竞技体育开启智能军备竞赛_人工智能从比赛中寻找最优战术

观看优秀运动员奔跑、跳跃和得分，很难想象这其中还有什么可以提升的空间。然而，物联网、大数据和虚拟现实技术可以让短跑速度缩短几毫秒，让运动员跳得更高更远，还能帮助你喜欢的前锋运动员进球。

观看优秀运动员奔跑、跳跃和得分，很难想象这其中还有什么可以提升的空间。然而，物联网、大数据和虚拟现实技术可以让短跑速度缩短几毫秒，让运动员跳得更高更远，还能帮助你喜欢的前锋运动员进球。

在仿生学永远改变体育运动之前，预计下一届夏季奥运会的短跑运动员可能会被一名残奥会运动员超越。一切都从数据收集开始，这应该不会令人震惊。

电影《点球成金》是由奥克兰体育队经理的真实故事改编而成的，其在2002年的时候就以数据科学的方式战胜了对手。快进到2018年，联网传感器与连通性的结合让这个想法有了飞跃。

“起初，最大的改变是通过GPS追踪测试工作率。”Sports Technology Awards首席执行官Rebecca Hopkins说。澳大利亚的创业公司Catapult Sports在2006年就开始用GPS追踪运动员，这就把训练研究带出了实验室，进入到现场——最开始是澳大利亚足球联盟的现场，目前这项技术已经被NBA、NFL等使用。

如今，各级别的运动员都佩戴有越来越精确的传感器，从跑步计划（couch-to-5K ）爱好者到马拉松运动员。“这就演变成了健康和运动表现的记录，如水合作用、恢复、睡眠水平、跳跃能力、打击力等。”Hopkins说。“这被用于做决定，比如如何避免受伤，了解替换人选的最佳时间，以及如何去组织个人训练。”他补充道。

虚拟体育

训练并不仅仅涉及身体机能的协调，运动员同样需要在训练中习得如何在特定的情况下做出最佳的反应，以及从错误中学习。长期以来，教练通过播放比赛的视频片段来向球员强调错误之处，并以此学习对手的行为模式。受益于360度视频和虚拟现实技术，这一环节现在已经能够深入到更多的细节。

Hopkins说：“虚拟现实技术目前已用于训练项目，一方面能够使运动员为比赛做好准备，另一方面，VR技术能够重现比赛实况，帮助运动员了解改进的方法。”这包括让骑行者以可视化的方式更好地了解路线、颠簸的路段和其他情况。未来学家Matthew Griffin说：“当英国队的骑行者绕着一个特定区域前行的时候，虚拟现实技术能够让其知晓路边石的位置。”

“虽然这并不能与实地相比，但其可以让运动员了解不同的道路或场地布局。”Matthew Griffin说。这还涉及到一个心理因素：运动员可以练习如何忽略一个充满嘘声和欢呼的体育场环境。

虚拟现实可以重现比赛中的失败时刻，以化身的方式将运动员重置于虚拟版本的比赛中。然而，这仅仅是个开始。Griffin表示。“虚拟现实可以让你‘重回赛场’并从错误中吸取教训，但我们目前的指向是能够让职业运动员与人工智能实时环境相对抗。”

这就像是在电脑游戏中与虚拟角色进行对抗，STRIVR这样的公司提供沉浸式数字训练环境，让运动员在不损耗身体的情况下练习。这就像一个为现实情景进行预演的视频游戏。

Griffin说：“人工智能汲取并学习有关球员、战术等方面的知识——这会形成一个庞大的数据库。美国国家橄榄球联盟（NFL）关于英超联赛的录像有数百万小时。”这就意味着教练和经理们可以分析其团队和对手的行为模式，评估效果，调整策略以赢得胜利——归功于俄勒冈州立大学的研究人员，这已经被NFL的研究人员所接受。

人工智能教练

将人工智能应用于从现有的比赛中寻找最优战术，这种方法意味着我们人类也能想得到，接下来要做的是让机器想出他们自己的点子。

“大部分现代人工智能分析的是大量的历史比赛视频，比如曼联赢了这场比赛，是因为他们使用了一种特定的策略。” Griffin说。“人工智能分析人类的策略，并重新加以利用。”目前，我们开始看见一些惊人的进步。你会发现，人类为人工智能提供的是游戏规则，而不是别的，让人工智能自行运行模拟，自行创建其策略。

