|
來源：艾睿電子 人工智能已經逐步進入我們的日常生活，包括各種體育運動賽事，從運動員的日常訓練，到比賽時的裁判與轉播，以及賽后的粉絲互動，都可以看到人工智能在各方面的輔助，讓比賽變得更為精彩，減少誤判與爭議，并提升粉絲的參與度。本文將為您介紹人工智能在運動產業各方面的應用，以及艾睿電子與合作伙伴推出的相關解決方案。 人工智能為運動產業帶來革命性發展 目前已經有許多新興技術應用于運動人工智能領域，將人工智能與運動活動相結合，讓賽事在場內與場外都相當精彩，目前已有很多智能可穿戴設備、健身應用程序、計算機視覺和虛擬現實等技術，可以協助監控運動員的健康狀況和日程安排的實時跟蹤，借助數據分析來識別模式和趨勢來進行運動員的績效分析，檢測運動員身體在特定區域所面對的壓力，從而有助于預防受傷。 在比賽轉播時，也可運用人工智能技術來協助裁判避免誤判的發生，并提供更多比賽數據供觀眾參考，人工智能也可以提供教練實時的決策支持，來改變可能的賽事成績。在比賽結束后，聊天機器人也會在社交媒體中的增進粉絲的參與度，運用AR/VR來為觀眾提供身臨其境的體驗。此外，運用計算機視覺和大數據來個性化推薦賽后即時比賽精彩片段，也可支持對團隊甚至運動員個人表現的預測，體現了人工智能在運動迷中的作用。 運動人工智能技術正在成為推動運動產業在效率、決策、運動員表現甚至體育新聞發展的強大動力，通過跟蹤、預測分析和計算機視覺等功能，可以幫助教練為運動員確定正確的準備計劃。另一方面，媒體公司正在運動領域利用人工智能來增強報道能力，并最終增加收入，為運動產業帶來革命性發展。 創新的運動裝備提升運動員表現 此外，人工智能也可以應用于運動裝備的創新，一些運動器材公司正在利用人工智能的能力來創造更復雜、性能增強的裝備。例如人工智能足球、人工智能籃球可以記錄球的飛行路徑、力度、角度，以協助了解運動員的表現，以及在比賽轉播時提供更多的數據，增加比賽的可看性，也有廠商制作了智能網球拍，利用人工智能使球員能夠以前所未有的力量和精確度擊球。 此外，還有配備傳感器的人工智能高爾夫球桿，可監控運動員的揮桿動作，然后利用這些數據來調整球桿的揮動重量，針對個人用戶進行優化。創新的人工智能跑鞋可以根據用戶的疲勞程度（通過監測運動和心率來測量），來調整球鞋的緩沖水平，確保整個跑步過程中擁有最佳舒適度和支撐。人工智能自行車則可利用GPS和移動數據，來計算到達用戶目的地的最有效路線，保證更平穩、更快的騎行。人工智能對運動裝備創新的影響是深遠的，塑造了運動精準化、個性化和力量化的新時代。 人工智能在運動產業中還有很多潛在的應用，它將變得越來越普遍，統計數據顯示，到2030年，人工智能在運動產業中的價值將達到192億美元，極具市場發展潛力。 計算機視覺可分析運動員的動作數據 目前有兩種主要的技術用于人工智能運動分析，便是利用攝像機來進行畫面的分析，以及利用定位系統，來分析各種運動數據。 利用攝像機進行運動的計算機視覺運動視頻分析，目前已經取得了重大改進，可以實現各種關鍵操作，例如在足球、籃球、棒球、羽毛球等運動中的詳細復雜分析，研究主要集中在用于執行不同任務的計算機視覺技術上。運動視頻分析可以進行各種應用高級分析，例如運動員的檢測和分類、跟蹤運動中的運動員或球，并預測運動員或球的軌跡、識別球隊策略、對運動中的各種事件進行分類。 艾睿電子工程解決方案中心（ESC）開發了一種創新的非接觸式運動分析系統，專為運動科學而設計。該系統利用人工智能和多種傳感器，幫助運動員識別和改進動作問題，以提高他們的運動成績。 這套系統采用了高速RGB相機、ADI的飛行時間（ToF）傳感器，用于捕捉圖像和三維數據，并使用STMicro的3D加速MEMS傳感器（LIS2DH12）來計算擊球時間，通過應用人工智能技術檢測人體骨骼關鍵點，從而計算出不同身體部位的運動數據，并進行分析。 