"Tecnología Negra" en el Deporte

El deporte no es sólo la exploración y el desafío de las personas de límites humanos más rápidos, más altos y más fuertes, sino también un símbolo importante del desarrollo social y el progreso humano. Es una manifestación importante de la fuerza nacional integral y la civilización social. Hoy en día, la importancia de la ciencia y la tecnología en la promoción del desarrollo de los deportes se ha vuelto cada vez más prominente. Con el rápido desarrollo de la tecnología informática, los deportes inteligentes basados ​​​​en la digitalización, las redes como condiciones y la inteligencia como núcleo se están convirtiendo en un tema candente. recopilado y analizado para ayudar a los atletas a entrenar científicamente y mejorar su nivel deportivo, y para ayudar a los entrenadores y gerentes en la toma de decisiones y la gestión. No solo satisface las necesidades de los deportes competitivos, sino que también cambia y promueve el desarrollo del deporte en términos nacionales. fitness, socialización deportiva, etc.

Competición y entrenamiento inteligente en deportes competitivos

Las competiciones deportivas modernas no son solo un escenario para la velocidad y la fuerza de los atletas de todo el mundo, sino también un gran escenario para países de todo el mundo. mundo para mostrar su imagen e integrar tecnología de punta y deporte. Con la búsqueda persistente de los seres humanos por desafiarse a sí mismos, el desempeño de diversos eventos competitivos se acerca constantemente al límite de la capacidad del cuerpo humano, si quieren mejorar aún más el desempeño de la competencia, incluso en un uno por ciento o incluso una milésima, los entrenadores. y los atletas deben hacer todo lo posible para utilizarlo. Se utilizan varios métodos y tecnologías para lograrlo, y el papel facilitador de la tecnología se vuelve cada vez más importante.

En el Mundial de Rusia 2018, se adoptó por primera vez en su totalidad el Sistema de Seguimiento y Rendimiento Digital (EPTS). Su función principal es recopilar y presentar automáticamente la información espacio-temporal de los deportes en formato digital, realizando así la lectura digital de entrenamientos y competiciones. Con la ayuda de cámaras y sensores portátiles, el sistema EPTS puede rastrear la información de movimiento de los jugadores y los balones de fútbol, ​​y proporcionar a los entrenadores estadísticas de los jugadores, información de ubicación y videoclips correspondientes a través de tabletas para ayudarlos a tomar decisiones en el campo. Como parte del EPTS, los sensores portátiles Catapult también han sido aprobados para su uso en la Copa del Mundo por primera vez. El componente central de este sistema de seguimiento inteligente para atletas es un dispositivo de posicionamiento satelital del tamaño de una caja de cerillas que se coloca entre los omóplatos del atleta. Puede monitorear la distancia recorrida, la velocidad, el ritmo de carrera, la carga de impacto, la frecuencia cardíaca y otros datos del atleta, y su conducta. -análisis en profundidad. Actualmente, este tipo de equipamiento se ha convertido en un equipamiento estándar para el entrenamiento de equipos profesionales de fútbol, ​​hockey y rugby de todo el mundo. Los atletas suelen usar "chalecos negros" equipados con este dispositivo para entrenar. Los entrenadores no sólo pueden ver el rendimiento de todo el equipo en tiempo real y brindar orientación, sino también comprender el estado de cada atleta y proporcionar un control específico del volumen de entrenamiento. reduciendo la probabilidad de lesión.

En términos de digitalización, la Liga Nacional de Baloncesto Masculino también es un ejemplo exitoso. Cada club cuenta con un equipo de análisis del rendimiento deportivo compuesto por expertos en diferentes campos como la ciencia de datos, la ciencia del deporte y la medicina. El uso de la ciencia de datos está lejos de limitarse a simples estadísticas de eventos (como tiros, rebotes, asistencias, etc.), sino que se basa en las necesidades tácticas del entrenador, en base a los datos espacio-temporales del baloncesto y de los jugadores captados por el sistema inteligente. Sistema de seguimiento durante el juego El análisis del aprendizaje profundo y la minería de datos ayuda a los entrenadores y atletas a comprender los patrones del juego, los riesgos de lesiones, los estilos de los oponentes detrás de los datos y predecir las oportunidades de éxito de diversas tácticas. Después de dominar esta información, los entrenadores pueden evaluar la contribución de los jugadores en diferentes posiciones al equipo, diseñar planes de entrenamiento y formular las tácticas correspondientes. En un sistema tan complejo, los sistemas inteligentes representados por SportVU juegan un papel vital. La tecnología SportVU se originó a partir de la tecnología de seguimiento dinámico multicámara utilizada en el ejército. A través de 6 cámaras suspendidas del techo de la arena, el sistema captura 25 imágenes por segundo para rastrear y analizar los movimientos del jugador. Los métodos tradicionales de estadística de datos solo cuentan los resultados principales, mientras que el sistema SportVU puede restaurar todo el proceso y proporcionar datos más detallados y cuantitativos. Esto también representa una importante dirección de desarrollo de la ciencia de datos deportivos.

