教練對(duì)運(yùn)動(dòng)員的體質(zhì)測試、模擬訓(xùn)練、賽況分析等行為，體育觀眾的賽情評(píng)論、購票等行為，體育企業(yè)的產(chǎn)品研發(fā)、市場推廣等行為都會(huì)產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)，上傳云存儲(chǔ)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和運(yùn)算的過程中，其安全性和可靠性在人工智能技術(shù)黑箱內(nèi)難以得到保障，因此面臨著被攻擊和竊取的風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，由于運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)的權(quán)屬關(guān)系涉及多元主體的利益博弈［19］，而相關(guān)法律規(guī)范和監(jiān)管約束依然缺位，運(yùn)動(dòng)員和大眾普遍不愿意開放運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，制約了人工智能技術(shù)的推進(jìn)。

在標(biāo)準(zhǔn)方面，目前尚未建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)共建共享標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，體育數(shù)據(jù)管理水平低下，難以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的開放、流轉(zhuǎn)、利用和增值。人工智能產(chǎn)品應(yīng)用缺乏產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，目前僅通過微型電器的產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)來監(jiān)管人工智能產(chǎn)品的質(zhì)量，普通產(chǎn)品加裝芯片即被冠以人工智能［20］，對(duì)軟件層面的云存儲(chǔ)、云計(jì)算、分析決策等關(guān)鍵技術(shù)監(jiān)督較弱，難以助推人工智能產(chǎn)品轉(zhuǎn)型升級(jí)。

在倫理規(guī)范方面，人工智能作為新興技術(shù)，其發(fā)展受到經(jīng)濟(jì)因素的影響，具有區(qū)域不平衡性。同時(shí)，冰雪運(yùn)動(dòng)也受制于其經(jīng)濟(jì)成本，局限于少數(shù)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)。雙重發(fā)展失衡將影響冰雪運(yùn)動(dòng)弱勢群體對(duì)人工智能產(chǎn)品享用的權(quán)利，并隨著技術(shù)升級(jí)和迭代更加惡化，馬太效應(yīng)、數(shù)字鴻溝的現(xiàn)象將不斷加?。?1］。另外，冰雪運(yùn)動(dòng)技術(shù)密集程度高，隨著人工智能技術(shù)介入運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練和比賽并提供技術(shù)指導(dǎo)，其將提升運(yùn)動(dòng)員的借助性外力和技巧性優(yōu)勢，使原本體育競技中所強(qiáng)調(diào)的規(guī)則、公平將因技術(shù)的嵌入而變得復(fù)雜化，這是否背離基本的體育倫理仍存在爭議［22］。

2.2 保障和服務(wù)機(jī)制有待健全

冰雪運(yùn)動(dòng)乃至體育領(lǐng)域的人工智能應(yīng)用場景仍不夠廣泛，多處于弱人工智能階段［23］，其原因在于缺乏相應(yīng)的保障與服務(wù)機(jī)制，如基礎(chǔ)和配套設(shè)施落后、人才儲(chǔ)備和培養(yǎng)薄弱、公共體育服務(wù)低效。

在基礎(chǔ)和配套設(shè)施方面，人工智能技術(shù)的應(yīng)用依賴多源、異構(gòu)、復(fù)雜的數(shù)據(jù)，而目前，體育自動(dòng)化、數(shù)字化、信息化、智能化建設(shè)基礎(chǔ)較為落后，數(shù)據(jù)難以大規(guī)模采集、存儲(chǔ)、融通和分析，無法支撐人工智能技術(shù)的應(yīng)用。

在人才儲(chǔ)備和培養(yǎng)方面，人工智能的發(fā)展依賴高水平技術(shù)人才，我國人工智能工程師和技術(shù)型、應(yīng)用型人才均存在較大缺口，體育+人工智能復(fù)合型人才更為缺乏。體育類高等院校、科研院所對(duì)體育人工智能相關(guān)專業(yè)設(shè)置不足、人才培養(yǎng)體系不夠成熟［24］，難以培養(yǎng)專業(yè)型人才或提供社會(huì)培訓(xùn)。目前，僅有上海交通大學(xué)和北京體育大學(xué)設(shè)立了人工智能體育相關(guān)的研究中心和實(shí)驗(yàn)室，部分高校開始設(shè)置智能體育工程專業(yè)，作為新建機(jī)構(gòu)和院系，智能體育人才培養(yǎng)體系仍有待完善。同時(shí)，部分教練員和運(yùn)動(dòng)員仍對(duì)智能體育的應(yīng)用認(rèn)同度、接受度不高，甚至有抵觸情緒，不利于智能冰雪技術(shù)和應(yīng)用的推廣。

