姜書靜

（南京體育學(xué)院研究生部 江蘇 南京 210014）

人工智能是當(dāng)今社會的熱點詞，是科技的最新成果研究，人工智能與各個領(lǐng)域都在相互融合，共同進步，不斷向科技強國的目標(biāo)前進，體育與人工智能融合，真正意義上實現(xiàn)體育產(chǎn)業(yè)的融合與智能化，形成智慧體育，人工智能在我國籃球領(lǐng)域的引入，不斷提高我國籃球水平在國際上的地位，人工智能在籃球領(lǐng)域中的應(yīng)用必然是我國今后籃球的發(fā)展趨勢，不斷朝著籃球數(shù)據(jù)化，智能化，科學(xué)化方向上前進。

1、人工智能在體育領(lǐng)域中的應(yīng)用現(xiàn)狀

現(xiàn)代時代信息化與人工智能化的不斷發(fā)展，我們處于互聯(lián)網(wǎng)時代最前沿，便捷與科學(xué)的生活方式也在不斷形成，國家鼓勵將人工智能與體育領(lǐng)域緊密聯(lián)系在一起，2019年8月國家提出“加快推動互聯(lián)網(wǎng)，大數(shù)據(jù)，人工智能與體育實體競技深度融合”的綱要，同年9月，國家為推動我國籃球、足球、冰雪等體育項目質(zhì)量提升，需要我們推進智能制造，讓人工智能成為時代最前沿的革新技術(shù)，利用人工智能技術(shù)實現(xiàn)我國專業(yè)籃球領(lǐng)域?qū)I(yè)化、智能化，為籃球運動員帶來了更加科學(xué)合理的訓(xùn)練方式與方法，也不斷提升運動員的運動能力。隨著當(dāng)今社會的不斷發(fā)展，促進了信息技術(shù)的發(fā)展，將這些相關(guān)技術(shù)在體育領(lǐng)域中應(yīng)用，不僅提升了當(dāng)代體育運用的智能化水平發(fā)展，也有效地提升了體育運動成績，同時也為體育研究和分析起到了促進作用。將人工智能運用到籃球運動中，對提升籃球教學(xué)和訓(xùn)練方法起到了重要作用，有效地促進了人工智能在該領(lǐng)域中運用，為推動籃球運動發(fā)展起到了積極的作用。

人工智能是一款新型的智能程序，從目前全球范圍來看，人工智能技術(shù)發(fā)展迅速，而且在世界各國在這方面的投資也在不斷增加，這在一定程度上促進了該技術(shù)的發(fā)展，目前該技術(shù)已經(jīng)成為了新一代技術(shù)革命的標(biāo)志。就目前來看人工智能發(fā)展，有非常廣泛的前景，隨著越來越多的公司進入到該領(lǐng)域中，不僅吸引了大量的資金進入到人工智能領(lǐng)域，也很大程度地促進了這個領(lǐng)域的技術(shù)更新和發(fā)展。在新時代下，人工智能會給人們帶來巨大影響，雖然新穎的人工智能，在智能領(lǐng)域是比較高端的，但是已經(jīng)不再局限于某一方面了，已經(jīng)逐漸地想著全面智能化方向發(fā)展了?；@球運動有一定的獨特性，將人工智能應(yīng)用到籃球訓(xùn)練和比賽中，可以更好地地促進該項目的發(fā)展。

2、人工智能為運動員選材提供更加準(zhǔn)確數(shù)據(jù)

早期的運動員科學(xué)選材是根據(jù)項目特征進行選拔，挑選出先天性與后天性都具有發(fā)展?jié)摿Φ倪\動員，從運動員身體特征方面，運動員身高要高，身體形態(tài)結(jié)構(gòu)要勻稱，四肢長等，從運動員生理指標(biāo)方面，運動員的最大攝氧量、呼吸商、心率、血紅蛋白含量、肺活量等指標(biāo)要高，從運動員身體素質(zhì)方面，籃球運動員要求具有好彈跳力、爆發(fā)力、速度以及靈敏性，能夠有效在比賽中發(fā)揮進攻防守以及對抗的能力，從運動員技能方面，運動員在訓(xùn)練與比賽中能夠及時有效的運用技戰(zhàn)術(shù)，從心理素質(zhì)方面，挑選的運動員具有吃苦耐勞的精神，有抗壓能力。