Además del análisis de información espacio-temporal de varias personas en deportes de equipo, la tecnología de recopilación, análisis y evaluación de datos para los movimientos técnicos personales de los atletas también ha logrado grandes avances en los últimos años. Detrás de esto está el progreso de la tecnología de captura de movimiento. La tecnología de captura de movimiento es un medio para capturar digitalmente movimientos humanos tridimensionales. En el pasado, era muy incómodo de usar porque requería equipos y entornos complejos. La aplicación principal de la tecnología de captura de movimiento se limitaba a la producción de éxitos de taquilla en los deportes. , generalmente sólo se utiliza en investigaciones científicas.

Con el desarrollo continuo de la tecnología de captura de movimiento hacia un peso ligero y fácil de usar, los sistemas de análisis de movimiento basados ​​en la tecnología de captura de movimiento también han entrado en la etapa práctica. Por ejemplo, MySwing, un sistema de entrenamiento auxiliar y análisis de la acción del golf basado en dispositivos portátiles, puede capturar con precisión los datos de movimiento espacial del cuerpo y el palo del jugador con la ayuda de múltiples microsensores de movimiento que lleva el jugador y proporcionar resultados de análisis diferentes. Los métodos de visualización de datos ayudan a los jugadores y entrenadores a comprender mejor los detalles técnicos que son difíciles de observar a simple vista. Con la ayuda de este tipo de equipos, los entrenadores ya no dependen del sentimiento y la experiencia para guiar a los jugadores. La experiencia subjetiva se puede cuantificar para formar un modelo de datos. No sólo el análisis de los movimientos técnicos es más objetivo, sino que el entrenamiento es más específico y el entrenamiento. la eficiencia es mayor.

La mejora de los resultados de competición de los deportistas no sólo pasa por la mejora del nivel de entrenamiento, sino que la mejora del contenido tecnológico del equipamiento deportivo también es un factor importante, y en ocasiones incluso traerá cambios importantes en deportes. A lo largo de la historia de los Juegos Olímpicos, los avances científicos y tecnológicos en el equipamiento han jugado un papel importante a la hora de promover la mejora del rendimiento competitivo. El equipo británico, que ha dominado el ámbito ciclista en los últimos tres Juegos Olímpicos, es uno de los representantes. En esta competición donde los resultados se determinan por milésimas de segundo, cada pequeña desviación y mejora puede cambiar el resultado de la competición. El equipo británico utilizó medios de alta tecnología para lograr la combinación definitiva de hombre y coche. Basado en dinámica de fluidos y análisis ergonómico, el auto de carreras de cada jugador británico se ha ajustado con precisión para maximizar el ajuste entre el hombre y el auto. Además, los uniformes de competición de alta tecnología, los neumáticos de carreras especiales, etc. también se han convertido en los "secretos nacionales" del equipo británico. Para evitar la filtración de secretos de alta tecnología, el equipo ciclista británico incluso estipuló que los equipos y el equipamiento debían entregarse inmediatamente después del partido y recuperarse y destruirse.

La tecnología deportiva de mi país también está entrando en la era de la inteligencia. A medida que se acercan los Juegos Olímpicos de Invierno de Beijing 2022, los preparativos para los Juegos Olímpicos de Invierno continúan profundizándose. Se aplican muchos métodos de alta tecnología a todos los aspectos del entrenamiento de los atletas. Con la ayuda de la inteligencia artificial, los grandes datos y la tecnología de Internet de las cosas, el "Un nuevo. Se ha formado un modelo de "formación-asistencia tecnológica-garantía" que se ha convertido en un factor clave para que los deportes de invierno compensen las deficiencias y logren un gran desarrollo. Por ejemplo, en el sistema de capacitación auxiliar experimental del túnel de viento desarrollado independientemente en mi país, con la ayuda de la tecnología de simulación del túnel de viento, no solo se puede llevar a cabo investigación experimental, sino que también se puede llevar a cabo capacitación auxiliar en proyectos de hielo y nieve; Simulador de esquí panorámico de realidad virtual, un entorno de entrenamiento virtual digital construido para proporcionar a los atletas de esquí alpino y snowboard de nuestro país simulaciones de diferentes terrenos y condiciones de nieve. Los atletas pueden completar el entrenamiento en interiores con una experiencia real de velocidad y gravedad de esquí, mejorando en gran medida la adaptabilidad de la competencia; de diferentes tecnologías de captura de movimiento se utilizan ampliamente entre los atletas. La recopilación y el análisis de movimientos técnicos brindan una asistencia efectiva a los atletas para pulir finamente sus movimientos técnicos.

