智能技术“撬动”万亿级体育健身大市场
数字技术正不断改变传统的体育运动模式,智能体育应运而生。
041652022-10-20 10:00     来源:中国电子报 文/王伟


硕大的智慧屏竖立在北京奥林匹克公园南门的跑道前方——当天的温度、湿度、风力,公园跑道地图、长度,多少跑友正在跑步、谁跑的速度最快、谁跑的距离最长……诸多信息一目了然。作为国内跑步爱好者喜爱的打卡圣地——北京奥林匹克森林公园跑道今年8月完成了提智升级。升级后的科技智慧跑道,通过运动过程在线陪伴、运动监测及陪护指导等科技场景提升了跑步爱好者的运动体验。


近年来,人工智能、大数据、5G、传感器等信息化技术和设备与体育产业加速融合,运动可穿戴设备等智能体育产品逐步普及应用,体育场馆等体育设施快速智能化升级,运动健身APP等新业态不断涌现,数字技术正不断改变传统的体育运动模式,智能体育应运而生。


智能“私教”助力运动员取得佳绩


2020东京奥运会和2022北京冬奥会赛场上,中国奥运健儿勇创佳绩:刘诗颖凭借66米34的成绩夺得2020年东京奥运会女子标枪金牌、巩立姣以第六投20米58创个人最佳成绩的表现夺冠;北京冬奥会期间,高亭宇以34秒32的成绩,打破冬奥会纪录,获得速度滑冰男子500米奥运会金牌。


在这些亮眼的成绩背后凝结了运动员的辛勤汗水与付出,也少不了智能“教练”——FASTMOVE AI 3D Motion 无标记点三维运动捕捉系统的默默付出。


在备战东京奥运会和北京冬奥会期间,该系统为中国运动员提供了个性化、智能化的训练方案,帮助指导运动员们不断升级自己的技术动作。


“传统的动作捕捉技术有的需要在人体固定反光标记点或惯性传感器,因此不能在比赛中使用;有的需要人工识别人体关节点,人工识别工作量大、耗时长、重复性差,严重影响动作技术分析的反馈速度和可靠性。”北京体育大学运动与健康研究院院长刘卉教授向《中国电子报》介绍说,为了解决以上问题,她带领课题团队利用基于深度学习原理的人工智能技术,建立神经网络模型,实现对动作视频中人体关节点的计算机自动识别,进而建立起适用于竞技体育和一般生物力学研究的计算机系统——无反光点人体运动自动捕捉人工智能系统。


“运动员每做完一次动作,人工计算数据的时长大概3~4个小时,利用这一系统每次动作反馈缩短至3~5分钟。”刘卉介绍说,借助这套人工智能系统,团队帮助备战东京奥运会的刘诗颖、巩立姣等投掷运动员进行了大量的运动数据积累和分析,最终得出了影响不同运动员成绩的关键技术因素,并提出动作改善建议,运动员的成绩也得到了一定的提升。


在备战2022北京冬季奥运会期间,该系统帮助我国的越野滑雪和速度滑冰运动员进行了动作技术数据分析,一方面,帮助教练员更好地了解我国运动员的竞技水平,也了解到影响滑雪速度的技术特征。另一方面,系统还定向分析了武大靖、任子威等优秀运动员脚距离地面的距离、每一步的步长与他们各自出发时间的关系,帮助顶级运动员精确了解自己的运动特征并改进。


不同于跑跳等传统体育运动,棋类运动是一种“坐着”进行的运动,考验的是运动员的脑力、体力和意志力。近年来,棋类运动也越来越受到国际重视,成为竞技体育的重要组成。例如,国际象棋于多哈2006年第15届亚运会上成为正式比赛项目,围棋和象棋在广州2010年第16届亚运会上首次成为正式比赛项目。


在9月份举行的上海杯象棋大师公开赛的人工智能对弈区,商汤科技的元萝卜AI下棋机器人精神饱满地与不同年龄段的象棋爱好者博弈。据介绍,该机器人的AI象棋算法已达到大师级别,不仅能根据人的走棋方式,快速推算其下棋招数,还可“因人制宜”,在小象棋爱好者面前,它立即转换成“低阶模式”,更多人获得了优质的AI对弈体验。


商汤科技副总裁、创新工程院院长沈徽在接受《中国电子报》记者采访时表示,公司推出的元萝卜AI下棋机器人,用于解决很多象棋爱好者缺乏高水平对弈、训练、学习平台等问题。元萝卜下棋机器人正式发布之后,获得了很好的市场反响,在线下测试过程中,用户普遍表现出浓厚的兴趣。


“服务机器人是一种像人工智能、人机交互等多种技术集成的载体,随着这些技术的发展,服务机器人的性能会得到提高,用户体验也会得到升级,所以有可能会挖掘进一步的市场需求。” 赛迪顾问智能装备产业研究中心分析师姚垠国表示。