在公共體育服務(wù)方面，目前僅有樂冰雪、中國冰雪等APP 提供一站式冰雪運(yùn)動(dòng)服務(wù)，覆蓋城市范圍和冰雪運(yùn)動(dòng)資源有限，地方各級(jí)體育行政部門及社會(huì)體育組織等尚未建立起冰雪運(yùn)動(dòng)的智能化公共體育服務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施和平臺(tái)，仍然處于粗放式治理和被動(dòng)化服務(wù)的狀態(tài)。

2.3 人工智能產(chǎn)業(yè)協(xié)同能力弱

人工智能技術(shù)仍處于發(fā)展和革新期，諸多技術(shù)和應(yīng)用尚未成熟，伴隨著不穩(wěn)定性和不安全性，其產(chǎn)業(yè)培育和協(xié)同能力仍處于較弱水平。

首先，人工智能產(chǎn)品的技術(shù)研發(fā)需要大量資金作為保障，高投資、高風(fēng)險(xiǎn)、高價(jià)格的研發(fā)過程對(duì)投資者的資金運(yùn)作能力要求較高，使得社會(huì)資本的投資行為較為謹(jǐn)慎，在一定程度上抑制了我國智能體育的技術(shù)研發(fā)［25］。

其次，核心技術(shù)的缺乏和技術(shù)體系建設(shè)滯后導(dǎo)致我國自有品牌的智能體育產(chǎn)品市場占有率低，重要零部件依賴進(jìn)口，產(chǎn)品功能差異化水平低、同質(zhì)化嚴(yán)重，缺乏核心競爭力［26］。人工智能相關(guān)應(yīng)用重技術(shù)引進(jìn)，輕自主研發(fā)，對(duì)引進(jìn)技術(shù)的消化吸收力度不夠，自主創(chuàng)新能力匱乏，僅停留在理論研究和實(shí)驗(yàn)階段，落地應(yīng)用仍面臨技術(shù)瓶頸。同時(shí)，產(chǎn)品自主研發(fā)和進(jìn)口的高成本使得其產(chǎn)品定價(jià)較高，難以推廣和普及。

最后，智能體育產(chǎn)業(yè)尚未能精準(zhǔn)把握用戶人群定位，痛點(diǎn)和需求識(shí)別模糊，產(chǎn)品功能單一，缺少定制化和個(gè)性化服務(wù)。部分傳感器性能不完善，操作穩(wěn)定性差，未能精準(zhǔn)識(shí)別用戶的身體素質(zhì)、生理結(jié)構(gòu)及不同場景需求，未能有效發(fā)揮人工智能體育產(chǎn)品服務(wù)的價(jià)值。其主要原因是產(chǎn)學(xué)研脫節(jié)、成果轉(zhuǎn)化緩慢、銷售渠道阻塞、運(yùn)營模式混亂等。

3 人工智能賦能冰雪運(yùn)動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展的推進(jìn)策略

3.1 建立政策、法律、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范四級(jí)體系

智能冰雪發(fā)展需要制定相關(guān)政策、法律、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范四級(jí)體系，應(yīng)對(duì)潛在的法律風(fēng)險(xiǎn)和倫理失范。

立法部門和政府部門應(yīng)根據(jù)已有的人工智能相關(guān)政策，制定智能體育領(lǐng)域的政策，并通過配套制度保證政策的落地和實(shí)施，指導(dǎo)人工智能在冰雪運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用。宏觀政策包括但不限于：（1）“人工智能+體育”產(chǎn)業(yè)扶持政策，如與冰雪運(yùn)動(dòng)制造相關(guān)的中小、初創(chuàng)企業(yè)的財(cái)政扶持和稅收減免政策；（2）“人工智能+體育”產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新政策，如建立智能冰雪研發(fā)的重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、工程（技術(shù)）研究中心、企業(yè)技術(shù)中心等基地，支持該領(lǐng)域前沿方向的研究；（3）“人工智能+體育”人才保障政策，如智能冰雪高端人才的引進(jìn)和就業(yè)政策、高校相關(guān)專業(yè)人才培養(yǎng)政策等。配套制度包括但不限于：（1）面向重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)和示范企業(yè)的產(chǎn)品準(zhǔn)入與推廣制度、技術(shù)改造補(bǔ)助制度等；（2）實(shí)驗(yàn)室、研究中心和示范企業(yè)的研發(fā)補(bǔ)助制度、培訓(xùn)輸送制度等；（3）高層次人才的出入境、子女入學(xué)、醫(yī)療保健和配偶就業(yè)等配套制度。

