運動員拿金牌要靠人工智慧了

人工智慧與大數據分析正快速提升頂級運動員的賽事表現，這是否意味著此類技術將在運動科技領域掀起新的競賽?

如果大家關注頂尖運動員的賽事表現，就會意識到已經很難想像其成績還能有多大的提升空間。然而，物聯網、大數據以及虛擬現實等技術正幫助其慢慢提升成績——包括將短跑成績再提升零點幾秒、延長跳遠運動員的滯空時間並幫助您最喜愛的前鋒在網路中練習投籃。

這一切實際上都始於數據收集。事實上，數據收集應該被視為一種正常的訓練思路。電影《點球成金》基於奧克蘭棒球隊的真實故事，其在2002年利用數據科學成功擊敗競爭對手。而到如今的2018年，聯網感測器與連接體系的組合將使這種成績提升思路迎來新的飛躍。

Sports Technology Awards(世界體育科技大獎，被譽為體育科技的「奧斯卡」。2014年創設於倫敦，專註探索並發掘人工智慧、虛擬現實、增強現實、智能穿戴、大數據、雲計算、生物科學、3D列印等前沿科技在體育產業的應用，覆蓋歐美一線體育、科技、互聯網公司，至今已成功舉辦四屆) CEO Rebecca Hopkins表示，「在這一領域，最重要的初步轉變就是利用GPS追蹤速度表現。」澳大利亞初創企業Catapult Sports等公司率先推出了此類服務，開始於2006年利用GPS追蹤運動員的競技成績。這意味著培訓研究開始走出實驗室，真正步入現場。目前，除澳大利亞足球聰明之外，NBA、NFL等美國體育聯盟也開始使用這項技術。

從教練到5000米業餘愛好者，再到職業馬拉松運動員，如今人們會佩戴更為精確的感測器。Hopkins指出，「這些裝置的具體功能也轉為記錄健康及運動表現等方面的指標，例如水合作用、恢復情況、睡眠水平、跳躍能力、打擊力等等。以此為基礎，相關人員將能夠作出決定以避免受傷、判斷何時最適合替換選手以及如何設計個人訓練內容。」

虛擬體育

訓練工作絕不僅限於為選手表現計時——其核心體現在引導運動員如何在特定情況下做出最優反應，並從錯誤當中吸取教訓。長期以來，教練們一直要求選手觀看特定比賽的視頻，從而發現其中的錯誤或了解對手的行動思路。而憑藉著360度視頻及虛擬現實(VR)技術的輔助，如今這方面訓練開始變得更加完善。

Hopkins表示，「VR已經開始在訓練當中得到廣泛使用，其能夠幫助運動員做好準備，或者重現比賽情況並思考如何取得更好的成績。」其中包括讓騎行者更好地觀察路線、顛簸情況等。未來學家Matthew Griffin指出，「當英國隊的自行車手在特定彎道處轉變時，VR將幫助其了解路肩石的具體位置。」

雖然VR提供的環境還達不到真實水平，但其仍能夠幫助運動員了解不同的道路或賽場布局。」此外，這裡還有一定的心理學作用：選手可以獨自練習，而不必面對充滿噓聲或歡呼聲的體育場。虛擬現實能夠幫助運動員以虛擬形象重新體驗以往比賽中的失利場景。但這還僅僅只是開始，Griffin表示「虛擬現實允許我們重新開始並從錯誤中吸取教訓。但展望未來，相信會有由人工智慧組成的、能夠與專業運動員直接對抗的實時環境。」

2012年奧運會期間的英國參賽隊

這就像是控制虛擬角色遊玩電腦遊戲一樣。STRIVR等企業已經開始提供沉浸式的數字化訓練環境，允許運動員以不損傷身體的方式進行練習——即利用模擬視頻遊戲排練實際比賽條件。

Griffin指出，「人工智慧已經開始提取並學習關於選手及戰術等方面的知識——我們已經擁有一套龐大的相關資料庫。其中包含著數百萬小時的NFL與英超聯賽鏡頭。」如此一來，教練及職業經理們將能夠分析哪些因素會對其隊伍及選手造成實際影響，而哪些不會。他們可根據需求調整戰略以贏得比賽——歸功於俄勒岡州立大學研究的不懈努力，這一切已經在NFL當中得到試用。

