全民健身場地設施智慧化轉型的邏輯理路、現實困境與優化路徑

白 晶

(山東大學 體育學院,山東 濟南 250061)

全民健身場地設施是用于開展全民健身活動的建筑物、構筑物、場地及設備[1],是保障全民健身活動廣泛開展的重要物質條件,也是體育強國建設的重要基礎[2]。2021年3月發布的《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》中指出,要圍繞教育、醫療、養老、撫幼、就業、文體、助殘等重點領域,加快數字社會建設步伐,適應數字技術全面融入社會交往和日常生活,促進普惠應用數字化服務[3]。2021年8月,國務院發布《全民健身計劃(2021-2025年)》,從中指出要加大全民健身場地設施供給,制定國家步道體系建設總體方案和體育公園建設指導意見,督導各地制定健身設施建設補短板五年行動計劃,實施全民健身設施補短板工程[4]。由此可見,全民健身上升至國家戰略以來,國家圍繞群眾健身的多樣化需求,不斷擴大體育設施,持續改進全民健身的場地設施。隨著數字時代新信息技術不斷成熟,我國全民健身場地設施的智慧化轉型是大勢所趨。但截至2021年底,人均體育場地面積為2.41m2[5],已不能滿足人民群眾的多元化、個性化、智慧化的健身需求,并且全民健身場地設施區域分配不平衡、不充分的矛盾仍較為突出。基于此,本研究提出全民健身場地設施智慧化轉型的邏輯理路,結合全民健身場地設施智慧化轉型的現實困境,并針對存在的問題提出優化路徑,旨在更好地推動我國全民健身場地設施真正走向智慧化。

1 全民健身場地設施智慧化轉型的邏輯理路

全民健身場地設施智慧化體現在新的觀念、新的技術與智慧力量,是優化全民健身公共服務的必備條件和系統要素,體現在治理模式、技術賦能、使用更加個性化便捷化。全民健身場地設施智慧化,將其融入傳統的健身服務模式之中,形成一種推動我國健身服務優化的外在驅動力量,注重于治理模式、技術應用、群眾體驗。本研究將全民健身場地設施智慧化轉型作為全民健身與智慧化公共體育服務融合的關鍵樞紐,既融入了全民健身理念中“以人為本”的前提,又體現了公共體育服務的實質性。如圖1,通過多元主體協同參與、新信息技術賦能、個性化便捷化服務等手段助力全民健身智慧場地設施建設,形成多元化、數字化、個性化的內在邏輯框架。基于理念與技術融合、傳統與現代融合,從而實現全民健身場地設施優化,促進健身服務具有高度智慧,為群眾提供實至名歸的智慧化服務。

圖1 全民健身場地設施智慧化轉型的邏輯架構

1.1 資源要素流變：從全民健身場地設施信息化到數字化的迭代

根據國務院印發的《體育強國建設綱要》,利用云計算、大數據、物聯網、區塊鏈、人工智能、虛擬現實等新信息技術,大力開展智慧化的全民健身場地設施的建設,推進智慧健身路徑、智慧健身步道、智慧體育公園等建設[6],促進全民健身場地設施智慧化發展。近年來,功能多樣的全民健身場地設施逐步在國內盛行,信息化平臺頗有成效,但在國家標準制定、信息化程度、硬件系統與軟件系統整合還需完善。2022年,江蘇省建成并啟用省級全民健身場地設施管理服務平臺,可以提供數據支撐,及時掌握全省健身設施的分布情況,實現全程動態管理。進而利用新信息技術賦能場地設施,不僅實現了場地設施基礎管理可查、可管、可控,而且可以精準對接群眾個性化需求。巨有科技推出應用“智慧+AI”技術的智慧健身步道,通過智慧物聯網為智慧公園和市民提供AI智慧技術健身體驗,以順應國家新時期城市智慧化建設的政策,從而促進和引導廣大群眾參與全民健身活動,推動全民健身場地設施和新信息技術融合。健身場地設施主要是由人工智能識別互動大屏、人工智能識別桿、小程序、綜合管理平臺構成。針對群眾而言,健身前站在互動大屏前,掃臉可注冊登錄、查看日、周、月、年運動數據與比賽排行榜并實時更新;在健身過程中,定點放置的AI智能識別桿通過人臉識別功能,自動采集群眾數據;在健身結束后,互動大屏會顯示消耗熱量、健身里程、當日健身時長、歷史健身記錄,同時還可以為群眾制定科學的健身計劃。針對當地政府來看,可以通過綜合管理平臺查看客流量、健身人群年齡段人數比例、當前用戶總人數、人均健身次數、累計健身次數等大數據,還可以通過監測使用頻率判斷健身設施運行是否正常,以便及時維修。新信息技術既能實時處理大規模、全量多元數據,也能洞悉數據背后的復雜隱藏規律。借助新信息技術,有利于實現對海量全民健身數據的精準挖掘與系統分析,厘清數據背后隱藏的關鍵信息及應用價值,并且歸納出常規數據分析中難以發現的隱性規律。在新信息技術的助力下,全民健身場地不再局限于傳統的健身房和健身場館。