En el futuro, con la ayuda de big data y la inteligencia artificial, los atletas serán evaluados en múltiples dimensiones, como tecnología, táctica, aptitud física, mentalidad y personalidad, utilizando datos para construir un "modelo de campeonato" cuantificable. ". No sólo es un método factible e incluso indispensable de entrenamiento y competición, sino que la tecnología inteligente también tendrá un impacto cada vez más profundo en los entrenadores y atletas durante el entrenamiento y la competición.

Ver partidos en lugares digitales y visualización inteligente

En algunos eventos deportivos profesionales extranjeros, los espectadores ya pueden sentarse en casa y utilizar dispositivos de visualización VR montados en la cabeza para experimentar "retraso cero". el juego desde la distancia.

Tras el estallido de la epidemia de COVID-19 que se ha extendido por todo el mundo, es difícil escuchar los gritos del público en las sedes de competición que antes era complicado conseguir una entrada viendo la retransmisión. del juego se ha convertido casi en la única forma de ver el juego. Enriquecer los métodos de retransmisión deportiva para que los aficionados y entusiastas del deporte puedan disfrutar de eventos de interés de una forma más interactiva e inmersiva se ha convertido en una parte importante del desarrollo de la industria del deporte.

Uno de los puntos clave para cultivar el entusiasmo de la audiencia por los deportes es ayudarlos a comprender el proyecto, comprender el juego y leer el juego. Para permitir que los espectadores que no están familiarizados con el proyecto comprendan de forma rápida y completa la información de la competencia, y para que los espectadores que estén interesados ​​en el proyecto vean más contenido que les interese, la aplicación de la tecnología de inteligencia artificial de video se generalizará. Esta tecnología utiliza métodos de inteligencia artificial para aprender, analizar, comprender y reconocer imágenes de video, lo que implica clasificación de video, reconocimiento de caracteres, reconocimiento de voz, reconocimiento de texto, etc.

Su principal escenario de aplicación es romper con el formato de visualización única en la transmisión tradicional y formar un modo de visualización personalizado. Cuando los espectadores miran el juego a través de una aplicación específica, el sistema aprende y obtiene continuamente sus puntos de interés. Al identificar a sus jugadores favoritos y acciones clave en el juego, genera momentos destacados del juego en tiempo real y selecciona automáticamente la mejor cámara de visualización durante el juego. Durante el partido se reproducen los momentos más destacados del partido que más le interesan. Los espectadores también pueden ver y obtener información sobre diferentes aspectos de la competición en cualquier momento, como ver información personal detallada de los atletas, comprender la introducción a las reglas del proyecto, etc. Con el avance continuo de la tecnología de inteligencia artificial de video, esta aplicación tiene un amplio margen de desarrollo.

La combinación de nueva tecnología de visualización, comunicaciones inalámbricas y tecnologías emergentes de Internet continúa superando las restricciones de distancia, creando las condiciones para que los espectadores logren una visualización de corto alcance y sin contacto y una experiencia interactiva en casa. Entre ellos, la aplicación de la tecnología 5G y de realidad virtual (VR) ha acelerado el desarrollo de la visualización inteligente de juegos. En algunos eventos deportivos profesionales extranjeros, el público ya puede sentarse en casa y utilizar dispositivos de visualización de realidad virtual montados en la cabeza para disfrutar de la "latencia cero". " y "retraso cero" Mira el juego desde la distancia. Aprovechando las características de red de "alta velocidad y baja latencia" de 5G, los Juegos Olímpicos de Invierno de Beijing 2022 adoptarán la tecnología de transmisión en vivo 5G+8K. El público podrá ver transmisiones de alta definición en cualquier momento y en cualquier lugar y transmitir escenas emocionantes. en tiempo real a través de software social en terminales móviles. Comparte con amigos y familiares. Al mismo tiempo, los Juegos Olímpicos de Invierno de Beijing también implementarán transmisiones 5G+VR. A través del ángulo de visión de 360 ​​grados que brinda la tecnología VR, los espectadores pueden rotar libremente el ángulo de visión para ver el juego, logrando una sensación de inmersión en la escena. En la realidad virtual, no sólo puedes ver escenas de juegos completamente reales, sino también lograr una experiencia que trasciende la realidad. Durante el proceso de visualización del juego, al identificar el entorno del lugar y los objetivos deportivos, y según las preferencias del usuario, se puede superponer una variedad de información digital para lograr una experiencia de visualización personalizada y lograr un mejor efecto de visualización.

