幾個世紀(jì)以前,格陵蘭島上的愛斯基摩人將鯨魚或水獺的皮包裹在骨頭架子上,用兩端有槳葉的木頭愜意劃水。

這就是皮劃艇運動的發(fā)端,洋溢著自然的氣息與荷爾蒙的味道。與之類似的是很多人傻傻分不清的賽艇運動,它同樣擁有悠久的歷史,也從不缺乏速度與激情。

在AI和大數(shù)據(jù)重塑一切的當(dāng)下,圍繞皮劃艇、賽艇的訓(xùn)練與競技正悄然改變。作為西方傳統(tǒng)優(yōu)勢項目的闖入者,中國賽艇與皮劃艇隊想后發(fā)先至,高科技無疑是助力的翅膀。

皮劃艇和賽艇都是力量耐力型項目,對運動員體能的要求非常高。陸上劃船測功儀是訓(xùn)練運動員專項體能的利器,完善測試指標(biāo)、構(gòu)建數(shù)據(jù)庫一直是中國隊致力的目標(biāo)。

找到好的合作伙伴,等于成功了一半。早在2019年11月,中國賽艇協(xié)會、中國皮劃艇協(xié)會就與戴爾科技集團簽署水上實驗室技術(shù)戰(zhàn)略合作協(xié)議,用科技賦能國家隊備戰(zhàn)訓(xùn)練。

經(jīng)過雙方“同吃、同住、同勞動”的深度接觸,身負(fù)重任的測功儀終于如虎添翼�；�于人工智能的運動生物力學(xué)分析模型、SDP流數(shù)據(jù)平臺以及GPU高性能計算,戴爾為中國隊量身定制了一套綜合智能訓(xùn)練輔助系統(tǒng)。

該系統(tǒng)利用視頻實時捕捉運動員的訓(xùn)練動作,并做出即時分析和判斷,糾正訓(xùn)練中動作角度、力度及穩(wěn)定性方面的偏差,在提高競技水平的同時,最大限度降低了發(fā)生傷病的風(fēng)險。

優(yōu)質(zhì)的合作成果,增強了雙方更進(jìn)一步的決心。在東京奧運會開幕前夕,戴爾科技集團與中國賽艇協(xié)會、中國皮劃艇協(xié)會、人體運動表現(xiàn)和健康發(fā)展中心(PHD)就共建“大數(shù)據(jù)與人工智能聯(lián)合實驗室“舉行揭牌儀式,繼續(xù)探索體育科技新模式。

深入場景比技術(shù)更重要

2020年9月掛牌的PHD,是中國奧委會授權(quán)賽艇協(xié)會、皮劃艇協(xié)會主管的國家體能訓(xùn)練營基地,旨在通過整合國際先進(jìn)的運動科學(xué)資源和運動表現(xiàn)訓(xùn)練手段,打造具有世界最高水平的集運動訓(xùn)練、運動營養(yǎng)、運動科學(xué)、損傷康復(fù)、恢復(fù)再生為一體的復(fù)合型訓(xùn)練中心。

不難看出,PHD定位高端、任務(wù)艱巨。中國賽艇協(xié)會科研總監(jiān)資薇博士坦言:PHD在實際運行中,為國家隊提供了諸多有價值的服務(wù),但確實存在幾個比較棘手的難題。

首當(dāng)其沖的是怎樣精準(zhǔn)采集數(shù)據(jù)。例如,損傷經(jīng)常由于動作不規(guī)范造成,所以需要對運動員的身體姿態(tài)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,最好能細(xì)化到各個部位、每個關(guān)節(jié)的動態(tài)。在很長一段時間里,這是難以實現(xiàn)的。

其次是如何快速反饋�，F(xiàn)有的技術(shù)教學(xué)和訓(xùn)練大多是事后總結(jié)而不是實時反饋,很多重要信息都容易被遺忘,預(yù)期目標(biāo)無法達(dá)成。