隨著科技不斷的進步，傳感器的技術(shù)在運動員挑選上起著重要作用，利用傳感器識別功能與測量功能結(jié)合，將具體的數(shù)據(jù)采集下來，通過計算機的處理系統(tǒng)，對采集的數(shù)據(jù)進行進一步的加工，對所識別運動員外部特征轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)可以與優(yōu)秀運動員數(shù)據(jù)庫進行對比，為運動員的選材提供重要依據(jù)，在人才選擇上更加科學(xué)化，數(shù)字化。

3、人工智能在訓(xùn)練中發(fā)揮的作用

3.1、提高訓(xùn)練效率

籃球訓(xùn)練是爆發(fā)力，耐力，速度等綜合能力的對抗性的運動，利用自動化所開發(fā)的各類器材，穿戴式傳感器的出現(xiàn)能夠利用傳感器的柔性作用緊緊貼合在運動員的身體部位，測量出運動員心率，血壓，運動軌跡，疲勞程度等對運動數(shù)據(jù)進行實時檢測，通過互聯(lián)網(wǎng)云端對數(shù)據(jù)進行可視化分析，對訓(xùn)練過程中起到不可忽視的作用。在美國職業(yè)籃球比賽中往往檢測球員彈跳，沖刺爆發(fā)以及各個方面數(shù)據(jù)進行計算分析，預(yù)測球員未來提升空間最大值，估測球員發(fā)揮潛力，籃球運動是投籃命中得分的運動，投籃成為了籃球運動中得分的核心技術(shù)，ShotTracker是對籃球投籃信息進行采集，檢測出運動員實際的投籃角度與投籃力度，將其與標(biāo)準(zhǔn)值進行對比，矯正運動員在投籃過程中出現(xiàn)的問題，進行指導(dǎo)與建議，大大提高運動員投籃命中率。

3.2、傷病檢測，有效降低運動損傷

籃球運動是對抗性運動，在日常訓(xùn)練中，熱身不到位造成肌肉拉傷，上欄重心不穩(wěn)造成腳踝的扭傷等，在訓(xùn)練與比賽中對運動員身體安全造成威脅。利用Kinect進行籃球訓(xùn)練動作的采集操作，教練員對錯誤動作及時做出修正，避免錯誤動作影響運動員的技術(shù)發(fā)揮，防止球員身體上損傷，也可根據(jù)訓(xùn)練項目最容易出現(xiàn)損傷進行可視化分析，對于某個項目有較大概率出現(xiàn)教練員合理的安排訓(xùn)練動作，避免出現(xiàn)損傷情況。

3.3、智能場館及時調(diào)節(jié)訓(xùn)練環(huán)境

在運動員訓(xùn)練或比賽過程中，溫度、濕度、場內(nèi)光線亮暗程度對運動員的發(fā)揮都起著重要作用，溫度過低運動員機體體表血管發(fā)生收縮，血液黏度增加，血液流通阻力也會增加，運動員在運動時的興奮性會降低，對機體造成傷害，溫度過高可能會導(dǎo)致運動員產(chǎn)生暈厥現(xiàn)象對運動員身體狀況造成很大影響。場內(nèi)空氣質(zhì)量狀況時時刻刻對運動員的身體健康產(chǎn)生影響，場內(nèi)光線亮度要適宜，過亮過暗會影響比賽與訓(xùn)練的進行，對于對抗性的運動而言，濕度過高不利于運動員汗液的蒸發(fā)，運動員的人體機能平衡會遭到破壞，濕度過低，空氣中的水分含量少，運動員感到干燥，選用智能化場館能有效的檢測場內(nèi)溫濕度，場內(nèi)空氣質(zhì)量狀況以及場內(nèi)光線強度并對實時場館環(huán)境各項指標(biāo)進行監(jiān)控，對于超過正常值進行場內(nèi)空氣凈化與調(diào)節(jié)，及時為運動員提供適宜的訓(xùn)練環(huán)境。

4、人工智能技術(shù)在競技比賽中的作用

我國籃球職業(yè)聯(lián)賽CBA賽場上出現(xiàn)了各種電子設(shè)備，電子大屏幕顯示相應(yīng)場上球員數(shù)據(jù)，現(xiàn)在CBA聯(lián)賽已經(jīng)形成了從數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)應(yīng)用的產(chǎn)業(yè)鏈。利用先進網(wǎng)絡(luò)搜索，攝像機設(shè)備輸入，可穿戴設(shè)備等一系列數(shù)據(jù)采集方式，在云端進行儲存，對儲存數(shù)據(jù)進行相應(yīng)的建模與數(shù)據(jù)挖掘，分析采集數(shù)據(jù)以及采集數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫設(shè)置參數(shù)進行比較，是否運動員訓(xùn)練符合標(biāo)準(zhǔn)。