En el pasado, todo el juego a menudo se arruinaba por un único penalti indebido, lo que afectaba negativamente a la imparcialidad del juego en sí y a la experiencia visual. En respuesta a este problema, se está introduciendo tecnología inteligente en el ámbito para crear un "área inteligente". Ya en 2006 se utilizaba en partidos de tenis el sistema "Eagle Eye", que capturaba la trayectoria de vuelo de la pelota de tenis en diferentes ángulos y realizaba una reconstrucción tridimensional y un cálculo del punto de aterrizaje. El sistema Eye" ayudaba al árbitro cuando se producía una puntuación disputada. Determinaba el lugar exacto donde aterrizaría la pelota de tenis. También se ha introducido una tecnología similar en los partidos de fútbol como tecnología de línea de gol. Mediante asistencia informática, se juzga si el balón cruza la línea de meta, determinando así si el gol es válido. Esta tecnología fue introducida oficialmente en la Copa del Mundo por la FIFA en 2013, convirtiéndose en una decisión histórica por la adopción de alta tecnología en la historia del fútbol. Durante el Mundial de Rusia 2018, la FIFA adoptó por primera vez el sistema de videoarbitraje (VAR) en el juego cuando el balón entra en la portería, la tarjeta roja, el penalti con tarjeta roja y amarilla equivocada y el tiro penal. ocurren en el juego, VAR El sistema recordará al árbitro en el campo que corrija los errores de juicio y las llamadas perdidas mediante reproducción de video y tecnología de reconocimiento automático. Además, también se están planificando árbitros de inteligencia artificial en proyectos que puntúen habilidades y dificultad, representada por la gimnasia. Debido a la feroz competencia, las diferencias en los movimientos entre gimnastas son cada vez más pequeñas y sutiles, y los requisitos para las habilidades de los árbitros también son cada vez más altos. También es más difícil para los árbitros mantener la precisión de la puntuación después de trabajar. por mucho tiempo. El sistema de puntuación de gimnasia con inteligencia artificial utiliza un sensor láser 3D para medir y establecer un modelo tridimensional de movimiento humano de los atletas, realizar registros extremadamente precisos de su velocidad de rotación, amplitud de movimiento de las extremidades y altura de salto, y compararlos con datos de bases de datos para determinar si Los movimientos técnicos de los atletas tienen éxito, ya sea que sea necesario sumar o restar puntos. Se prevé que si la tecnología de puntuación de inteligencia artificial se prueba con éxito en gimnasia, se ampliará a otras competiciones como el patinaje artístico y los clavados.

El fitness popular logra profesionalización y potencia el entretenimiento

La tecnología inteligente se está aplicando paulatinamente en diferentes deportes. La evaluación y la asistencia al entrenamiento de la tecnología deportiva son los puntos clave de la tecnología de inteligencia artificial en el fitness nacional. Un importante campo de aplicación en el desarrollo industrial.

La gente espera hacer ejercicio de manera planificada y paso a paso bajo la guía de profesionales, pero los recursos y canales de información de orientación profesional sobre fitness son escasos, e inevitablemente existe un cierto grado de ceguera, aleatoriedad y Riesgos en actividades fitness masivas.