更麻煩的是數(shù)據(jù)管理問題。人體的運動是復(fù)雜的,有各種各樣的數(shù)據(jù),來自不同儀器和設(shè)備的數(shù)據(jù)更是五花八門。傳統(tǒng)的做法是人工處理,出錯率高且效率低,數(shù)據(jù)的潛在價值也挖掘不出來。

戴爾開發(fā)的綜合智能訓(xùn)練輔助系統(tǒng)解決了燃眉之急。運動員使用測功儀進(jìn)行模擬訓(xùn)練,屏幕上會實時展現(xiàn)劃槳速率、呼吸頻次、肌肉力度、運動姿態(tài)等多個數(shù)值。訓(xùn)練中的運動員可根據(jù)提示信息及時調(diào)整自身狀態(tài),糾正錯誤姿勢;而事后的數(shù)據(jù)報告分析,則有助于制定更科學(xué)、合理的訓(xùn)練計劃。

如果說陸上體能訓(xùn)練是保持運動狀態(tài)的根基,那么水上實戰(zhàn)演練就是決定競技成果的關(guān)鍵。過去,為了跟蹤賽艇和皮劃艇運動員的劃動進(jìn)程,教練員會開著摩托艇隨行,發(fā)現(xiàn)問題就喊幾聲,提醒運動員注意。這種方式的弊端非常明顯,運動員看不到自己的動作,只能憑著感覺“再往前一點”或“坐起來些”。

針對水上訓(xùn)練的痛點,戴爾從“人”和“物”兩端尋找解決方案。首先為運動員設(shè)計VR眼鏡,并通過攝像頭和傳感器,讓其能實時看到自己每一個動作,根據(jù)教練提示進(jìn)行糾正或微調(diào);與此同時,在艇上安裝測力和測速的裝置,教練員手中的平板電腦能實時接收相關(guān)數(shù)據(jù),基于艇速和劃動功率,可對運動員進(jìn)行更有針對性的指導(dǎo)。

將人工智能和大數(shù)據(jù)技術(shù)真正深入應(yīng)用場景,并非一蹴而就。今年初,戴爾科技集團全球副總裁石峰與中國賽艇協(xié)會、中國皮劃艇協(xié)會主席劉愛杰在交流中達(dá)成共識,“真正做些與訓(xùn)練和實戰(zhàn)相關(guān)的東西出來”。隨后,開發(fā)工作緊鑼密鼓地展開,并產(chǎn)生不少成果,但也遇到了意想不到的問題。

技術(shù)人員與運動員、教練員各自有熟悉的話語體系,雙方最初的溝通難免有點“雞同鴨講”。戴爾的產(chǎn)品經(jīng)理先了解國家隊的需求,回來再讓工程師和程序員進(jìn)行開發(fā),出來的產(chǎn)品“總覺得隔了一層”。

顯然,距離不夠近是產(chǎn)生隔閡的主要原因。發(fā)現(xiàn)問題后,戴爾科技中國研發(fā)集團上海公司總經(jīng)理陳春曦與中國賽艇隊領(lǐng)隊徐權(quán)共同做了一個決定:讓各方專家、工程師、運動員、教練員“同吃同住”。經(jīng)過40多天的“零距離”接觸,才最終催生了接地氣的陸上和水上訓(xùn)練解決方案。

人工智能和大數(shù)據(jù)技術(shù),只有與行業(yè)知識和特定場景結(jié)合,才能發(fā)揮最大效力。戴爾在體育領(lǐng)域的實踐經(jīng)驗同樣適用于其他行業(yè)——越靠近客戶,越接近成功。

