人工智能技術在體育賽事中的應用與對策

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節中發揮了重要作用，例如5G背景下的全球云轉播、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分析報告。

當科技遇上了體育，人工智能與體育賽事之間的碰撞會產生怎樣的火花。伴隨著人工智能在體育賽事中的應用，打破了我國以往傳統且局限的發展狀態，為我國的體育產業迎來了新的發展機會，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，應用了由日本富士通公司開發的AI評分輔助系統。據資料顯示.AI評分輔助系統的工作原理為：系統向運動員的身體和周圍投射紅外線，追蹤運動員的動作，并且將其實時轉換成三維立體圖像。以該圖像為基礎，AI可以對運動員身體的旋轉和扭動等動作做出分析，并結合過去的比賽數據，遵照評分標準，判斷運動員技術動作的完成度。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據后，然后結合圖像和函數，再基于計算機視覺準確地跟蹤和預測球的運動軌跡，推斷出球的落點。AI在體育賽事中更多的是充當輔助裁判的角色，將其裁判結果與主要裁判結果相結合，可以最大程度地實現結果公平。

（二）人工智能促進賽事轉播

隨著人工智能技術的應用，并且以4K、3D等為代表的新興視聽技術在體育賽事攝制上的應用，體育賽事傳播由畫面呈現主導向用戶體驗主導轉型，將改變傳統的體育賽事轉播模式。人工智能技術在通過海量的數據學習之后，可以以觀眾最喜愛的距離，進行抓取最能真實再現體育賽事的畫面，而后組合成視頻。因此視覺效果、處理視頻內容的效率都將得到質的飛躍。人工智能技術將徹底改變傳統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，提升運動員競技水平

2020年，中國乒乓球學院與新松機器人聯合研發了Al乒乓球訓練機器人，它能夠對乒乓球的運動軌跡、運動員的動作姿態進行智能分析并模擬真人動作，配合運動員訓練。2021年東京奧運會賽場上，當乒乓球運動員在賽場上與對手一較高低之時，遠在千里之外的浙江大學乒乓球智能大數據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據分析平臺的技術團隊手中。在比賽結束的時候，一份有關比賽的技戰術分析報告，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據，便于以后進行模擬與推演，做賽前仿真預測，預測當我方球員在改變戰術的情況下，勝率會有怎么樣的變化，為下一次的賽事做好準備。人工智能技術的應用貫穿體育賽事的前中后期，為運動員的賽前訓練、賽時的實時技術分析、賽后的分析與總結提供幫助。

（一）人工智能相關技術有待升級改進

我國的人工智能目前處于初級發展階段，在數據的采集階段，人工智能比較依賴被動式填充數據，致使很多人工智能數量冗雜，而在數據的匯總、處理和分析過程中，如果不向其輸入相關的背景知識，那么可能會存在信息不完整、計算結果不準確等問題。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行獨立思考，然后做出判斷進而采取行動，當前只處于感知智能階段。另外，在數據平臺構建方面，存在著數據的碎片化和孤島化等問題，沒有構建一個具有全國統一性質的人工智能數據平臺。

（二）建立相關行業規制

將人工智能技術應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，其使用受到國家經濟實力、科技發展速度等因素限制，因此會影響弱勢運動群體對人工智能產品的使用，造成數字鴻溝增大等問題。第二點，人工智能技術的應用貫穿賽前訓練、賽中實戰、賽后總結，可以有效提高運動員成績、優化對戰策略，但是對于沒有使用該項技術的運動群體，二者要在同一賽場進行比拼，這與奧林匹克運動所倡導的公平、公正體育精神，存在一定爭議。第三點，數據安全問題，人工智能是建立在大數據基礎之上的，數據之間流動性較強，可能會存在數據泄漏的問題，需要建立相關的數據管理和控制規則。因此，需要建立相關的行業規制，確保人工智能在體育賽事中的深入應用。

（三）專業性人才缺乏

當前我國科技發展迅猛，人工智能發展迅速，社會關注度居高不下。我國在培養人工智能人才方面存在空心化、碎片化的問題，主流的人才培養學校，實力較好，但數量較少，且高校課程內容的設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專業設置數量較少、培養體系不成熟、學科建設不完善等問題。另一方面，我國目前從事人工智能領域的研究人員，雖有著計算機等專業背景，但是缺乏擁有人文社科等背景的復合型人才。另外，我國擁有的較為頂尖的人工智能科學家和團隊屈指可數。

（一）政府支持，給予資金

對于目前我國人工智能應用于體育賽事中的發展現狀，政府和相關部門應從兩方面提供幫助，分別是政策與資金。政策方面，首先，為了應對由于人工智能在體育賽事中的應用引發的一系列問題，需提前制定指導性政策，規范行業發展，防患于未然，將不良影響降到最低;其次，因地制宜，因時制宜，根據指導性政策制定符合實際情況的規定，政府也要扶持具有發展潛力的企業。資金方面，政府部門需在保證公平的前提下應鼓勵創新，為應用于體育賽事的人工智能技術提供專項資金支持，用于技術的升級改進還有人才的培養。

（二）制定標準

針對人工智能技術應用于體育賽事中引發的諸多問題，需從以下幾方面著手。一方面，需要在促進智慧體育長遠發展的前提下，集合體育領域的專家還有人工智能領域的專家，制定人工智能技術應用于體育賽事的標準，明確規范人工智能技術在體育賽事中的使用原則和權限要求。另一方面，建立公開、透明、有多個機構參與的監管體系，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，推動發展。

（三）加強人才培養

社會層面，要營造利于培養復合型人才的環境，企業要加強與學校之間的合作，為此專業的學生提供實踐平臺，提供免費的課程培訓還有參觀實習機會。學校層面，結合目前發展狀況，開設相關特色專業，按照人才培養規律設置專業課程。本著培養復合型人才的目的，學生不僅需要學習計算機專業相關知識還需要對人文社科領域的知識有所了解。另外，也可出資引進國外的專家和技術團隊，學習先進知識，培養人才。

綜上所述，將人工智能這項新興技術應用于體育賽事，帶來眾多益處的同時也會帶來一些弊端，我們需要根據實際情況，積極制定策略，解決問題，確保“人工智能+體育賽事”獲得良好發展。不難推測，伴隨著人工智能在體育賽事中應用范圍的擴大以及應用深度的增強，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展質量和效率，面對這個新的發展機遇，要積極探索，不斷實踐，努力推動體育與人工智能實現深度融合，為“體育強國”國家戰略服務。