融合与创新：“人工智能+”体育产业的发展策略研究*

吕兆峰 宋思萱

融合与创新：“人工智能+”体育产业的发展策略研究*

吕兆峰 宋思萱

（大连理工大学文法学院，辽宁 盘锦 124221）

文章对体育产业与人工智能的融合发展策略进行研究。人工智能和大数据对中国体育产业的最大价值在于可以完成中国经济结构转型和产业升级。人工智能和大数据新技术将极大降低劳动成本，成倍提高生产率，优化行业现有产品和服务，提升产品质量和附加值。目前，人工智能的应用往往以高度发达的大数据为基础，再进行相应的计算和分析，而体育产业在大数据方面还有待进一步发展。因此，人工智能目前能够带给体育产业的效率提升有限，还没有得到广泛的应用。

人工智能；体育产业；产业融合；互联网+

1 名词定义

1.1 人工智能的含义

人工智能是一门研究和开发模拟、扩展人类智能的方法、技术和应用的新技术科学。人工智能是在机器（计算机）上手动实现或在计算机上模拟的人类智能。人工智能可以通过开发具有与人类思维类似的某些功能的机器或设备来获得，并且可以执行通常需要人类能力的智力活动，通过软件和硬件智能地创建人工实体。人工智能是在计算机科学、控制论、信息论、系统科学、哲学等多种学科的基础上发展起来的前沿学科。目前，人工智能还没有明确的定义。广义上讲，人工智能是一门研究如何构建智能计算机或智能系统的学科，能够模拟、延伸和扩展人类智能；狭义上讲，人工智能就是通过智能计算机使研究的系统具有听、说、看、写、思考、学习和其他人类思维技能的科学。

2 人工智能在体育中的发展现状

2.1 人工智能在竞技体育中的应用

1912年斯德哥尔摩奥运会首次使用了电子秒表。1972年慕尼黑奥运会第一次使用了电脑设备，大数据开始出现在现代奥运会上。每一种电子设备的更新都是一场数据革命。人工智能还可以不同程度地提高战术策略、运动水平和运动成绩，这对中国体育实力的提升具有重要的意义。

2016年3月，阿尔法(AlphaGo)智能机器人出现在围棋赛场，引起了所有人的注意。AlphaGo人工智能与专业九段棋手李世石进行了世界知名的人机之战。人工智能首次击败人类，总分为4∶1。不久之后，在中国棋类网站上，“Master”被用作注册账号，其与中国、日本和韩国的数十名围棋高手进行对决，连胜60局无一败绩。2017年5月，在中国乌镇国际象棋峰会上，它与世界排名第一的世界围棋冠军柯洁进行比赛，总比分3∶0获胜。在围棋界，人们认识到AlphaGo超过人类围棋的顶级水平。在GoRatings网站上发布的World Professional Go排名中，它的得分超过了世界排名第一的柯洁。

在同场竞技项群中人工智能已经攻克了台桌足球，它能够精准计算出人类出球的可能性并找到解决方法。巴西科林蒂安斯足球俱乐部宣布与IBM达成协议，利用人工智能改造俱乐部。FIFA在世界杯上引入了门线技术。

人工智能在网球中的应用主要是“鹰眼”（Hawkeye）技术，也称为“即时回放系统”。它的技术原理并不复杂，但却非常精确。该系统由8或10个高速摄像机、4台计算机和1个大屏幕组成。首先，凭借计算机强大的计算能力，把竞赛场地中的三维空间划分为毫米级的测量单位；其次，利用高速摄像机从不同角度同时捕捉网球飞行轨迹的基本数据，并在三维空间中生成数据和图片；最后，利用即时成像技术，由大屏幕清楚地显示网球的运动路径和着陆点。由于网球比赛时间较长,各技术官员容易视觉疲劳,难免出现误判。Hawkeye技术的使用弥补了技术官员的缺点，但在比赛中，参赛运动员提出使用Hawkeye技术的次数是有限的。人工智能已经在某些领域超越人类的智慧，其在21世纪的战斗表现令人深思。

2.2 人工智能在群众休闲体育中的广泛使用

在我国政府大力推进全民健身的新时代背景下，人们的健身意识得到迅速提高，健身热情越来越高涨，许多企业家和投资者都看到体育产业的投资价值。特别是“人工智能”环境使体育产业的发展前景越来越广阔。根据马斯洛的需求理论，物质需求是最基本的需求，在满足物质需求之后，就开始要求心理需求了。随着经济和技术的发展，人工智能可以极大地提高全民健身的参与度，并且了解健身者的体验度和健身效果，有效帮助锻炼者增强体质。同时，公众在健身活动中使用智能设备时，会生成大量的个人健身数据和健康数据，这些数据可作为评估我国国民体质现状和制定体育政策的重要参考。

