“你的擺臂幅度如果再小5厘米，就會減少一定阻力，速度和穩(wěn)定性也會提升?！?/span>

在長春冰上訓練基地，教練正通過“智能冰上運動訓練分析系統(tǒng)”對運動員進行指導。

借助復旦大學工程與應用技術(shù)研究院教授、智能機器人研究院常務副院長張立華團隊研發(fā)的訓練分析系統(tǒng)，人工智能（AI）教練也許能助你化身“冰雪精靈”。

為更好地籌備北京2022年冬奧會，工信部、國家體育總局于2019年開始規(guī)劃制訂冰雪裝備器材產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動計劃。

智能冰上運動訓練分析系統(tǒng)演示   受訪者供圖

當時，長期從事AI、計算機視覺與智能感知研究的張立華就意識到，動作識別與檢測、運動分析與追蹤等技術(shù)可應用于冰雪項目訓練，并提出利用AI提高冰上運動訓練水平、滿足民眾參與冰雪運動需求的建議。

2019年2月，張立華團隊同國家體育總局冬季運動管理中心聘請的高水平運動表現(xiàn)顧問克里斯汀·科林斯進行溝通，討論了智能輔助分析系統(tǒng)的實用價值。

“你們提出的這個系統(tǒng)聽起來很有價值！”專家的這句話增加了張立華以科技助力冬奧的信心。他帶領(lǐng)團隊同吉林省體育局合作，開始構(gòu)建智能冰上運動訓練示范系統(tǒng)。

研究人員使用基于AI的計算機視覺算法，對滑冰運動員的動作、姿態(tài)、速度等信息進行分析對比，從定性、定量分析再到定制化分析每個運動員的特點，提高科學化訓練的水平與效率。

“利用人工智能技術(shù)，我們可以分析冰上運動員的骨架、各關(guān)節(jié)的動作、姿勢，這叫運動目標的骨架節(jié)點識別和可視化?！睆埩⑷A告訴《中國科學報》。

以往專業(yè)教練總是目不轉(zhuǎn)睛地注視著運動員，而智能冰上運動訓練分析系統(tǒng)使用高清攝像頭在場邊實時動態(tài)監(jiān)督運動員，通過運動目標跟蹤與軌跡可視化，在監(jiān)控屏幕上識別每位運動員身上的骨骼關(guān)鍵點以及運動軌跡，顯示出各類運動指標的統(tǒng)計信息。

短道速滑/速度滑冰的運動軌跡、姿勢一目了然，“從定性的教練員的分析變成定量的科學分析”。

對花樣滑冰而言，評判標準更多，智能冰上運動訓練分析系統(tǒng)通過三維骨架節(jié)點檢測與姿態(tài)估計，能幫助運動員改善姿勢的規(guī)范度與美觀度。而運動目標3D模型可視化，則為花樣滑冰運動員旋轉(zhuǎn)計數(shù)這樣的分析提供了便利。

“在長春冰上訓練基地，教練通過示范系統(tǒng)對運動員進行針對性指導，為運動員創(chuàng)造佳績提供了有力支持?！睆埩⑷A說，“除冰上運動外，這套智能訓練分析系統(tǒng)還能為其他體育項目提供幫助?！?/span>

下一步，張立華團隊將面向?qū)I(yè)和大眾運動項目開展比賽訓練分析算法及應用系統(tǒng)研究，根據(jù)現(xiàn)有基礎(chǔ)建設(shè)競技體育比賽訓練智能分析平臺，實現(xiàn)訓練輔助分析、比賽輔助裁判等智能化應用，并建設(shè)示范性智能化體育比賽場館、大眾體育智能化示范設(shè)施，讓廣大群眾在日常運動中感受“智能化”服務帶來的全新體驗。

隨著體育運動的智能化革新，也許未來的專業(yè)訓練場和普通健身房里，AI教練會“如影隨形”。

《中國科學報》 (2022-01-21 第1版 要聞 原標題為《冰雪精靈背后的人工智能教練》)

編輯 | 趙路
排版 | 郭剛