1.2 組織模式轉型：從科層制治理模式到多元協同精準治理下沉

全民健身場地設施智慧化在政府的指導下,在頂層設計的支撐下,構成多元協同精準治理模式。從傳統的“政府-地方政府-基層政府”的科層制治理模式,轉變為“以服務型政府為主導,以基層社區、農村、企事業單位為治理原點,以體育社會組織、市場為調控扶手,引導公共積極參與”的多元協同精準治理健身場地設施的模式[7]。這種治理模式的關鍵在于政府與社會治理關系的重新構建。隨著時間的推移,科層制治理模式逐漸被淘汰,取而代之的是具有創造性、可持續性、能夠利于提升群眾體驗、滿足群眾需求的多元協同精準治理模式。現如今傳統的治理模式面對新經濟發展新常態以及現代化治理已經舉步維艱,尤其對于解決全民健身場地設施建設經費投入匱乏以及政府執行效率低等問題更是力不從心[6]。要改變單純依靠政府的治理模式,注重全民健身場地設施建設培育,鼓勵多元社會參與協同治理,使多元主體形成精準合力,對全民健身場地設施與群眾需求精準識別,完善群眾需求的表達機制,更好地提升全民健身場地設施精準化供給,政府的治理和社會的治理才能取得實效[8]。全民健身場地設施是為了滿足公共體育需求,促進群眾體育快速發展。因此,引導社會主體參與全民健身場地設施建設是一條必然之路,政府治理與社會治理相互配合、相互依附是必然手段,兩者相輔相成是多元主體協同治理健身場地設施的關鍵第一步,助力社會多元服務精準靶向群眾需求。

1.3 服務體驗升級：從服務的粗放化普適到智慧個性化精準觸達

《“十四五”推動高質量發展的國家標準體系建設規劃》提出,強調我國標準化的工作應持續推進,強制性標準應更加精體,精準制逐步被落實。隨著健身場地設施與人工智能、云計算、區塊鏈等新信息技術的融合,傳統健身場地設施向智慧化轉型,旨在針對不同的健身人群提供更加精準、便捷的場地服務。我國在初級治理階段是粗放制模式,通過增加經費、場地設施、人員來滿足社會需要,這種模式不僅供給方式成本高,還消耗了大量的人力、物力,但是效率和質量卻很低,場地設施分布不均衡且不充分的現象尤為明顯。精準制的提出,使得公共體育服務供給內容更加精準化,通過新信息技術聯結健身場景,能夠突破時間和空間的限制,使群眾能有更好的體驗感,同時還能激發群眾健身的主觀意識。廣州首個智慧體育公園二沙島體育公園擁有先進的智慧健身設備,部分健身設備還配有太陽能發電設備,市民在鍛煉身體的同時,還可以幫助公園發電[9]。群眾可通過手機掃描器械上面的二維碼,即可查看本人及其他使用者的健身數據,在虛擬時空開展體育競賽。智慧健身場地設施的建設,如智慧體育公園、智慧健身路徑、智慧健身步道等,在智慧化改造過程中被視為重點。智慧步道的互動影像多功能屏,采用了先進的人影跟蹤和控制粒子技術,可以實現實時的模擬與互動,讓更多的群眾參與進來。群眾跑步經過時,會有像“沙畫”一樣的粒子動畫進行陪跑。當群眾跑步的速度達到預設值的時候,系統會自動播放觀眾的掌聲和祝賀音樂。夜間跑步時,步道的燈光通過紅外感應探測到人體行走過的方向,會激活一系列的照明,進行燈光變化。當群眾順向或逆向行進時,觸發燈光會依次亮起,營造一種追隨燈光奔跑的效果。內置的紅外感應裝置,可設定多種燈光效果,滿足不同的氛圍打造,增加群眾的戶外趣跑體驗。實施全民健身場地設施的智慧化精準供給有利于全面提升服務質量,針對性地滿足群眾的需求,提高公共體育服務供給質量。

