原標(biāo)題：數(shù)據(jù)當(dāng)“助教” 運(yùn)動(dòng)更聰明
畢業(yè)于香港中文大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程專業(yè)的博士張杰，曾是田徑運(yùn)動(dòng)員，雖運(yùn)動(dòng)員之路中止，但對(duì)體育的熱愛不減。2016年5月，他在廣州創(chuàng)辦公司，研究出領(lǐng)先全球針對(duì)校園體育教育的人工智能模型。他們的智能腳環(huán)可分析學(xué)生長(zhǎng)跑、折返跑等多個(gè)體育項(xiàng)目，提供針對(duì)性的指導(dǎo)意見。在足球領(lǐng)域，智能腳環(huán)可采集帶球速度、帶球時(shí)間等20多個(gè)維度的人球結(jié)合數(shù)據(jù)，為教練員在訓(xùn)練和選拔人才時(shí)提供參考。
如今，張杰希望用大數(shù)據(jù)和人工智能為校園體育賦能，讓更多的孩子能挖掘自身的潛能；而在數(shù)據(jù)的慧眼輔助下，教練也不再錯(cuò)過好苗子，為中國(guó)體育事業(yè)輸入更多人才。
初衷：轉(zhuǎn)型智能體育 延續(xù)運(yùn)動(dòng)夢(mèng)想
張杰在2009年獲得香港中文大學(xué)碩博連讀的機(jī)會(huì)，2012年還曾以訪問學(xué)者身份赴國(guó)外學(xué)習(xí)，主要研究硬件可靠性設(shè)計(jì)、硬件安全和機(jī)器學(xué)習(xí)。這位“學(xué)霸”曾想往運(yùn)動(dòng)員方向上發(fā)展，“我從小練了三四年的田徑，進(jìn)過省隊(duì)，但因?yàn)樽陨碣Y質(zhì)的問題，就來念書了�！睆埥茉趯W(xué)校和市里的比賽都很出色，但去省隊(duì)時(shí)，他發(fā)現(xiàn)了自己的“平庸”。他說，體育能讓人更早地接觸到成功與失敗，并會(huì)讓人更成熟地接受“成敗”。雖運(yùn)動(dòng)員之路中止，但他想用所學(xué)的人工智能與大數(shù)據(jù)以及體育結(jié)合，讓孩子們?cè)隗w育運(yùn)動(dòng)中得到成長(zhǎng)，這成為張杰更大的夢(mèng)想。
在擔(dān)任香港中文大學(xué)博士后研究員期間，張杰主導(dǎo)并參與了可穿戴智能足球分析平臺(tái)研究。那段時(shí)間，人工智能和大數(shù)據(jù)已對(duì)綠茵場(chǎng)上的強(qiáng)弱較量產(chǎn)生影響。比起職業(yè)足球大數(shù)據(jù)關(guān)注于戰(zhàn)術(shù)統(tǒng)計(jì)、強(qiáng)度負(fù)荷，張杰希望大數(shù)據(jù)技術(shù)能更關(guān)注技能技術(shù)類的數(shù)據(jù)，以更好地應(yīng)用在青訓(xùn)上。“這些數(shù)據(jù)能幫助更多的小球員提升能力，在國(guó)內(nèi)這一領(lǐng)域相對(duì)空白�！�
綁在腳踝上的腳帶，如何能深度挖掘?qū)⑺鼈冝D(zhuǎn)讓為可利用和參考的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，這成了技術(shù)難題�！皵�(shù)據(jù)本身不帶任何信息，如何將運(yùn)動(dòng)關(guān)聯(lián)起來，如何將傳感器的數(shù)據(jù)反映人的行為，‘洞察’你是不是在帶球、傳球和射門？” 為此，張杰團(tuán)隊(duì)聯(lián)合香港中文大學(xué)體育系教授做了長(zhǎng)時(shí)間的技術(shù)攻關(guān)。他們采集了近三十萬條數(shù)據(jù)，進(jìn)行機(jī)器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)檢測(cè)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)，形成海量數(shù)據(jù)庫(kù)，完成了大數(shù)據(jù)建模。他們自主研發(fā)的三維空間精準(zhǔn)動(dòng)作捕捉系統(tǒng)，可準(zhǔn)確測(cè)量、記錄、分析人體在三維空間中的運(yùn)動(dòng)軌跡。2016年9月，張杰組織團(tuán)隊(duì)成立廣州深靈科技有限公司，致力研究針對(duì)校園體育教育的人工智能“模型”。
應(yīng)用：研發(fā)智能腳環(huán) 數(shù)據(jù)成了“球探”