4.1、籃球技術(shù)統(tǒng)計為實際訓(xùn)練工作提供依據(jù)

人工智能技術(shù)對籃球統(tǒng)計具有重要作用，利用計算機系統(tǒng)通過記錄運動員在場上運動員發(fā)揮的數(shù)據(jù)進行計算與分析，最終利用通過網(wǎng)絡(luò)傳送網(wǎng)站。目前貝泰科技是CBA指定官方數(shù)據(jù)合作伙伴，長期為國際體育賽事提供數(shù)據(jù)信息以及可視化的數(shù)據(jù)分析工具，每年能夠提供將近90000場國際賽事產(chǎn)品，在我國體育數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)起到了先導(dǎo)作用。貝泰科技憑借自身獨特科技功能，為CBA賽場提供實時數(shù)據(jù)，在比賽中實時比分，事件直播，投籃位置直播都能通過PC端進行賽場的實時播放，能與賽場上的大屏幕進行連接將賽場上大數(shù)據(jù)實時顯示，讓觀眾觀看賽場情況與比分，最終數(shù)據(jù)分析報告采用AI實時數(shù)據(jù)圖形報告直接生成，讓場上觀眾與線上觀眾提供直觀分?jǐn)?shù)。與之相比美國職業(yè)籃球NBA采用的是sportUV通過利用該系統(tǒng)建立數(shù)據(jù)庫，實時有效追蹤球員場上表現(xiàn)包括助攻，籃板，罰籃命中率等多項數(shù)據(jù)，實現(xiàn)競賽體育的智能化。

運用大數(shù)據(jù)對籃球比賽分析，這是一個非常龐大而又復(fù)雜的項目，但是在這方面應(yīng)用卻有很廣泛的前景?？梢猿浞址治鲞\動員的動作和習(xí)慣，并且對運動員的基本情況和技術(shù)水平進行分析，包括對運動員的彈跳和沖刺，以及爆發(fā)和身高等方面的情況，進行全方位的分析，可以更好地預(yù)測球員的基本情況，從而選拔優(yōu)秀的運動員。將球員的評價和大數(shù)據(jù)鏈接，可以更好地對球員整體表現(xiàn)進行評價，對球員的價值進行科學(xué)的評價，通過對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的分析，能夠更好地計算出球員的得分情況，以及籃板情況和助攻情況的參數(shù)，并將這些數(shù)據(jù)進行加權(quán)計算，得出球員的效率值，這樣可以更好地對球員進行橫向和縱向比較，從而對運動員有一個客觀的評價。

4.2、鷹眼技術(shù)提高籃球比賽的公平性與準(zhǔn)確性

人們對籃球競賽的關(guān)注度逐漸提高，觀看籃球比賽已經(jīng)成為了人們閑暇時刻的娛樂節(jié)目，但是CBA與NBA職業(yè)聯(lián)賽賽場中，出現(xiàn)裁判“黑哨”,賭球的言論屢見不鮮，顯然裁判判罰已經(jīng)成為人們熱議的焦點，通過采用鷹眼技術(shù)有效的提高比賽的公平性與準(zhǔn)確性。

鷹眼系統(tǒng)專業(yè)名稱為“及時回放系統(tǒng)“，由英國的保羅設(shè)計，主要是應(yīng)用與體育賽場中，利用場上的8臺攝像機快速移動記錄運動員在場上的各種動作，能夠?qū)⑶虻倪\行軌跡記錄下來，其速度在40-50幀之間。在CBA或者NBA籃球賽場中，球員會發(fā)生各種情況，且發(fā)生時間非?？欤谫悎錾喜门忻鎸Πl(fā)生時間快，產(chǎn)生比較復(fù)雜情形很難在第一時間做出準(zhǔn)確判罰，對比賽場上分?jǐn)?shù)造成影響。利用鷹眼系統(tǒng)，在計算機中能夠顯示出可能性最大的路線，這項技術(shù)實質(zhì)是利用攝像機進行采集影像，根據(jù)拍攝的每幀畫面進行球的行動軌跡和落點，再進行3D模擬技術(shù)呈現(xiàn)出球的運行軌跡，采用這項技術(shù)準(zhǔn)確率高，速度快，能有效的避免裁判的盲區(qū)，提高了比賽中的公正性與公平性,場上觀眾與雙方球員對球判罰產(chǎn)生疑慮提供根據(jù)，對于比賽中產(chǎn)生不合理判罰，裁判員通過鷹眼技術(shù)對球員場上每一個細(xì)微動作進行評判。