“有些策略是完全陌生的——这是我们以前从未想到过的。” Griffin说。当你去除人类的偏见和想法，并让这些人工智能以其视角看待问题并创造他们自己的策略时，其中一些策略是惊人的。就连教练都说：“我从来没想过这个策略，它很随机。当他们执行这个策略时，结果很有效。”如果这真的有效果，那么人们很快就会在体育运动中看到更多基于AI的惊喜。

技术军备竞赛已然开始

科技行业两位数的性能提升可能会带来不公平的竞争环境，而且体育运动机构此前也曾禁止创新。早在2008年，Speedo推出了一款由防水材料制成的LZR泳衣，该泳衣能将游泳运动员的表现提升2%。这导致了超过130项世界纪录在两年内下降，而泳衣则作为“技术命题”被禁止。

但是，评估虚拟现实的影响并不那么容易。“这是体育组织者面对的最大问题之一。”Griffin说。

不管组织机构如何管理体育科技的发展，其都希望技术能继续塑造比赛。“我们正越来越多地趋向于认为，技术是一种优势。如果你接触到每一个足球队和奥运代表队，并告诉他们你想带走其所有的技术，他们会把你踢出场外。”Griffin说。“很难说技术给一个国家带来了不公平的技术优势。”英国的自行车手很可能从虚拟现实中受益，但没有什么可以阻止其他团队做同样的事情。

就像科技行业经常发生的情况一样，监管机构在这条曲线上落后多年，这意味着一旦他们采取行动，团队很可能已经开始采用更新的技术。Griffin说：“我们正在进行一场技术军备竞赛，一些国家在这些技术中处于领先地位。英国就是其中之一。看看我们的车队在上届奥运会上的表现——有一些国家说你们在作弊，因为你们太优秀了。”从新自行车、头盔、漂亮的紧身衣到虚拟现实仿真器，一切都是如此。

我们去往何方？

科技在体育运动中的应用将会继续增长——教练和训练师拥有的数据越多，他们越能够进一步促进运动员的发展。霍普金斯说：“分析很可能会继续发展，尽管很难看出还有什么差距可以填补。”

更多的数据提供了更多的机会。纳米材料或活性材料可以改变运动，就像Speedo泳衣能够对游泳产生影响一样。这种装置将加热或冷却，以帮助运动员保持在合适的温度，例如观察呼吸等指标。嵌入到布料中的传感器可被用于分析各项指标，从运动员流失的盐分或水分的多少到体态和姿势等细节。Griffin说：“我们从运动员身上得到的数据越多，我们就能更多地反馈给AI系统。”

另外，一些技术进展并非着眼于对体育运动员的技能提升，而是保护他们不受伤害。在脑震荡和其他身体伤害成为NFL和其他顶级体育赛事头条新闻的背景下，这个问题尤为关键。Hopkins说：“运动员的福利是（并且必须是）巨大的。管理机构在道德和经济上都必须确保运动员得到良好的照顾，而技术在实现这一目标方面可以发挥非常有效的作用。”

技术在体育运动中的运用可能会使运动变得更具侵略性。基因分析可能会在你开始训练之前就显露出你的潜力，而CRISPR DNA编辑技术则可以通过攻击你的身体运作方式来提高改变的效果。神经刺激可以让虚拟现实训练更进一步，利用脑机接口直接刺激大脑的特定部位来提高性能——Griffin提及，美国跳台滑雪队已经适应于使用光环神经科学头盔（ Halo Neuroscience’s headsets）来增强肌肉训练。

Griffin说，这些都是奥运选手，他们已经在比赛中处于领先位置。换句话说，大脑训练可以把运动推向一个新的高度。还有仿生学——Invictus比赛中的运动员已经让我们感到震惊，而残奥会也很有可能超过他们所谓的“身体健全”的运动员。

Hopkins说：“有人认为，技术进步意味着，奥运会代表着人类运动的极限追求，而残奥会则是关于人与科技在其中所能取得的成就。在接下来的比赛中，我们很有可能看到，一个残奥会的短跑运动员比那些身体健全的运动员表现地更出色。“这将是一个非常令人兴奋的前景。”