2 全民健身場地設施智慧化轉型的現實困境

2.1 全民健身場地設施分布不均,智慧技術賦能應用瓶頸突出

隨著數字時代的來臨,我國健身設施總量較2013年雖然已經有了大幅度提升,但是健身場地設施供給不均衡不充分的問題依然突出。《“十四五”體育發展規劃》強調,要加大對全民健身場地設施的支持力度,特別是加大對戶外公共服務設施的投入力度,如體育公園、全民健身中心、健身步道等[10],更好地滿足廣大市民運動鍛煉的需要。盡管如此,由于各個地區之間存在空間和資源的差異,健身場地設施地區分布不均衡的現象仍然存在。一是南北兩區全民健身場地設施資源配置不均衡。根據我國30個省區市(不含港澳臺以及西藏自治區)體育局發布的數據,南方地區與北方地區健身場地設施水平對比鮮明(如圖2)。2021年我國人均體育場地面積為2.41m2[5],而高于我國人均體育場地面積的省(區市)有15個,分別為海南(3.82)、江蘇(3.48)、寧夏(3.05)、天津(2.81)、山東(2.80)、北京(2.69)、青海(2.64)、浙江(2.55)、廣東(2.54)、內蒙古(2.51)、上海(2.44)、新疆(2.42)、遼寧(2.42)、福建(2.42)、山西(2.41),其中南部地區有6個,北部地區有9個,健身場地設施地區分配不均的問題較為突出。二是全民健身場地設施在城鎮和鄉村之間的供求比例失衡。據《第七次全國人口普查公報》和《2021年全國體育場地統計調查數據》顯示,2021年我國鄉村人口約為5億[11],而村委會體育場地面積6.78億m2,僅占全國體育場地面積的19.88%[5],因此在很大程度上限制了廣大群眾參與全民健身的積極性。全國42%的鄉村公共體育場地是缺失的,甚至有60.1%的鄉村從未組織開展過公共體育活動[12]。由于鄉村全民健身場地設施年久失修,健身器材存在一定的安全隱患。對鄉村體育場地的調查結果表明,有的村落出現籃球架腐蝕斷裂、健身路徑生銹等現象,村民不敢使用器材[13]。三是全民健身場地設施與智慧技術融合不佳。智慧技術與全民健身場地設施的有效融合是智慧化轉型的關鍵。調研結果表明,無線射頻識別技術在其他領域都得以應用,但在滑雪或滑冰項目中的使用效果并不理想,由于人的移動速度過快,且動作姿勢變換較快,對精準識別產生了干擾。在缺乏調查和規劃的情況下,將智慧技術盲目地應用于所有場地設施可能會引起智慧技術無法融合的后果。

圖2 2021年各省(區市)人均體育場地面積注：數據來源于各省(區市)公開數據整理,不含港澳臺及西藏自治區地區。

2.2 健身數據“量與質”雙向缺失,阻礙數據治理效能釋放

全民健身場地設施智慧化轉型的前提是以大量的數據作為基礎,利用核心算法計算有價值的信息,再轉換成健身數據反饋給群眾,利于群眾科學化健身。目前存在全民健身數據“量與質”雙向缺失的現象。究其原因有以下幾個方面：