4.3、基于視覺傳感器提高比賽進程中安全性與專業(yè)性

籃球賽場上場運動員不允許攜帶設(shè)備，首飾、手表等一系列的物品，對于穿戴傳感器收集數(shù)據(jù)在籃球賽場上是不可以使用的，在激烈的對抗中，運動員所佩戴的物品可能對自己或者對方球員造成身體上的傷害，缺乏安全性。

基于視覺，光感進行運動員數(shù)據(jù)追蹤工作，CBA賽場上裁判員利用自身觀察能力評判場上運動員動作，對于比賽動作評判關(guān)鍵取決與評估者專業(yè)能力，往往在比賽過程中，裁判會因為場上情景發(fā)生過快，反應(yīng)速度較慢，從而影響比賽的進程，利用視覺流的算法進行物體的追蹤，在比賽賽場中能夠估測運動物體之后的運動趨勢，裁判能根據(jù)物體運動的趨勢進行預(yù)判，大大提高比賽判罰的準(zhǔn)確性。

5、人工智能為賽后提供數(shù)據(jù)依據(jù)

比賽后的數(shù)據(jù)分析是為下一階段訓(xùn)練奠定基礎(chǔ)，教練員與運動員根據(jù)比賽后的最終數(shù)據(jù)統(tǒng)計，找出在比賽過程中存在的問題，找出薄弱的環(huán)節(jié)，進行反思與改善，首先在比賽中技術(shù)統(tǒng)計，會將每個運動員在比賽中表現(xiàn)，轉(zhuǎn)換成客觀數(shù)據(jù)，根據(jù)電子數(shù)據(jù)，直觀明了的發(fā)現(xiàn)運動員所存在的問題，訓(xùn)練過程中位置的調(diào)整，技戰(zhàn)術(shù)修正與調(diào)整，隊友之間相互合作調(diào)整；其次場上的回看視頻記錄比賽過程中的各種信息，將運動員賽場上每個瞬間記錄下來，為教練員及時發(fā)現(xiàn)比賽過程中出現(xiàn)各種問題，以及在比賽過程中分析球員上場時間，體力消耗情況、疲勞程度、狀態(tài)變化情況，鑒別球員在賽場中身心能力發(fā)揮情況，提高球員比賽中防守與進攻能力，最后，實時的對比自己隊與別的隊伍之間的一些差距，通過視頻的拍攝，為運動員與教練員提供戰(zhàn)術(shù)與技術(shù)的資料，分析對方球員比賽時各項特點，提高自己隊伍的各項水平，為下一階段比賽與訓(xùn)練做好準(zhǔn)備。

現(xiàn)在數(shù)字化技術(shù)不斷發(fā)展，5G時代到來，利用數(shù)字化技術(shù)能夠進行實時的賽事轉(zhuǎn)播，如今超清視頻在5G網(wǎng)絡(luò)下，球賽騰訊體育軟件是觀眾觀看籃球比賽不可缺少工具，能夠給觀眾提供實時清晰的賽事轉(zhuǎn)播，加強觀眾對中國籃球了解，以及針對賽場上發(fā)生各種情況，進行評論。觀眾對球員、裁判員、教練在比賽中及時提出問題，鞭策球員，裁判員和教練提升自身專業(yè)知識水平，進一步提高中國籃球技術(shù)水平，比賽中優(yōu)秀的視頻能夠供廣大熱愛籃球業(yè)余者以及學(xué)生進行學(xué)習(xí)，不斷促進我國籃球總體水平。