人工智能的出现将促进体育运动的发展，为运动员的正确训练、裁判员的公正判罚和民众的科学锻炼提供更加科学的依据。人工智能的发展离不开大数据，体育产业将更加关注数据的收集。

2011年年初，付江录又贷款办起了鼎舜商贸有限公司。“这个运输公司就好比是少数民族兄弟们的致富家园。”赛买提·莫合买提说。一群维吾尔族兄弟常常和付江录聚在一起，为公司塑钢加工、特种食用菌种植以及饲草料深加工几个项目的发展出谋划策。付江录盘算着项目开工后，他就可以帮助更多的少数民族兄弟致富了。

2.2.1线上APP

现在人工智能在各个领域都占有一席之地。“AI Personal Education”是一款健身APP软件，它有助于教练安排课程，并智能地评估锻炼者的身体健康状况。“AI Personal Education”主要服务于健身教练，是一个专业的个人教育办公应用程序。健身教练可利用“AI Personal Education”随时安排课程，查看会员信息，为每位会员制定锻炼计划，使个人教育管理工作更加智能和方便。

2.2.2传感器提供数据

人工智能应用于健身运动，从数据采集的角度来看，主要有心率、速度、步频、身高差等维度，其中心率是运动强度最准确、最稳定的衡量标准。运动前，“人工智能”可测量评估身体健康状况；运动中，用户可实时掌握当前的有氧和无氧运动状态、心率安全间隔警告等；运动后，“人工智能”可分析运动情况，了解运动效果是否达到预期，并根据运动目标制定训练计划，达到科学训练的目的。2018年前三季度中国线下智能手环销量排行榜中，小米手环3单品月环比平均增长率达到了286%。

2.2.3互联网体育+可穿戴智能

《体育发展“十三五”规划》指出，多元化、多层次体育需求与体育有效供给不足的矛盾依然突出，已成为全民健身的挑战。如何突破全民健身的瓶颈对促进健康中国具有重要的战略意义。随着基于体育APP和智能可穿戴设备的全新体育模式在世界各地的流行，全民健身与人工智能的耦合关系得到了增强。体育APP因其具有社交娱乐、互动和科学指导等功能而越来越多地影响着人们的体育行为和生活方式。新兴的智能可穿戴设备成为体育爱好者的新宠，通过佩戴智能设备可记录日常体育运动数据，并且可以计算出脂肪、卡路里的消耗量，监测睡眠质量等，可以实现数据和互联网的同步，并据此评估健康状况，给出科学的健身指导。江苏、北京、内蒙古等地建立了公共卫生服务互动平台，平台终端分为人工智能部分和手动解决部分，实现了线路与线路之间的连接，提升了全民健身系统的科学性，满足了体育爱好者的多样化需求。随着新体育模式成为时尚元素，让更多的体育资源积极配合平台发展，促使形成可持续发展的趋势。开展全民健身数据挖掘，形成全民健身数据资源库，为各级政府决策提供数据支持。

智能手环与移动终端APP结合。腕带传感器将收集到的数据上传到APP客户端。用户可以实时查看投篮命中率、运球速度、卡路里消耗以及其他运动数据。值得一提的是，通过算法和智能识别，智能手环还可以实时编辑用户在篮球比赛中的亮点，并将其传至手机。用户不仅可以回顾自己的运动动作，还可以观看对手的。

3 人工智能与体育产业的协调发展

人工智能被称为下一次工业革命。根据市场研究报告显示，到2020年，全球AI市场规模将达4000亿元，到2025年有望达到8000亿元。巨大的市场前景受到许多工业巨头的追捧，人工智能领域成为投资的热点。根据Forrester Research的一份报告，2017年人工智能投资同比增长超过300%。人们的健康状况持续改善，2030年平均预期寿命将达到79岁，人均预期寿命显著增加。通过人工智能使人民群众科学有效、快速地获取健身数据和科学的健身计划，从而提高全民健康水平。为了进一步实现2030年的健康发展目标，应该全面贯彻健康优先、改革创新、科学发展、公平公正的原则。智能体育产品的智能监控、数据统计等功能提升了产品的使用价值。未来智能体育产品的发展要以服务全民健康为核心，通过线下线上咨询系统对接健身数据，给消费者特定个性的健身计划，以提高产品的服务价值。

