数字体育助推体育强国建设的独特优势

贾哲睿

吉林大学马克思主义学院，吉林 长春 130012

“数字体育”是数字中国的有机组成部分，产生于科技高度进步和被社会广泛应用的技术背景。在数字时代，数字技术与体育的深度契合具有了现实可行性，为体育强国建设注入了强劲动力。“数字体育是指应用数字技术的体育及其相关活动，即以微电子、计算机、通信等软、硬件技术为手段，对体育过程及相关因素进行信息采集、整理、加工、建模等数字处理，以达到管理、体验、传播体育等目的的体育及其相关活动。”[1]《“十四五”体育发展规划》强调“支持大数据、区块链、物联网、云计算、人工智能等新技术在体育领域的创新运用”。[2]党的二十大报告指出：“广泛开展全民健身活动，加强青少年体育工作，促进群众体育和竞技体育全面发展，加快建设体育强国。”[3]这些重要论述为数字技术赋能体育强国建设提供了战略支持与话语支撑，进一步彰显出数字体育在体育强国建设中的独特优势。

1 贯穿竞技体育全过程：提升竞技体育为国争光的能力

1.1 提升运动员备战训练水平

第一，有利于提升运动训练的科学性。首先，以可视化评估提升训练效果。数字体育在应用实践中能将运动员的身体状况、训练过程及完成动作等模糊性资料通过大数据的精细化评估，提供科学准确的数据信息，将可视化的训练结果具体反馈于运动员。在训练中，动作的力度、角度、发力点等细节都可以通过数据测算得出真实、科学的量化评分，对于运动员现有水平的调查、提升空间的预估及训练方向的指引都大有裨益。以数字仿真科技还原比赛场景，数字科技所独有的模拟现实技术，能够通过实时渲染和虚拟同步，数字化映射比赛的真实场景，为运动员提供逼真的训练环境。在训练中，借助虚拟现实技术还能够实现对各种未知情况的预判，最大程度减小训练误差。第二，有利于降低运动损伤的发生概率。大负荷训练不利于运动员身体机能的及时恢复，不仅会影响训练效果，还会增加损伤和患病风险。由于每个人的身体机能存在差异，能承受的最佳训练强度也有所不同，因此，如何科学地把握训练之“度”就显得尤为重要。数字体育的优势在于能够通过数据实时监测训练动态，借助人工算法对运动员的身体机能指标、现实疲劳程度、竞技训练结果等进行多维采集和分析，从而匹配出最佳训练时间、最宜训练强度和最优训练内容，因人、因时、因地调整训练节奏，制定个性化的训练方案，精准有效预防运动损伤。第三，有利于保障膳食营养的精准摄入。科学化的膳食营养摄入不仅为运动员的日常训练提供物质基础，更为赛场上竞技实力的充分发挥保驾护航。运动员使用的智慧餐盘借助数据驱动膳食营养的精准摄入，可以满足不同专项运动、不同训练负荷的运动员多元化的营养需求。饮食前，人脸识别系统将运动员的身体状况、饮食禁忌、训练特点等相关数据资料导入科学膳食系统中，系统内部自动生成该运动员一餐所需的食物热量并给出合理化的搭配建议；饮食中，运动员根据系统的提示范围自由选取，所选食物的热量及营养成分含量等信息转为数据资料的直观呈现，并且通过系统进行自动保存；饮食后，系统将保存记录的相关数据传入营养师的移动终端设备上，借助算法引擎对于运动员当日的饮食情况进行分析，同时给出合理化建议。

1.2 提高大型赛事的控制能力

数字化机器人在保障赛场安全、推动运动赛事的有序进行等方面扮演了重要角色。一方面，智能机器人在对公共空间进行巡控的过程中，能够通过自带的监测系统自动捕捉到5m 内人员，机器人头顶的消毒设备具有的红外感应功能，可以自动喷出消毒液，保障赛场安全；另一方面，智能化的机器人能够适应实现赛场的无接触配送，提高馆内物资流转的高效性和安全性。例如，工作人员可以通过智能终端呼叫机器人前往所在地，由机器人全程操作物资的接收和运送，通过智能化的摆渡减少了人员的跨区域流动，从而推动运动赛事的高效有序进行。同时还能辅助裁判工作，精准评分维护比赛公平。应用数字技术延伸了人类的认识器官，有利于克服肉眼观察存在的视觉盲区。AI辅助评分体系能够通过计算机视觉技术算法和深度学习方法对赛场上的运动轨迹进行实时捕捉和监测，通过数据传输在短时间内给出精确的技术分。对于存在争议的评分，也可以通过数字化展现，准确还原比赛画面，确保比赛的公平和透明。例如，球类运动中广泛应用的“鹰眼”技术是借助电脑、摄像头和大屏幕等数字化设备，对于球的运行路线和落点进行精密计算和即时成像，从数据采集到数字化展示耗时不超过十秒，评分工作也更加高效和准确。