以分析乒乓球運動員上肢的運動一致性為例，通過系統可準確捕捉和記錄運動員的上肢動作，包括手臂、肩膀和胸部等身體部位的運動軌跡和變化，運動員可以借助系統提供的分析數據，更深入地了解他們的運動技巧和動作細節，進而針對性地改進和優化。 運動分析系統不僅局限于乒乓球，也適用于其他不同類型的運動項目，例如保齡球、跑步等。不僅可以用于個人培訓和技能提高，還能為運動員和教練員提供全面、準確和實時的數據支持。通過結合人工智能和傳感器技術，該系統助力運動員在各自的運動項目中取得更好的成績，并為教練員提供有價值的分析工具，以指導訓練和提高團隊表現。 由STMicro推出的LIS2DH12是一款超低功耗高性能三軸線性加速度計，屬于“femto”系列，具有數字I2C/SPI串行接口標準輸出。LIS2DH12具有用戶可選的±2g/±4g/±8g/±16g滿量程，能夠以1 Hz至5.3 kHz的輸出數據速率測量加速度，其自測試功能允許用戶在最終應用中檢查傳感器的功能。 LIS2DH12可以配置為通過檢測兩個獨立的慣性喚醒／自由落體事件，以及器件本身的位置來生成中斷信號。LIS2DH12采用小型薄塑料焊盤網格陣列封裝（LGA），并保證在-40℃至+85℃的擴展溫度范圍內運行。 
使用UWB和GPS跟蹤團隊運動中的運動員 在團隊運動中，每個運動員的個人表現和訓練單位戰術指導的執行會影響整個團隊的成功，若能夠清楚的了解運動員的表現和戰術數據，將可提高訓練效率。通過利用具有集成傳感器技術的跟蹤系統，可以記錄每個運動員的沖刺、運動變化、里程和身體壓力等參數。通過對整體數據的分析，可以更詳細地了解訓練效率和比賽目標的實施情況，并將比賽過程和訓練形式中戰術的實際執行可視化。 運動數據的測量和存儲可包括跑步距離、速度、沖刺和比賽中的活動，并針對每個運動員進行有針對性的壓力控制，采用具有成本效益的解決方案，盡可能減少硬件的使用量。 通過GPS或UWB同時跟蹤場上運動員的位置，教練團隊便可根據所使用的技術實時了解真實的戰術陣容，并可以持續監控戰術準則的遵守情況。如果在比賽中使用跟蹤器進行實時傳輸，則可以顯示表現和統計數據。對于體育場內或電視機前的觀眾，可以使用額外的信息頻道來觀看運動賽事。 UWB技術是一種室內定位無線技術，是具備低耗電與高速傳輸的無線個人局域網通信技術，適合需要高質量服務的無線通信應用，可以用在無線個人局域網（WPAN）、家庭網絡連接和短距離雷達等領域。UWB是一種很有前途的室內定位和跟蹤技術，也適用于周圍基礎設施不會干擾結果的室外場地。 艾睿電子推出的RTLS（UWB）解決方案包括UWB標簽和錨點的參考設計，用于快速進行UWB產品開發。艾睿電子的RTLS（UWB）解決方案基于Murata UWB模塊，內置NXP（恩智浦）SR150和SR040，其精度可達±10cm，RTLS解決方案使用TWR（雙向測距）和PDoA技術來獲取距離和方向信息，它可以同時支持最多5個錨點和40個標簽，并提供帶儀表板的UWB RTLS演示，可與客戶一起探索UWB應用。 由NXP推出的Trimension™ SR150是一款適用于物聯網設備的安全UWB解決方案，專為物聯網設備的特定需求而設計，添加了到達角（AoA）技術，以提高精度。NXP的集成FiRa™ MAC支持市場上不斷增長的UWB設備的互操作性，它還提供與固件v.3.14.0的Apple U1芯片組的互操作性。Trimension SR150非常適合各種大型基礎設施的UWB支持，例如訪問控制安裝、室內定位設置和支付方案，以及消費產品，包括電視和游戲機。多個SR150 IC設備可以作為UWB錨點放置在房間中，以幫助定位在房間內移動的人員和物體。 結語 隨著人工智能技術全面性的進入運動產業，將徹底改變運動產業的面貌，為運動員帶來更佳的訓練效率，也讓比賽過程更為精彩，觀眾也可獲得更佳的觀賽體驗。人工智能為運動產業帶來革命性的改變，也驅動龐大的市場商機。艾睿電子針對人工智能在運動產業的應用，已經推出多款參考設計與解決方案，將可加快相關產品的開發速度，請與艾睿電子聯系，以獲得更詳細的信息。 |