2014年，国务院印发《关于加快发展体育产业促进体育消费的若干意见》，部署积极扩大体育产品和服务供给,推动体育产业成为经济转型升级的重要力量。2025年，体育产业总规模将超过5万亿元，人均体育场地面积将达到2平方米，经常参加锻炼的体育人口达到5亿。为实现该目标要转变政府职能，培育市场主体，调整产业结构，丰富产业形态，促进一体化发展，完善相关政策。

3.1 智能体育功能化

将物联网、大数据和人工智能等新技术相互融合，通过消费者的消费数据可推算出消费者的实际需要，以此为参考更好地满足消费者需求。AI Sports将现有技术和体育产业相结合，提升了传统体育产业。运动智能使运动员可以轻松选择食材和科学训练方案。智能化将竞技体育的前期工作转换为计算机程序，根据测试人员获得测试数据判断是否符合标准的大型训练数据，以帮助群众体育。体育智能发展的最大障碍是人们的接受程度还不够高。在竞技体育中，人工智能可以满足运动训练的需要、人才输送渠道的需要、体育科学发展的需要。

3.2 智能体育结合了第一、第二和第三产业

通过在线预订，可以销售与体育相关的旅游产品、智能服装及其他产品，从而使第一产业和第三产业完美融合。目前，体育智能产品的网络营销已不再是单纯电子商务，而是包括体育旅游、互联网等在内的一系列过程，体育产业将通过互联网完全整合。第二产业是三大产业的核心。根据劳动生产方式的不同，体育产业可分为：①经营型体育产业。由社会团体、企业和体育人士经营的休闲和娱乐体育。②半经营型体育产业。由政府组织或资助的公益性体育服务。③非经营性体育产业。由政府和社会组织资助的群众体育活动。

3.3 智能体育使用互联网运营作为消费模式

即“在线到离线”，是指将离线体育产品和互联网结合，让互联网成为离线交易的平台。将体育、健康与生活融为一体，促进体育产业的发展。通过移动互联网技术，O2O模式汇集了互联网上的大量体育信息，缩小了用户与产品之间的距离，使体育与健身更加丰富。体育产业采用线上线下O2O的模式，使移动互联网成为实现体育产业附加值的有利平台。智能体育O2O是互联网体育发展的未来方向。

《新一代人工智能发展计划》提出，到2030年，人工智能的理论、技术和应用总体达到世界领先水平，成为世界主要的人工智能创新中心。扩大和加强新兴产业集群，实施大数据发展行动，加强新一代人工智能研发应用，促进医疗保健，提升老年人生活质量。利用新技术、新形式、新模式，大力改造体育产业，在教育、文化、体育等领域开发人工智能。到2030年，人工智能核心产业规模超过1万亿元,带动相关产业规模超过10万亿元。面对如此大的市场，身处其中的体育产业必然“水涨船高”。

4 人工智能对体育的内在逻辑创新

4.1 对比赛结果的不确定性

竞技运动是一种具有竞争性、挑战性、规则性、不确定性和娱乐性的身体活动，有各种规则来防止不公平的发生。竞技体育是一门艺术创作，给人一种强烈、美好、和谐、美丽的感觉。竞技体育的魅力在于竞争结果的不确定性。例如，国际足联在世界杯中引入门线技术，以确定足球是否越过球门线，据此判断进球是否有效。然而，FIFA一直拒绝现场大屏幕播放比赛视频，虽然门线技术可以完全消除误报和失误，但这也让足球比赛失去了悬念。奥运会竞技体育的不确定性，即在奥运会上，任何事情都可能发生，不确定性是奥运会不可或缺的景观。比赛结果主要包括五个方面：技术、战术、经验、心理和地位。人工智能只是一套固定的博弈系统，并不具有像人类一样丰富的情感。事实上，在体育运动中，体育比赛最具魅力的一点就是比赛结果的不确定性；一旦比赛确定了结果，体育活动就将走向灭亡。

4.2 人工智能与体育之间的伦理

现代技术的发展慢慢走向“遮蔽”，“遮蔽”了人类最宝贵的东西，体育原有的“想象”与“美好”日渐被耗损，走向贫瘠。在这个技术专横时代、技术膜拜的时代，尤其需要探讨体育存在的意义，体育的本质是难以数字化的，也是人类理解体育独特的智慧方式。唯有回归体育活动最初的起点，才会惊醒这个技术专横的时代。归根结底，体育竞赛仍然是人与人之间的竞争，不能只突出数据的准确而缺少了“人”的魅力。在体育运动中，比赛的主体依然是人，比赛的结果最终也应是由人来完成的。如果涉及过多的人工智能，体育竞赛带来的悲欢离合和情绪起伏将会大大减少，最终体育将失去它的魅力，一切将没有任何悬念。