第一,健身數據安全性不高。在數字時代,健身用戶要錄入個人信息才得以監測,不免會存在信息泄露的可能性。用戶的個人信息安全在高效、便捷的同時,也遭遇了安全性的考驗。數據的傳輸和轉化在數字時代已經成為隱私保護的一大挑戰。My Fitness Pal,作為安卓系統用戶最為信賴和喜愛的一款健身應用程序,它能夠幫助用戶制定、記錄并且實施飲食、健身等日常生活規律。2018年,因被黑客入侵導致數據被盜的用戶約1.5億;2013年有多達30億個雅虎賬戶被盜;2016年Adult Friend Finder的用戶信息泄露約有4.12億條[14]。由于用戶的個人信息和地理位置被完整地披露出來,因此,保護和管理這些個人健康數據的重要性已經被充分認識到,其重要性是不容忽視的,這也導致老年人對數據收集不信任。《中國發展報告2020：中國人口老齡化的發展趨勢和政策》指出,2022年我國65歲及以上老年人口比率達到14%,預計2050年將達到5億[15]。隨著我國人口老齡化現象日益嚴重,老年群體對智能健身設施不愿意利用的問題越來越普遍。老年人擔心個人隱私信息泄露,造成智慧化場地設施健身數據數量并不可觀,從而導致智慧元素利用率較低,智慧功能未被利用。

第二,非結構化健身數據分析能力不足。非結構化數據是指沒有固定結構的數據,包括Office文檔、文本、圖片、XML、HTML、各類報表、圖像和音頻、視頻信息等,可以用來支持復雜的業務流程,提高工作效率。非結構化數據的數量在數字時代背景下日趨增長,應用的數量遠遠多于結構化數據。IDC研究結果顯示,到2025年,全球數據量將會從2016年的16ZB上升至163ZB,而在這些數據中,結構化數據僅僅只占全部數據的20%,其余80%都是以文件形式存在的非結構化數據和半結構化數據。很多企業迫切需要解決的問題是如何更好地掌握和利用非結構化數據。由于非結構化數據的自身特征復雜多變,因此數據采集工作也尤為困難。

2.3 “人—場景”沉浸式體驗不佳,技長傾向忽視人本需求

人機交互作為智慧化領域的基本特征,利用圖像識別、肢體識別跟蹤技術,實現了人類與計算機場景的高效互動[7]。造成“人—場景”沉浸式體驗不佳的原因是過度強調技術治理而脫離群眾的現實需求。第一,過度依賴強技術,加劇了全民健身場地設施智慧化轉型的治理僵局。由于治理主體的治理理念不同,對于智慧化的理解也存在差異,且新信息技術資源本身復雜多變,所以在治理過程中單純地依靠新信息技術,容易出現經濟風險。目前我國全民健身場地設施建設的資金主要是來自政府撥款、體育彩票公益基金、社會資本,過度依賴于新信息技術無疑提高了智慧化轉型的成本。第二,技術尚未成熟,忽略群眾使用感受和缺乏表達機制。一時不能精確識別圖像。在北京海淀公園,安裝了智慧化太極拳AR互動顯示屏[16],讓群眾能夠根據屏幕的指示,輕松地完成太極拳的練習。屏幕配備高清攝像頭,能夠實時追蹤人體的動態,系統最終做出相應的評價。從群眾健身效果來看,該交互系統只能“比著葫蘆畫瓢”,對于有基礎的人可以起到健身的作用;對于基礎薄弱和零基礎的人來說不但沒有健身效果,反而可能會因動作不標準或發力點不對受傷。從健身場景來看,AR沉浸式環繞場景可以創造虛實結合的健身情景,但識別不出系統內或練習者的太極拳風格,只是機械的外在表現,沒有情感、心理的內在交流。二是語音響應時間慢。在人機交互中,合理的操作響應時長應控制在400ms內,有助于群眾保持專注和提高效率[17]。相關研究表明,響應時間超過2150ms,群眾就會感覺無法接受,而響應時間不足650ms,群眾會有“說話被打斷”的感受。