模型拓展與數(shù)據(jù)管理相輔相成

一魚可以多吃。已被驗證的人工智能模型,能夠向更多應(yīng)用領(lǐng)域拓展。

例如,在測功儀上頗有建樹的動作捕捉系統(tǒng),也可在運動損傷康復(fù)方面大顯身手。過往,康復(fù)師用眼睛給損傷程度打分,或結(jié)合某些動作進(jìn)行評價,主觀判斷難免有偏差;采用動作捕捉系統(tǒng)后,不同損傷的標(biāo)準(zhǔn)化評估更為客觀,反饋效果良好。

卓有成效的模型和系統(tǒng),甚至有機會“破圈”,從競技體育延伸至全民健身。想象一下這個畫面:你戴著VR眼鏡跑步,動作捕捉系統(tǒng)隨時提醒你姿態(tài)上的問題,并將身體各部位和關(guān)節(jié)數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆贫?運動結(jié)束后會生成詳細(xì)的分析報告。這不是健身達(dá)人幻想曲,而是已納入戴爾和PHD聯(lián)合實驗室的推進(jìn)計劃。

制約人工智能天馬行空的因素,除了人類的想象力,還有數(shù)據(jù)的積累及其潛在價值的挖掘。機器學(xué)習(xí)與模型優(yōu)化必須建立在大數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,沒有足夠的數(shù)據(jù)厚度,不可能孵化突破天際的人工智能。

大數(shù)據(jù)與人工智能實驗室成立后,戴爾和PHD的首要任務(wù)就是數(shù)據(jù)資源的梳理與大數(shù)據(jù)平臺的搭建。

據(jù)《IT創(chuàng)事記》了解,目前PHD的數(shù)據(jù)主要有三大來源:一是各運動項目國家隊體能測試與科技評估的數(shù)據(jù),二是各級賽艇與皮劃艇賽事的衍生數(shù)據(jù),三是運動員在基地訓(xùn)練中產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)的含金量毋庸置疑,但要萃取精華并非易事。

以體測與訓(xùn)練器械的數(shù)據(jù)為例:理想的狀況是場館智能化,每個人刷卡進(jìn)入后,所有器械使用過程都有實時數(shù)據(jù)記錄,這對了解運動員的身體機能、訓(xùn)練效果和成長歷程頗為重要。但現(xiàn)實很“骨感”,設(shè)備源自不同廠商,很多國外品牌器械的協(xié)議是封閉的,設(shè)備之間的協(xié)議互通非常困難,以合理的格式將數(shù)據(jù)收集并利用非一日之功。

難而正確的事,要堅持去做。戴爾已為PHD開發(fā)了一套體測系統(tǒng),實現(xiàn)了100多種器械的互聯(lián)互通,所有的數(shù)據(jù)統(tǒng)一匯集到整個場館的云平臺,然后再將分析報告反饋給參與測試的運動員。

目前,PHD從邊緣計算到數(shù)據(jù)中心的大數(shù)據(jù)系統(tǒng)雛形初具。憑借提供端到端基礎(chǔ)設(shè)施解決方案的綜合能力,依托中國區(qū)研發(fā)中心的深厚積累,戴爾從底層架構(gòu)到中間的業(yè)務(wù)平臺,再到上層的決策平臺,已為大數(shù)據(jù)與人工智能聯(lián)合實驗室的全面發(fā)力做好了準(zhǔn)備。

盡管路途艱辛,但未來的藍(lán)圖值得期待:徹底打開人體這個“黑箱”,將輸入與輸出數(shù)據(jù)完全貫通,為運動員提供全生命周期的服務(wù)與管理,讓全民健身擁有數(shù)字化與智能化的底座。

自2015年MichaelDell在上海宣布“在中國為中國”戰(zhàn)略以來,戴爾全球75%的產(chǎn)能、85%的供應(yīng)鏈落地中國,每年在中國的采購額達(dá)400億美元,真正做到了本地研發(fā)、本地生產(chǎn)、本地服務(wù)。這次戴爾與中國體育的親密接觸,是自然的戰(zhàn)略延伸,更為今后的戰(zhàn)略升級埋下了伏筆。