4.3 影响观众对竞技体育观赏性和情感体验

竞技体育随着竞争的发展变得越来越具有竞争力，但其并没有失去娱乐特色。对于参与者而言，胜利或公平参与可以提供心理满足感。人工智能不只是简单的计算机，而是意识、自我、思维等全方位地取而代之。机器人没有人的选择性压力，比如在比赛中人会受到心理、生理、社会等各个方面的影响，而人工智能体会不到这些情感。体育智能只能存在于体育方法设计的客观层面，永远不能取代人类的主观可操作性。体育不仅要承担维持人体运动基因组的生理学益处，还要提高人类的心理、精神，甚至社会的健康发展。2015年12月9日，位于德国南部巴伐利亚州的概念工厂Adidas Speedfactory投入运营。除少数技术人员外，工厂全部采用智能机器人生产鞋子。2016年9月，Speedfactory的首款产品正式亮相，它是根据个体皮肤或骨骼的压力和松弛度设计出的。

5 当前体育产业人工智能的优化策略

5.1 各种体育实用系统的开发与研制

引导体育工作者逐步了解和掌握智能技术，开发智能化程度更高的智能系统，促进实用人工智能从抽象到具体。新系统的开发和发展应考虑消费者的水平，制定符合消费者水平的体育产品策略、价格策略和促销策略。

5.2 人工智能+体育领域的科技人员培养

解放思想，科学创新，提高研究人员的研究水平。人类长期以来一直渴望彻底了解人类智能行为的机制，创造能够模拟智能行为的智能机器。智能工程师，是人工智能渗透到运动领域提供必要的人才前提。人工智能技术非常先进，它要求开发人员不仅要具备特殊知识，还要在系统工程和软件开发等许多领域拥有全面的读写能力。人工智能领域的研究人员要了解体育，发现体育问题，并不断尝试使用该领域的技术方法解决问题。近年来，我国的体育教育尤其是高水平的体育教育取得了长足的进步，培养了大批具有较强研究能力的硕士和博士。体育青年科研工作者队伍的不断发展壮大，为AI体育的发展提供了必要的人才支持。在高校开设“人工智能”专业，是培养专业研究人员的重要途径。

5.3 体育实用AI的基础理论

人工智能的开发和应用固然重要，但需有一定的理论依据才可以得到科学的论点。只有奠定坚实的基础理论，我国的体育人工智能才能被广泛采用。加强实用的人工智能的研究，如运动智能和竞争力的心理形成、发展规律，运动技能知识的表达等，是新学科生存与发展的基础。

6 总结

人工智能的普及与应用能够清楚地反映消费群众的心理需求，体育产业就可以据此做出迅速的、相应的调整，通过互联网了解消费群众对调整结果的满意程度，再做进一步的完善；也可以根据消费群众的特殊要求进行私人定制服务。由此可见，消费群众的高需求使人工智能与体育产业的融合变得越来越快。此外，人工智能可以为体育产业的创新和发展提供先进的技术手段。如我国新兴的虚拟现实直播、在线智能虚拟活动和智能设备平台竞赛，将为体育产业提供新的手段和技术。与此同时，这些新兴的体育创新产品和服务急需大量的智能工程师参与产品开发、系统维护等工作。产业整合是经济发展的需要，体育产业的整合是当前的时代要求，人工智能与体育产业相结合能更好地满足现代社会的需要。目前，人工智能与体育产业的融合有了良好的开端，逐渐形成了体育产业O20模式，让更多的体育运动爱好者通过人工智能得到更快、更好的健身服务，体育商家增加了收入，体育场馆提高了使用率，从而促进了体育产业更快更好的发展。

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Integration and Innovation: Research on the Development Strategy of AI Plus Sports Industry

LV Zhaofeng, etal.

(Dalian University of Technology, Panjin 124221, Liaoning, China)

2016年度辽宁省社会科学规划基金项目（项目编号：L16CTY003）；2019年中央高校基本科研业务费专项（人文社科类）项目（项目编号：DUT19RW121）。

吕兆峰（1988—），硕士，讲师，研究方向：体育产业。