6、人工智能在籃球領(lǐng)域中未來發(fā)展趨勢

6.1、VR技術(shù)在籃球領(lǐng)域中的應(yīng)用

VR技術(shù)，即虛擬現(xiàn)實技術(shù)，利用計算機技術(shù)構(gòu)建三維模擬空間，將對手各方面數(shù)據(jù)全部進行程序編寫操作，將編寫程序傳輸?shù)接嬎銠C中。在籃球訓(xùn)練過程中，首先在訓(xùn)練中可能會受到天氣，環(huán)境，場館等客觀環(huán)境的影響，采用虛擬技術(shù)能夠突破運動員在時間上和空間上的限制，讓運動員在訓(xùn)練中身臨其境，將自己各感官融入到真實的場景中，將虛擬現(xiàn)實技術(shù)的引入能夠提高教練員對球員技戰(zhàn)術(shù)講解的效率，更加直觀的讓球員感受到教練員制定技戰(zhàn)術(shù)的目的；其次，在訓(xùn)練中運動員不能夠深刻了解對手，在訓(xùn)練過程中存在一定的盲目性，通過錄入對手相關(guān)數(shù)據(jù)與信息，計算機根據(jù)真實數(shù)據(jù)進行對手模擬，將對手在比賽中的特點、技術(shù)、戰(zhàn)術(shù)等相關(guān)場景顯現(xiàn)出，讓運動員更有針對性的進行訓(xùn)練；最后，運動員對于陌生的比賽場地，會存在焦慮、害怕、怯場的心理問題，VR技術(shù)應(yīng)用真實模擬比賽場景，提高運動員的心理能力，運動員在賽場上能夠適應(yīng)場上氛圍，發(fā)揮自己的最大能力，取得最好的成績。

6.2、網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)算法在籃球領(lǐng)域中的應(yīng)用

隨著時代不斷的發(fā)展，神經(jīng)算法從早期能夠預(yù)測最終比賽結(jié)果，在人工智能和計算機系統(tǒng)的融合基礎(chǔ)上，對籃球運動訓(xùn)練隊的,提高預(yù)測的準(zhǔn)確度，將運動員訓(xùn)練與比賽過程中所有的數(shù)據(jù)錄入到系統(tǒng)中，進行大數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)操作，對運動員數(shù)據(jù)進行實時分析，推算出運動員未來的發(fā)展?fàn)顩r，指出現(xiàn)階段運動員存在的問題，提出合理性的建議，提高運動員整體水平。

6.3、籃球邊線電子裁判

在籃球比賽中CBA傳出的“黑哨”屢見不鮮，裁判在比賽中因為自身主觀想法對比賽造成一定的影響，電子裁判為輔。目前已經(jīng)有研究人員提出了對籃球、排球、羽毛球利用電子裁判進行判罰，例如，對于場上籃球越界，電子裁判可以立即進行正確的判罰，通過對系統(tǒng)的設(shè)計，當(dāng)籃球越界時，邊線感應(yīng)系統(tǒng)能夠及時的檢測到籃球并能夠產(chǎn)生反應(yīng)，裁判能夠及時接收越界的信息，并作出判斷。

6.4、籃球?qū)＜以u判系統(tǒng)

籃球訓(xùn)練與比賽中會出現(xiàn)各種情況，主要是場上的裁判進行判罰，但是對于有爭議的球，顯然場上的三位裁判對判罰可能會存在一些問題，這就需要有大量有經(jīng)驗的專業(yè)裁判在面對一些有爭議球進行相關(guān)的討論，得出最恰當(dāng)?shù)呐辛P方式，通過場上的通訊設(shè)備進行傳輸，將結(jié)果通知到場上裁判。

7、總結(jié)

人工智能技術(shù)的應(yīng)用，在我國籃球領(lǐng)域中發(fā)揮著重要的作用，能夠為我國籃球運動員選材提供更加準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，在運動員訓(xùn)練過程中提高訓(xùn)練效率、傷病檢測，有效降低運動損傷，及時調(diào)節(jié)智能場館中的各項智能指標(biāo)，為提高我們國家的籃球訓(xùn)練水平提供了物質(zhì)上的基礎(chǔ)。比賽過程中籃球統(tǒng)計技術(shù)為實際訓(xùn)練供做提供依據(jù)，增加籃球比賽的公平性與準(zhǔn)確性，視覺檢測系統(tǒng)應(yīng)用提高比賽中的安全性與專業(yè)性；比賽后，人工智能所提供視頻依據(jù)與可視化分析為運動員下一階段訓(xùn)練提供依據(jù)，未來我國籃球訓(xùn)練與競賽必將是智能化的發(fā)展趨勢，不斷提高我國籃球領(lǐng)域在國際上的地位。