人造教練

這種方法要求人工智慧從現有比賽當中尋找最佳策略，也就意味著其效能上限最多與人類持平。因此著眼未來，我們需要由機器給出自己的判斷結論。

Griffin解釋稱，「現代人工智慧的主要能力在於觀看大量視頻以進行場景回溯，例如從曼聯隊勝出的比賽當中理解其特定策略發揮了怎樣的作用。但作為人工智慧方案，其完全可以立足實際情況作出自己的判斷，並由此帶來令人驚嘆的進步。換言之，我們應當允許人工智慧自行作出模擬並構建自己的策略方案。」

Griffin補充稱，「其中一部分策略甚至是我們人類永遠想像不到的。當我們開始放棄人類先入為主的想法，並開始允許這些人工智慧通過自己的觀察與思考建立新策略，其結果才會真正令人大開眼界。教練們也許會說，『我從來沒想到過這樣的策略，這實在是太過隨機了。』但事實證明，其很可能確有效果。」在此基礎之後，未來人工智慧將在體育賽場上創造更多奇蹟。

但科技所帶來的成績提升也許會造成不公平的競賽環境，而體育機構此前就曾經對部分創新活動施以禁令。早在2008年，Speedo公司推出的由疏水材料製作的LZR Racer泳衣能夠使選手的成績提升2%，並導致兩年內超過130項世界紀錄被打破。面對這樣的情況，該泳衣以屬於「技術性輔助工具」為由被封禁。

Thiago Pereira與Ryan Lochte穿著Speedo公司推出的泳衣

但評估虛擬現實與分析技術的具體成效絕非易事。Griffin表示，「這正是體育組織面臨的最大難題之一。」

無論各類組織機構如何管理體育科技的發展，相信未來的競賽都將受到相關影響。Griffin指出，「我們正逐漸走向技術優勢的新時代。如果硬要從足球隊以及奧賽團隊手中奪走這些技術，他們很可能會爆發強烈的抵觸情緒。當然，很難說技術的存在是否會給國家帶來不公平的技術優勢。英國自行車選手很可能會從VR技術中受益，但其它國家也可以採取同樣的訓練方案。」

另外，監管機構的行動往往要遠落後於技術行業。這意味著即使其採取行動，體育團隊可能也已經開始採用其它新技術。Griffin表示，「我們正迎來一場技術競賽，且部分國家在技術方面處於領先地位。英國就是其中之一，看看英國自行車隊在上屆奧運會上的表現就知道。有些國家甚至認為英國存在作弊行為，因為其成績實在太過突出。」但這實際上要歸功於新車、新頭盔、新外套以及VR模擬器等等技術方案。

我們將走向何處?

科技在體育運動中的應用將繼續增長——教練與訓練者擁有的數據越多，運動成績就越出色。Hopkins表示，「分析技術很可能會繼續發展，但目前還很難判斷尚有哪些空白需要填補。」

更多數據也將帶來更多改進機會。納米材料或反應性材料能夠像Speedo泳衣顛覆游泳運動一樣改變其它項目。未來的裝備將能夠升溫或降溫，從而根據運動員的呼吸等指標始終保持最合適的體溫。此外，裝備製造商還可以向織物中嵌入軟感測器以分析運動員當前的無機鹽水平、體內含水量、當前運動姿態以及所處位置等指標。Griffin表示，「我們獲得的數據越多，AI系統得到的反饋也就越豐富。」

然而，也有一些技術進步並不是為了提高成績，而只是保護選手免受傷害。目前，腦震蕩已經成為NFL及其它頂級運動項目中的一大難題。Hopkins指出，「運動員需要得到良好的保護。管理機構在道德及財務層面，都有必要確保運動員得到關懷，而科技在這方面將發揮非常關鍵的作用。」

但在另一方面，運動技術的發展可能會變得更為激進——基因譜分析可能會在訓練實際開始前就揭示出一位選手的最大潛力，而DNA編輯則可通過破壞身體的方式提高運動表現。神經刺激能夠讓虛擬現實訓練更進一步，通過腦機介面直接刺激大腦中的特定部位以提高成績。美國高台滑雪隊目前已經開始利用Halo Neroscience的頭戴裝置提升肌肉訓練效果。

Griffin指出，「我們討論的已經不再是提高健康水平，而是幫助奧運選手讓本已極高的運動表現更上一層樓。」換言之，繼仿生學技術成果讓殘疾運動員獲得超越普通選手的成績之後，大腦訓練還將進一步加劇這種差距。

Hopkins則總結稱，「科技的發展將始終與人類的體育事業密切相關。正如『刀鋒戰士』憑藉著強大的義肢勇奪冠軍，未來我們可能會看到殘疾人選手在短跑領域勝過健碩的普通奧運選手——這樣的前景無疑令人非常興奮。」

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！