建立健全法律法規(guī)。（1）對(duì)現(xiàn)有《中華人民共和國體育法》中有關(guān)“人工智能+體育”等方面內(nèi)容進(jìn)行補(bǔ)充修改，推行與智能體育產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃相適應(yīng)的行政法規(guī)［27］。（2）補(bǔ)充和修訂《中華人民共和國反不正當(dāng)競爭法》。在數(shù)據(jù)保護(hù)、算法壟斷和數(shù)據(jù)保密之間尋找有機(jī)平衡，避免可能的限制競爭和壟斷風(fēng)險(xiǎn)。（3）出臺(tái)相關(guān)法律，保護(hù)運(yùn)動(dòng)員的人格權(quán)、隱私權(quán)、參賽權(quán)，解決可能存在的跨境數(shù)據(jù)流動(dòng)沖突。

建立行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，推動(dòng)智能冰雪領(lǐng)域的應(yīng)用規(guī)范化和管理科學(xué)化。應(yīng)聯(lián)合政府相關(guān)部門、體育組織、行業(yè)龍頭企業(yè)、高校和科研機(jī)構(gòu)制定統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，制定的標(biāo)準(zhǔn)包括但不限于運(yùn)動(dòng)員數(shù)據(jù)采集、流轉(zhuǎn)、存儲(chǔ)、利用、共享標(biāo)準(zhǔn)，冰雪運(yùn)動(dòng)場館智慧化建設(shè)和管理標(biāo)準(zhǔn)，智能可穿戴設(shè)備技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等，對(duì)智能冰雪的相關(guān)術(shù)語、系統(tǒng)架構(gòu)、業(yè)務(wù)應(yīng)用和保障管理等要素加以規(guī)范，推動(dòng)智能冰雪領(lǐng)域的有序發(fā)展。

制定全行業(yè)的倫理規(guī)范和行為守則。（1）《新一代人工智能倫理規(guī)范》《關(guān)于加強(qiáng)科技倫理治理的意見》對(duì)人工智能管理、研發(fā)、供應(yīng)、使用等特定活動(dòng)提出了具體的倫理要求［28-30］，為智能冰雪領(lǐng)域的倫理規(guī)范框架的制定提供了參考，如在可穿戴設(shè)備研發(fā)過程中，應(yīng)加強(qiáng)其數(shù)據(jù)采集和算法開發(fā)的倫理審查，避免偏見；加強(qiáng)人工智能產(chǎn)品與服務(wù)的質(zhì)量監(jiān)測和使用評(píng)估等。（2）應(yīng)建立健全公開透明的人工智能監(jiān)管體系，完善倫理風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測預(yù)警機(jī)制。在冰雪運(yùn)動(dòng)中，當(dāng)出現(xiàn)數(shù)據(jù)泄露、技術(shù)濫用等倫理違規(guī)行為時(shí)，應(yīng)責(zé)令違規(guī)行為責(zé)任人改正，停止相關(guān)體育或技術(shù)活動(dòng)，追回資助資金，撤銷獎(jiǎng)勵(lì)和榮譽(yù)等。

3.2 提供基礎(chǔ)設(shè)施、人才和服務(wù)三維支撐

加快智能基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、加大人才培養(yǎng)與引進(jìn)力度、發(fā)展公共體育服務(wù)是智能冰雪領(lǐng)域的基礎(chǔ)工程，能緩解冰雪運(yùn)動(dòng)發(fā)展的區(qū)域供給不平衡性，提高冰雪運(yùn)動(dòng)智能化發(fā)展水平。