打破时空限制，数字转播提升观众体验。5G 技术、大数据、人工智能、云计算和区域链技术等有机融合为运动赛事的转播注入“智慧”基因，增加了与观众的交互性。一方面，云计算高并发、低延时的独特优势与计算网络强大的存储能力和高宽带处理能力相结合，在智能算法的助攻下完成毫秒级合成和3D 建模，将超慢动作、特效画面、高清内容等在短时间内全景合成，实现了观众360°自由视角切换观看，同时高质量的转播内容也使得观众产生身临其境的视觉效果，让世人看到聚光灯外的“英雄”。另一方面，赛事成绩、现场动态、赛事转播等相关信息的实时发布也都迁移至云上，信息资源借助“数字翅膀”打破传播过程中的时空限制，观众可以随时随地关注赛事动态。

2 助力群众体育新发展：促进全民健身领域迭代升级

全民健身国家战略和健康中国战略是我国体育事业发展的重要政策纲领。“相比过去体育等于赛事的模式，新世纪全民体育、全民健身事业的发展则更加依托于以人为本理念的推广”[4]，人民的身体健康成为体育强国建设的目标。数字体育在全民健身领域的优势进一步彰显，为传统体育在数字时代的调适提供一定的矫正价值。

2.1 智慧化基础设施提供便民健身的新资源

首先，提供科学化的全新健身体验。大数据、人工智能等信息技术赋能城市建设的同时也推动了全民健身智慧化的发展。AR、VR、VI 等虚拟技术介入健身路径、健身跑道、体育公园、体育场馆等基础设施建设中，既能为人们提供实时运动监测数据，又在一定程度上解决了全民健身无指导的缺点、难点和痛点，使人们获得科学化、智慧化和个性化的全新健身体验。例如，北京市海淀公园以AI 科技为主题，将云计算、5G、物联网等技术注入智能健身系统中，实时显示、储存和分析体测数据，从而为用户提供个性化的运动处方，引导其进行有针对性、科学化的分区训练。其次，满足人民多元化的健身需求。随着我国社会生产力水平的提高，人民群众的需求呈现出多样化、多层次、多方面的特点。数字体育在满足人民多元化健身需求的同时也提供了多样化的健身选择。现代信息技术将生态、文化、健康等理念进行整合并应用于全民健身基础设施中，理念、技术与平台三位一体的结合为人民提供了智能、绿色、科学的全新运动方式。数字体育在满足基本健身需求的基础上还增加了运动社交，以线上和线下相结合的方式共享体育运动成果，随时随地享受数字体育带来的快乐。因此，数字技术使体育的外延变得更加广阔，以人为本的理念在实践中得到进一步凸显。

2.2 数字化服务平台开拓精准服务的新手段

满足人民的健身需求，提供智慧健身服务。《体育强国建设纲要》指出：“运用物联网、云计算等信息技术，促进体育场馆活动预订、赛事信息发布、经营服务统计等整合应用，推进智慧健身路径、智慧健身步道、智慧体育公园建设。”[5]数字化信息技术打造的全民健身基础设施与数字化服务平台互补联动，“数据多跑路，群众更受益”的便民理念得以贯彻落实。一方面，“线上预约，线下锻炼”的模式纾解了健身效率低下的难题，依托数字平台在全民健身的“需求”和“供给”之间搭起的桥梁，参与者可以根据自己的日程灵活机动安排，极大降低了健身所需要的时间成本；另一方面，数字化的健身服务平台将种类繁杂的信息进行整合汇总，并在平台实时更新发布，标准化处理所带来的便利能及时惠及广大群众，资源利用效率得到有效提升。

提升政府管理效率，增强体育服务能力。全民健身与物联网云计算等现代信息技术的结合，使“省——市——县——乡镇”四级政府管理部门、企业和居民通过全民健身智慧管理平台实现了三维联动。一方面，数字技术的嵌入打破了信息孤岛，居民的健身情况可以通过系统实时传输给政府管理部门，场馆内的客流变化、运营情况、突发事件等信息的传递也更加迅速便捷，提高了政府相关部门对场馆、技术、平台等的监管与管理效率；另一方面，全民健身公共服务平台实现了数据信息的共融共享，资源传递不再受地域限制。政府在数字技术的助力下发挥出“显微镜”的作用，通过对多种数据的快速分析，找准关键问题，进行精准施策，增强了体育服务能力。