En algunos países donde la ciencia del ejercicio está desarrollada y es popular, generalmente se acepta científicamente hacer ejercicio de acuerdo con "prescripciones de ejercicio". Sin embargo, en nuestro país, las prescripciones de ejercicio siguen siendo un concepto nuevo para la mayoría de las personas. la mayoría de la gente. Los profesores son aún más escasos. La prescripción del ejercicio tiene como objetivo guiar a las personas a adoptar el programa de ejercicio más adecuado, con la intensidad de ejercicio y el tiempo de actividad más adecuados, en función de la situación básica del deportista y los resultados de la evaluación, combinados con condiciones subjetivas y objetivas, y formular el contenido del ejercicio y el contenido del ejercicio adecuado. para el deportista en forma de prescripción de la intensidad del ejercicio, el tiempo y la frecuencia del ejercicio, y señala las precauciones durante el ejercicio para lograr objetivos de fitness científicos y planificados. En vista de la contradicción entre la urgente necesidad de aptitud científica de la gente y los insuficientes recursos de información de orientación científica, se puede predecir que el sistema de gestión de prescripción de ejercicio basado en tecnología de inteligencia artificial tendrá un enorme potencial de desarrollo en nuestro país.

El sistema inteligente de prescripción de ejercicio se basa en una gran cantidad de conocimiento experto y en los datos de pruebas físicas del usuario para evaluar completamente la capacidad de ejercicio del usuario, predecir posibles riesgos de ejercicio y combinarlos con su propósito de ejercicio. prescripciones de ejercicios físicos, monitorear dinámicamente el proceso de ejercicio y verificar continuamente la efectividad de la prescripción de ejercicio. Basado en big data, el aprendizaje automático se utiliza para optimizar continuamente la prescripción de ejercicio.

El rápido desarrollo de dispositivos portátiles inteligentes ha creado condiciones favorables para la formulación e implementación efectiva de prescripciones de ejercicio. A medida que se pueden implementar cada vez más indicadores como la distancia recorrida, la velocidad, la frecuencia cardíaca, el ECG y el oxígeno en sangre en dispositivos portátiles como pulseras y relojes inteligentes, los equipos profesionales a gran escala se han convertido en algo que todos pueden llevar consigo. Con el asistente de salud portátil, ahora se pueden realizar pruebas complejas del pasado de forma inconsciente y las prescripciones inteligentes de ejercicio ya no están muy lejos.

A la vez que se realiza la cantidad adecuada de ejercicio, es igualmente importante que los deportistas mantengan buenas técnicas de ejercicio, lo que también requiere la guía de conocimientos profesionales. Tomando como ejemplo la forma más común de correr, si hay problemas con los movimientos técnicos de un corredor, no sólo afectará el rendimiento de la carrera, sino que también será un factor clave que conduzca a lesiones deportivas. Para los investigadores profesionales, los movimientos técnicos durante la carrera pueden describirse mediante indicadores de datos profesionales, como los patrones de aterrizaje del pie, el tiempo de contacto con el suelo, el balanceo vertical y los ángulos de flexión y extensión de la articulación de la rodilla. En el pasado, estos sólo se podían realizar en un entorno de laboratorio. Análisis preciso, y ahora existen productos inteligentes para consumidores comunes que ayudan a los corredores a diagnosticar problemas técnicos al correr a través de medios automatizados y guiar sus mejoras en función de datos, de modo que la gente común también pueda recibir entrenamiento técnico deportivo profesional. Poco a poco se están aplicando tecnologías inteligentes similares en diferentes deportes. La evaluación y la asistencia al entrenamiento de la tecnología deportiva es un campo de aplicación importante de la tecnología de inteligencia artificial en el desarrollo de la industria nacional del fitness.

Para ayudar a los deportistas a cumplir con el plan de ejercicio, también se ha centrado en mejorar el entretenimiento durante el ejercicio. Se han introducido diferentes formas de interacción e interacción social en el ejercicio a través de dispositivos inteligentes: los registros de ejercicio y las clasificaciones de registro basadas en dispositivos portátiles inteligentes se han vuelto muy populares a través de pantallas interactivas inteligentes, los deportistas interactúan con entrenadores digitales virtuales o mediante cámaras y micrófonos; Los productos para socializar con otras personas durante el ejercicio tienen una gran demanda; nuevas tecnologías más innovadoras pronto pasarán del laboratorio al público, incluida la "tecnología negra" de entretenimiento y socialización a través de gafas de realidad aumentada (AR) durante el ejercicio al aire libre. ya no está muy lejos. Con la ayuda de la tecnología inteligente, el fitness masivo será más científico, eficaz e interesante.

(Autores: Liu Haoyang, Cui Yixiong y Tao Kuan, todos de la Universidad del Deporte de Beijing, profesor del Departamento de Liu Haoyang, becario postdoctoral del Departamento de Cui Yixiong y profesor del Departamento de Tao Kuan)