3 全民健身場地設施智慧化轉型的優化路徑

3.1 數據賦能：夯實智慧化服務基礎設施,厚植場地的數據基因

目前我國體育智慧化應用還不成熟,由于智慧素養的人群存在認知與接觸差異、智慧化基礎設施全民健身場地設施區域差距等因素,全民健身數據采集無法實現全人群、全區域覆蓋。同時,涉及以“通用型知識圖譜”為主的運動健身的算法技術,水平較低,仍然停留在步數、心率、消耗熱量等低層次信息[21]。為了更好地滿足群眾的健身需求,特別是老年人,體育相關部門要加強對全民健身數據的收集、分析和利用,讓廣大群眾更加自覺地、有目的地參與健身活動,充分認識大數據在科學健身中的作用,以便為群眾提供更加智慧化的健身服務。具體實施方法為：

第一,構建全民健身公共數據平臺。集政府、社會及市場多元化力量,利用大數據、云計算等新信息技術,對采集的健身數據進行分類、篩選、分析,構建覆蓋全人群、全區域的全民健身公共數據平臺。對數據信息進行智能分析和精準評估,充分挖掘全民健身數據的應用價值,尋找數據的創新價值,將數據篩選分類,構建全民健身信息主題庫和標簽庫。擴大全民健身需求數據的采集范圍,完善數據共享的統一標準與交易規范,在數據的收集、整理、治理、共享方面與社會數據庫實現有效連接。

第二,增加全民健身數據采集渠道。為了提升全民的健身水平,應大力發展智慧健身,包括修繕和更換現有的健身場地設施,開發24小時智慧健身系統,并且鼓勵各界參與,共同打造一個更加便捷、高效、舒適的健身場地設施。通過“體育+科技”的理論框架[18],利用物聯網、云計算等新信息技術構建智慧網絡,搭建一個具有創意思維的網絡,融合自然、社會、文化、IP形象等元素,以健身、城鄉、自然、人文等多方面的審視,打造符合群眾需求的個性、科學、智慧的健身環境。

第三,增加老年群體健身數據采集。從老年群體的健身需求出發,結合老年人的身體特點,有針對性地對各類體育設施進行適老化改造,并充分考慮在進行新興的智慧健身設施生產設計時老年人的易用性。傳統戶外健身路徑受“慣性思維”的影響,雖然能增強心肺功能和關節靈活度,卻忽視了力量訓練的重要性。許多老年群體也因此在選擇健身設施時,擔心出現運動性損傷而不敢嘗試力量型的健身設施。除了設置功能完善的大眾健身設施,還應專門為老年群體設置適合“慢運動”的健身器材。適老化設施增加了力量緩沖裝置,還增加了一些輔助說明,方便老年群體健身使用。對于身體機能較差的老年人,健身設施還可以采用加長扶手、降低機臺高度、配備橡膠減震塊、加大按鍵等措施。

3.2 制度賦能：規范全民健身數據質量,健全智慧服務治理機制

擁有大量的數據只是分析數據的前提,關鍵在于對收集的數據進行分類、分析與評價。高質量的全民健身數據更有利于場地設施智慧化轉型,使全民健身更具有科學性和便捷性。

第一,保證健身數據采集的完整性。在以智慧城市、智慧社區、智慧公園現有的數字化健身設施為基礎,按照覆蓋全人類、全區域的要求,在保留練習組數、距離和能量消耗等前提下,不僅要加強對生物個體身心健康直接相關的數據采集,還應加強對不同健身項目的數據采集,同一個項目在不同階段下的完整數據記錄,以及健身時外界因素、健身效果、動作錯誤等數據的分析。對數據進行不斷收集形成數據庫,通過新信息技術處理驅動健身指導建議的產生、分析、反饋、輸出形成完整的閉環。

第二,提升新信息技術在非結構化健身數據的分析能力。全民健身場地設施的智慧化轉型需要強大的技術力量作為支撐,對于非結構化健身數據的分析是技術提升的關鍵。首先,針對收集到的數據,應仔細檢查是否有錯誤數據,如是否有標記、是否有空白、格式是否統一等問題,如果沒有,則認定該數據是具有價值的;其次,選用最前沿技術進行數據的收錄與構建,并且根據數據的基本屬性、語義特征、底層特征以及原始數據,利用數據分析工具,例如百度安全的安全知識圖譜[19],來深入研究全民健身場地設施的非結構化數據。通過分析和挖掘健身行為的背景信息,可以有助于優化技術,并且能夠及時發現和解決潛在的問題,進一步提升健康管理水平,為群眾的健康生活帶來極大的幫助。