沈徽认为,从民众健身的层面来看,信息技术可以帮助大众获取更好的健身体验,同时为传统的健身赋予了更多的交际性、娱乐性和时尚性,可以激发大众参与健身的兴趣和自主性。另外,信息技术也有效解决了我国人均运动资源不足的问题,比元萝卜下棋机器人,可以满足象棋爱好者对高品质对弈体验的需求。同时,对于解决高质量象棋培训、象棋考级资源不足的问题,也可以发挥很大作用。


智能穿戴帮助百姓高效运动


谈到智能体育,手环、手表等智能是老百姓日常生活中最经常接触的穿戴设备,产品轻巧方便佩戴还延伸出适合青少年、成年和老年人等多年龄段人群佩戴的产品,青少年用智能手表实现GPS定位和视频通话、成人用智能手表跟踪睡眠和心率变化、老年人用智能手表计算步数和监控心脏健康……


华为终端BG智能穿戴与运动健康产品线解决方案副总裁姜婷在接受《中国电子报》采访时表示,利用智能穿戴的传感器、信号处理、PPG心率/ECG心电检测、定位功能等技术,可以实现健康监测、运动训练评估、运动姿态检测等传统体育器械无法实现的功能。随着人们对穿戴设备的使用率和普及率日益提升,用户需求和品质要求也在不断提高。


近年来,智能穿戴设备也受到我国百姓的普遍接受和欢迎。市场研究机构IDC数据显示,2021年中国可穿戴市场出货量近1.4亿台,同比增长25.4%。随着人们对腕间设备的功能需求越来越高,智能手表销量走高而智能手环出货量出现大幅下降。IDC数据显示,2021年手表市场出货量3956万台,同比增长21.4%(其中成人手表2013万台,同比增长31.0%。);同期的手环市场出货量1910万台,同比下降26.3%。


姜婷表示,“智能信息引入体育运动,智能穿戴设备在其中发挥着很重要的作用。”具体来说,智能穿戴设备可以为运动用户和运动效率带来许多正向改变。一是用户在日常可以长时间佩戴,为健康和运动数据采集的持续性提供了可能,用户可以随时了解自己的身体状况,甚至可以借助穿戴设备检测能力实现日常慢病初筛。二是传感器和算法应用的技术持续突破,满足用户健康和运动监测的更多场景的需求,如血压、血氧、体温、女性生理期、跑步姿态检测等。三是利用穿戴设备进行科学系统的运动评估,指导用户安全有效的进行锻炼。


开启智能体育市场发展机遇期


“每天锻炼1小时,健康工作50年,幸福生活一辈子。”这句口号成为我国高度重视全民健身事业的一个缩影。去年,国务院印发的《全民健身计划(2021-2025年)》(以下简称《计划》)提出了:到2025年,我国经常参加体育锻炼人数比例达到38.5%、每千人拥有社会体育指导员2.16名、带动全国体育产业总规模达到5万亿元等一系列具体目标。


在完成这一系列目标的过程中,我国体育产业也将迎来时长发展机遇期。行业预测,我国体育产业增加值占GDP仅约1%,对标发达国家的2%~3%,成长空间巨大,按照目前的增长速度,2025年体育产业总产出将超5万亿元。国家体育总局经过科学测算,预计到2035年我国体育产业总量占GDP的比重将达到4%左右。


近年来,智能体育成为全民健身发展的机遇期的重要增长点。今年9月,工信部、体育总局组织开展智能体育典型案例征集工作,围绕智能体育产品、智慧体育场馆解决方案、智能户外运动设施解决方案和运动健身APP及平台等方向,征集并遴选一批技术先进、成效显著、可推广的智能体育典型产品和应用解决方案。


“以人工智能为代表的新兴技术为传统体育行业注入新动力,成为体育产业发展的重要增长点。”中国信息通信研究院云计算与大数据研究所智慧健康部副主任冯天宜在接受《中国电子报》记者采访时表示,智能体育的进一步发展还将丰富和创造新的消费场景。“智能运动健身可以通过高效的用户触达与深度的用户培育,扩展运动场景,降低运动门槛,吸引更多人群进行多种运动消费,从而反哺传统运动健身行业。依托人工智能、5G、大数据等新一代通信技术,与现有文旅、健康、电商、教育、直播等行业创新深度融合,形成智能赛事直播、运动健身直播带货、运动康复指导等服务模式,创造更为丰富的体育消费场景。”


万亿级市场大门渐开,各类企业主体都在积极探索智能体育赛道、探索新业务和应用形态。冯天宜介绍说,互联网企业结合自身技术优势,已渗透至体育场地设施建设、体育服务业,提供成熟的体育赛事运营、智慧场馆解决方方案,正在探索联通场馆、赛事、培训等多领域、多业态、多维度的产业创新和数字化升级方案。信息技术科技型企业正在布局体育产业智能软硬件赛道,推出全民健身领域的智能可穿戴设备、运动健身APP、智能健身跑道、智能训练辅助、体育媒体传播方面的专属内容智能化推送等技术和产品。此外,传统体育器械厂商也围绕家庭、健身房、户外运动等场景推出更加智能化的体育健身器材,如智能跑步机、智能动感单车、智能瑜伽垫,正持续突破传统运动器材局限,创新智能体育器材品类。


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