首先，應(yīng)加快智能基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。（1）強(qiáng)化冰雪運(yùn)動(dòng)場地的智能網(wǎng)絡(luò)設(shè)施建設(shè)。加速在偏遠(yuǎn)山區(qū)、高海拔地區(qū)等冰雪場地普及5G 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，利用其高速率、大容量、低時(shí)延的優(yōu)勢，推動(dòng)人工智能在冰雪運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練、比賽及服務(wù)的高端應(yīng)用。（2）加快建設(shè)智能冰雪運(yùn)動(dòng)場館，為大眾冰雪運(yùn)動(dòng)提供包括智能票務(wù)管理、人流量管理、數(shù)據(jù)管理、設(shè)備管理等功能的智能環(huán)境，為冰雪運(yùn)動(dòng)專業(yè)訓(xùn)練提供比賽實(shí)景模擬、技術(shù)動(dòng)作評(píng)估等智能場景。

其次，加大人才培養(yǎng)與引進(jìn)力度。（1）高校在培養(yǎng)智能冰雪人才的過程中，要挖掘?qū)W校自身的專業(yè)學(xué)科優(yōu)勢，開設(shè)對(duì)應(yīng)的體育工程類專業(yè)。在專業(yè)課程設(shè)置上，應(yīng)增設(shè)機(jī)器學(xué)習(xí)、圖像識(shí)別等人工智能相關(guān)課程；高校應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生參加大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目、全國大學(xué)生機(jī)器人大賽等競賽和智能冰雪相關(guān)科研項(xiàng)目，提高學(xué)生的科研創(chuàng)新能力；高校應(yīng)和人工智能企業(yè)合作，提供實(shí)習(xí)實(shí)踐平臺(tái)。（2）加強(qiáng)對(duì)冰雪運(yùn)動(dòng)一線教練員和運(yùn)動(dòng)員等從業(yè)人員的智能技術(shù)培訓(xùn)，通過案例講解、理論學(xué)習(xí)、實(shí)操訓(xùn)練等方式，提升其數(shù)字素養(yǎng)，增強(qiáng)應(yīng)用人工智能技術(shù)的意識(shí)和能力。（3）培育引進(jìn)一批冰雪運(yùn)動(dòng)體育技術(shù)、人工智能等領(lǐng)域的研發(fā)、咨詢和技術(shù)專家，聘用一批退役教練員與運(yùn)動(dòng)員作為咨詢顧問，培育一批貼合冰雪運(yùn)動(dòng)市場需求、了解冰雪運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練、熟練掌握數(shù)據(jù)分析和人工智能技術(shù)的融合型人才。

最后，發(fā)展公共體育服務(wù)，向精細(xì)式治理和主動(dòng)化服務(wù)轉(zhuǎn)變。著力加強(qiáng)冰雪運(yùn)動(dòng)的智能化供給與服務(wù)。一方面，可以搭建體育信息中心、智慧體育平臺(tái)、各類體育公眾號(hào)等，推動(dòng)冰雪場館智能化運(yùn)營，提供在線預(yù)約、智能身份識(shí)別、數(shù)據(jù)監(jiān)測、場景模擬、智能運(yùn)動(dòng)模式等智能滑雪服務(wù)，為用戶帶來全新的滑雪體驗(yàn)；另一方面，建立體育產(chǎn)業(yè)綜合性服務(wù)平臺(tái)，面向冰雪行業(yè)的產(chǎn)業(yè)基地、產(chǎn)業(yè)園區(qū)、龍頭企業(yè)、中小企業(yè)提供資源整合、產(chǎn)品推廣、服務(wù)共享等服務(wù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)互聯(lián)互通，推動(dòng)資源開放共享，支持及時(shí)反饋和科學(xué)決策，保障冰雪產(chǎn)業(yè)運(yùn)行的規(guī)范性和高效性。

3.3 協(xié)同政、產(chǎn)、學(xué)、研、用、投六要素

通過科技冬奧重點(diǎn)專項(xiàng)的實(shí)施，我國智能冰雪領(lǐng)域已取得了一大批創(chuàng)新成果。應(yīng)通過政、學(xué)、研、用、投六要素協(xié)同發(fā)展機(jī)制，進(jìn)一步加快這些創(chuàng)新成果的研發(fā)、轉(zhuǎn)化和推廣，讓科技冬奧成果惠及美好生活。