3.3 文化賦能：人機物三元智慧融合,回歸以民為本的價值導向

全民健身場地設施建設是一項系統性工程, 由于之前沒有統一的指導標準,各區域在建設過程中缺乏依據,隨意性較強,很難保證供需匹配。因此,完善現代化的全民健身場地設施標準體系有助于推動全民健身科學化、智慧化發展。還應堅持“不忘初心,以民為本”的發展理念,通過科學規劃、完善新時期全民健身場地設施建設的政策法規和制度,有針對性地進行創新,確保全民健身場地設施建設取得實效。

第一,要對全民健身場地設施建設進行總體科學規劃。通過建設“15分鐘健身圈”,有效拓展和豐富全民健身場地設施空間。對社區附近的綠地空地、城市建筑屋頂以及廢舊建筑進行改造和復合利用,為城鄉社區居民開展全民健身活動提供便利條件,以需求為導向,逐步完善全民健身場地設施功能布局。通過追求質與量并重,完善全民健身場地設施功能布局。一方面,擴大場地設施總體數量。要讓全民健身場地設施貼近社區、貼近群眾。為激發社區居民參與體育鍛煉的熱情,要增加社區體育場地設施,不斷完善設施功能。以交通網絡為支撐,圍繞人口集聚區域,合理規劃和建設全民健身場地設施,讓群眾健身便捷可達[16]。另一方面,利用場地設施存量。充分利用社區、鄉村的存量建筑、存量用地,改造老舊社區的體育設施,為群眾提供智慧化新型健身設施,讓居民能夠樂于健身、就近健身。在全民健身場地設施建設改造過程中,建設主體要牢固樹立“健康第一”的理念,在場地設施材料的選用、健身器材的配置等方面嚴格統一標準,做到“建設過程規范有序、材料選取環保健康、建設責任具體到人、管理維護及時有效”[16]。此外,還要以社區居民廣泛開展的運動項目為主,兼顧部分居民健身偏好進行全民健身場地設施的建設與改造。

第二,補齊區域和城鄉全民健身場地設施資源配置的短板。要實現全民健身場地設施供給均等化,需科學優化資源配置,以群眾需求為“標靶”精準化供給。首先,政府部門需出臺相關配套政策,針對全民健身場地設施的薄弱地帶,實施財政專項補貼,按照不低于全國人均公共體育場地設施面積的標準,配置具有廣泛群眾基礎的運動項目的健身場地設施,及時補齊“短板”[20]。其次,自發組織的群眾性體育活動要充分發揮“橋梁紐帶”作用,群眾要積極主動地開展體育活動。一方面要發揮公益性和互益性特點,在人力、物力、財力與信息等方面為政府部門合理配置全民健身場地設施提供必要的信息服務[21];另一方面要建立各區域全民健身場地設施建設的信息交流平臺,收集群眾合理化建議和意見,厘清本地區當前全民健身場地設施未健全的方面,結合群眾所表達的需求制訂計劃,在實施階段及時跟蹤、評估與監督。最后,群眾個體要積極主動地參與全民健身場地設施建設,通過正當的渠道反映合理的訴求。以充分尊重群眾的差異性為前提,盡可能地滿足群眾的現實需求和潛在需求。

4 結語

在數字時代背景下,如何有效運用新信息技術促進我國全民健身場地設施智慧化轉型,使全民建設公共服務提質增效,是亟待解決的時代命題。新信息技術為全民健身場地設施多元主體協同治理、區域性供需平衡、場地設施個性化定制及增強群眾健身體驗感提供了轉型的邏輯理路與優化路徑。未來,仍需“智慧化+全民健身”的理論研究與實踐探索優化協同共進,加快建成與數字時代發展相適應、相協調的更高質量的智慧化全民健身場地設施。