2.3 科学化云上运动催生线上健身的新模式

2020 年1 月30 日，国家体育总局印发的《关于大力推广居家科学健身方法的通知》，倡导科学的生活方式。人们对运动健康活动的需求逐步增加，倒逼传统的体育发展理念与服务手段搭乘数字体育的快车，实现线上健身、云上赛事和虚拟运动的蝶变。一方面，基于人工智能技术和知识图谱，专业运动员相关的数据实现了大众化。多人共享的在线直播课程使普通人在家期间就可以接触到相关专业知识，既节约了成本又弥补了人才缺失造成专业化不足等问题；另一方面，智慧系统的使用打破了健身活动的时空限制，为热爱运动的人们提供了一个优良的健身平台。“云健身”已由简单的记录打卡，提升为计划生成、全程跟练、交互指导、线上赛事体系等线上健身“全服务”，让更多人居家运动更为科学，运动训练方式更为丰富多元。

3 嵌入青少年体育教学：培育体育强国建设的后备人才

3.1 健康管理系统助推精准教学

青少年运动健康管理系统将智能设备、云计算、大数据分析技术与体育教学深度融合，形成学校主导、学生自主和家长参与的全链条智慧化教育模式，助力体育精准教学的开展。首先，学校通过该管理系统可以对各班级学生的运动健康进行远程数字管理，对青少年的运动记录、心率风险预警、睡眠、压力等健康数据进行实施监测，数字一体化平台所提供的数据模型和自动化教学工具等可以对数据进行收集和量化，帮助教师在体育教学中有的放矢地精准对接每位学生的实际情况并进行靶向提升。其次，青少年运动管理系统以生动直观的数据呈现方式将学生的各个运动指标有规律地进行排列汇总，帮助学生快速找到运动中存在的关键问题，并建立一体化的个人解决方案，有助于学生养成自我关注、自主学习和自行摸查的良好习惯；最后，家长可以通过小程序对孩子的运动健康进行日常管理，引导孩子培养运动兴趣，提高身体素质以及树立体育锻炼的意识，为家长转变体育观念，关注青少年的身心健康发展搭建平台。

3.2 三维动态视景协助趣味教学

“在体育教学中利用计算机生成一种体验虚拟运动世界的仿真系统环境，通过三维动态视景（VR 技术）教学，形成真实运动场景再现式虚拟空间。”[6]寓教于乐的教学方式消弭了传统体育课堂的枯燥乏味，为青少年提供一个新颖有趣的沉浸式学习环境。首先，VR 体验教学可以推动体育课堂从教师主导到学生自主学习。例如，“太极拳VR 超感课堂”可以在互联网域中高仿真模仿太极拳的标准动作，学生可以通过VR 教学系统在虚拟平台中自主领会太极拳动作角度和位置的变化，提高动作的规范性和熟练性。其次，VR 体验教学可以推动体育教学方式从灌输式体育教育到沉浸式体育教学。《全民科学素质行动规划纲要（2021—2035 年）》明确提出，推行场景式、体验式、沉浸式学习。[7]在“冰雪运动进校园”中，一些学校引入VR滑雪模拟器营造逼真的雪场环境，用沉浸式体验增强学生在冰雪运动学习中的现场代入感，自发创设出趣味性、沉浸式的运动场景。

3.3 智能穿戴设备辅助科学教学

传统体育教学由于缺乏科学的监测仪器，难以直观捕捉到学生的健康状况，运动负荷等不安全因素充斥于教学的全过程中。随着大数据、物联网的快速发展，科技逐渐改变了体育教学的形式，使学生在体育运动中更安全、更科学。校园运动手环等可穿戴设备对学生的运动强度、疲劳指数和心率预警等进行动态监测，可视化的数据为体育教学的安全推进保驾护航。此外，大数据平台不仅能实时监测学生的安全状况，还可以将学生的运动数据、体质测试项目进行自动采集、自动数据分析和成绩分析，教师可以依据多维度的数据对学生进行远程运动健康管理，建立学生的个人数字健康档案。体育教学与智慧运动监测的完美结合，一方面解决了传统体育教学中“难量化、难记录、难监督、难分析”的问题，让青少年体育运动数据和体质健康数据变得更简单，让体育课堂更“智慧”；另一方面，教师可以根据大数据反馈为学生体质锻炼提供个性化、科学化、有针对性的成长方案，为青少年健康体魄、健康素养的形成提供更为优质的服务。