在橫向上，提高政、產(chǎn)、學(xué)、研、用、投六位一體的協(xié)同發(fā)展能力，關(guān)鍵在于主體之間的深度融合。（1）政府應(yīng)通過政策引導(dǎo)，為消費(fèi)者、體育企業(yè)、高等院校及科研機(jī)構(gòu)提供支持，加強(qiáng)監(jiān)管，發(fā)揮政府的頂層設(shè)計(jì)作用。（2）高等院校和職業(yè)院校通過校企聯(lián)動(dòng)，合作建設(shè)技術(shù)研發(fā)和試驗(yàn)平臺(tái)，為師生提供工程實(shí)踐訓(xùn)練的機(jī)會(huì)，為學(xué)校智能冰雪相關(guān)專業(yè)的建設(shè)提供重要的產(chǎn)業(yè)需求信息。（3）高等院校、科研機(jī)構(gòu)應(yīng)發(fā)揮科研資源的整合優(yōu)勢，研究、開發(fā)、試驗(yàn)適合冰雪運(yùn)動(dòng)發(fā)展需要的相關(guān)算法、程序、平臺(tái)和服務(wù)產(chǎn)品。（4）促進(jìn)校企精準(zhǔn)對(duì)接，企業(yè)應(yīng)與高等院校和科研機(jī)構(gòu)緊密合作，加快成果轉(zhuǎn)化，推動(dòng)研究成果在消費(fèi)者中應(yīng)用推廣。（5）鼓勵(lì)消費(fèi)者在實(shí)際消費(fèi)過程中反饋智能冰雪產(chǎn)品、服務(wù)中的問題和需求，幫助提升產(chǎn)品和服務(wù)的針對(duì)性和適用性。（6）利用天使投資基金、科技貸款、科技保險(xiǎn)、科技資本、創(chuàng)業(yè)風(fēng)險(xiǎn)投資基金、知識(shí)產(chǎn)權(quán)質(zhì)押融資等多種方式對(duì)智能冰雪產(chǎn)業(yè)予以支持，加快投資效率。除此之外，還應(yīng)充分調(diào)動(dòng)運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目中心、運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目協(xié)會(huì)、體育俱樂部等多方社會(huì)主體的力量。

在縱向上，政、產(chǎn)、學(xué)、研、用、投六位協(xié)同有助于加強(qiáng)冰雪運(yùn)動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的有機(jī)合作，促進(jìn)行業(yè)間互惠互利共贏。（1）構(gòu)建以智能冰雪本體產(chǎn)業(yè)為核心、相關(guān)產(chǎn)業(yè)為主體、衍生產(chǎn)業(yè)為補(bǔ)充的產(chǎn)業(yè)互動(dòng)協(xié)同發(fā)展模式，將冰雪企業(yè)相關(guān)的設(shè)計(jì)商、制造商、供應(yīng)商與服務(wù)商等全部納入冰雪產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展體系中。（2）通過構(gòu)建跨學(xué)科、跨地域、跨行業(yè)、跨部門的協(xié)同創(chuàng)新平臺(tái)或復(fù)合型研究共同體，優(yōu)化智能冰雪產(chǎn)業(yè)鏈上企業(yè)間的資源配置和信息交流。

4 結(jié)語

人工智能賦能冰雪運(yùn)動(dòng)高發(fā)展的同時(shí)也面臨著機(jī)遇和挑戰(zhàn)。一方面，伴隨著大數(shù)據(jù)、人工智能、數(shù)字化建設(shè)與體育融合發(fā)展，以及冰雪運(yùn)動(dòng)發(fā)展方面的規(guī)劃、政策和意見的出臺(tái)，人工智能技術(shù)不斷升級(jí)和迭代，其在冰雪運(yùn)動(dòng)的場地設(shè)施、運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練、賽事活動(dòng)、產(chǎn)業(yè)與服務(wù)的應(yīng)用不斷深入，分別為人工智能賦能冰雪運(yùn)動(dòng)發(fā)展提供了良好的政策環(huán)境和技術(shù)支持；另一方面，智能冰雪作為新興領(lǐng)域，仍然面臨著制度體系設(shè)計(jì)有待完善、保障和服務(wù)機(jī)制有待健全、人工智能產(chǎn)業(yè)協(xié)同能力弱等挑戰(zhàn)和困境?；诖?，該文提出建立政策、法律、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范四級(jí)體系，提供基礎(chǔ)設(shè)施、人才和服務(wù)三維支撐，協(xié)同政、產(chǎn)、學(xué)、研、用、投六位要素等推進(jìn)策略，旨在應(yīng)用人工智能技術(shù)，提高我國冰雪運(yùn)動(dòng)領(lǐng)域的運(yùn)營管理能力、專業(yè)競技能力、新媒體傳播能力和公共服務(wù)能力，持續(xù)、長效地推動(dòng)我國冰雪運(yùn)動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展。