貴州被稱為“大數(shù)據(jù)之都”，在貴陽安井小學(xué)，每一場(chǎng)校園足球聯(lián)賽過后，安井小學(xué)足球隊(duì)教練關(guān)澤文的平板電腦上都會(huì)記錄著球隊(duì)乃至每個(gè)球員的無球跑動(dòng)距離、沖刺次數(shù)、帶球距離、傳射次數(shù)等20多個(gè)數(shù)據(jù)。球員腳上的各種動(dòng)作被采集成20個(gè)維度可參考的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，并且還能進(jìn)行二次運(yùn)算，轉(zhuǎn)化為爆發(fā)力、戰(zhàn)斗力等數(shù)據(jù)。
這些數(shù)據(jù)來自帶在孩子腳踝上的智能腳環(huán)。為克服傳感器的誤差，張杰團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)的技術(shù)消除了噪聲。
除了比賽，關(guān)澤文也將這些數(shù)據(jù)用在日常的訓(xùn)練中，不斷調(diào)整訓(xùn)練策略，對(duì)每個(gè)小球員提供有針對(duì)的訓(xùn)練。
在科技的輔助下，安井小學(xué)的校園足球有聲有色，小球員也擁有了更好的發(fā)展空間，這從不斷有當(dāng)?shù)氐闹攸c(diǎn)學(xué)校來考察人選就可看出端倪。而在去年，關(guān)澤文所寫的《安井小學(xué)足球隊(duì)智能化訓(xùn)賽案例》獲得貴州省教育學(xué)會(huì)2018年教育教學(xué)科研論文及教學(xué)設(shè)計(jì)評(píng)選二等獎(jiǎng)。
而這只是張杰團(tuán)隊(duì)智能腳環(huán)實(shí)踐應(yīng)用的一例。不僅在校園，張杰團(tuán)隊(duì)的智能腳環(huán)更深入地嵌進(jìn)了中國(guó)足球的青訓(xùn)系統(tǒng)，除了廣州富力、貴州恒豐等國(guó)內(nèi)俱樂部在使用這套腳環(huán)外，他們還為2018年中國(guó)足協(xié)U-11(2007年齡段)西北大區(qū)優(yōu)秀球員選拔訓(xùn)練營(yíng)提供數(shù)據(jù)服務(wù)。
張杰說，每個(gè)球員都會(huì)有個(gè)性化的數(shù)據(jù)，當(dāng)教練需要培養(yǎng)某一類型的球員就不再只依靠主觀經(jīng)驗(yàn)，數(shù)據(jù)能成為參謀。在大量的球員里，他們更能精準(zhǔn)地識(shí)別人才。
延伸：科技助力訓(xùn)練 學(xué)生成績(jī)提升
不僅僅是足球，張杰團(tuán)隊(duì)的技術(shù)已延伸到校園的體育課。
今年5月28日，中央電化教育館培訓(xùn)中心“人工智能”培訓(xùn)班來到廣州市增城區(qū)新星學(xué)校，他們帶著寧夏的100多名學(xué)員體驗(yàn)了這所學(xué)校的智能體育公開課。為什么選擇這家民辦學(xué)校作為參觀對(duì)象？正是因?yàn)閺埥軋F(tuán)隊(duì)用數(shù)據(jù)化讓這所學(xué)校的體育課更加智能。通過穿戴式的設(shè)備，孩子體育課的數(shù)據(jù)被記錄下來，家長(zhǎng)也能同享。
今年5月7日，利用智能腳環(huán)，該校初三一班的學(xué)生進(jìn)行了中長(zhǎng)跑成績(jī)提升訓(xùn)練。第一次測(cè)試后，腳環(huán)完整地記錄了每個(gè)學(xué)生在每個(gè)中長(zhǎng)跑時(shí)段的速度、步幅、步頻。對(duì)成績(jī)優(yōu)秀和不及格的學(xué)生進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)照，發(fā)現(xiàn)不及格的學(xué)生前程跑得普遍太快，影響到后段的途中跑和沖刺跑。
數(shù)據(jù)分析后的建議，是進(jìn)行為期2周的跑步節(jié)奏訓(xùn)練，使用前程降速、途中保持、后程發(fā)力的跑法。在5月21日的測(cè)試中，該班級(jí)男生一千米跑的平均成績(jī)由61.47分上升到73.24分。女生八百米跑的平均成績(jī)則由64.44分上升到78.75分，不及格的人數(shù)明顯減少。在科技的幫助下訓(xùn)練，這些孩子自信地完成了體育中考。
和傳統(tǒng)的訓(xùn)練相比，大數(shù)據(jù)技術(shù)加持的體育訓(xùn)練更加高效、更加科學(xué)。雖然自己沒能成為運(yùn)動(dòng)員，但張杰表示，能為中國(guó)足球或中國(guó)青少年提高體質(zhì)提供一點(diǎn)力量，就是有價(jià)值的事情。（楊耀燁、龍錕）
