人工智能如何帮助预测和避免运动损伤，提升表现——《华尔街日报》

插图：布拉蒂斯拉夫·米伦科维奇想象一个体育场，超高分辨率视频流和搭载摄像头的无人机追踪比赛中每位运动员关节的弯曲程度、弹跳高度和奔跑速度——并通过人工智能实时精准识别运动员的受伤风险。

教练和精英运动员正押注于人工智能与视频结合的新技术，这些技术能在受伤发生前进行预测，并提供高度个性化的训练方案以减少受伤风险。体育分析专家预测，未来几年，类似机场安检人脸识别系统的计算机视觉技术将把此类分析提升到新高度，使如今运动员广泛使用的可穿戴传感器变得不再必要。

为多个职业体育联盟服务的数据公司Kitman Labs（总部位于硅谷和都柏林）的CEO兼创始人斯蒂芬·史密斯表示，这场数据革命意味着未来某些过度使用导致的伤病可能大幅减少。“有些运动员将自己的身体视为事业，他们开始利用数据和信息来更好地管理自己，“他说，“我们将看到更多运动员的运动生涯显著延长，并长期保持巅峰状态。”

在为运动员健康带来新前景的同时，人工智能与体育结合的新领域也引发了棘手问题：这些宝贵数据的所有权归谁——是运动员个人，还是从中受益的球队经理和教练？隐私问题也随之浮现。

一款名为“芥末”的棒球应用程序已开始应用计算机视觉技术。用户录制提交的视频会与职业投手动作数据库进行比对，从而指导应用程序推荐针对性训练方案，帮助提升投球效率。据联合创始人兼首席执行官洛基·科利斯介绍，这款提供免费下载版本的软件旨在帮助棒球爱好者提升表现，同时避免可能导致长期疼痛损伤的重复性动作。

“芥末"应用通过计算机视觉技术记录棒球投手的机械动作。图片来源：芥末公司计算机视觉技术也正逐步渗透到高尔夫等其他运动类应用中，未来有望同时惠及业余爱好者与职业运动员。目前更广泛应用的是基于机器学习的人工智能算法，它能处理传感器采集的统计数据，分析可能预示疲劳、弱点或潜在伤病的体态与动作变化。英国利物浦足球俱乐部表示，采用Zone7公司的人工智能数据分析系统后，上赛季球员伤病率下降了三分之一。这些数据被用来定制训练方案并建议最佳休息时间。

在寻求全球体育竞技优势的驱动下，足球已成为人工智能数据分析的最大应用领域之一。但某些个人运动项目也开始运用这些技术。美国花样滑冰协会运动科学经理、伊利诺伊大学芝加哥分校物理治疗学助理教授林赛·斯莱特透露，在2022年北京冬奥会上，十名美国花样滑冰运动员使用了新泽西州4D Motion Sports公司开发的"4D动态"系统，用于监测因训练中跳跃次数过多导致的疲劳状态。运动员在髋部佩戴小型设备，训练结束后与教练共同分析运动数据。

“实际上，我们已经将算法优化到能够精确定义起跳和着陆动作的程度，可以估算出髋部和躯干承受的压力相当大，”斯莱特博士表示，“通过全天监测，我们发现运动员的角速度逐渐降低，跳跃高度减少，偷工减料的跳跃动作增多——这些正是慢性劳损性伤害常发的环节。”她透露，美国花样滑冰协会正在试点评估4D系统，之后将推广至更多运动员。

4D Motion Sports的高尔夫训练系统通过多传感器数据自动绘制挥杆平面与球杆轨迹。图片来源：4D Motion Sports算法在预测运动损伤风险方面仍面临诸多挑战。首先，频繁更换团队的运动员难以提供长期追踪数据；其次，分析专家指出，不同厂商传感器采集的数据存在细微差异，而视觉数据的远程采集优势避免了传感器故障风险。

心理和情绪等影响表现的因素难以量化：合同谈判压力、伴侣争执、前夜饮食不当等。多伦多FC（美国职业足球大联盟28支球队之一）数据分析总监德文·普罗勒表示，验证算法有效性的唯一方式，是观察被AI标记为高风险球员是否真的在比赛中受伤——但这种测试会违反伦理准则。

“我确实认为未来这些技术或许能变得可信且可靠，”普洛伊尔先生说，“但我认为在真正达到那种门槛之前，我们还需要克服显著的样本量问题和伦理问题。”

数据隐私问题以及当球队收集运动员信息来训练AI算法时是否应给予个人补偿的问题，也带来了挑战。

华盛顿特区律师亚当·索兰德表示，美国目前没有法规禁止公司获取和使用运动员训练数据，他代理多家主要运动队和数据分析公司。他指出，白宫正在制定关于人工智能规则和私人数据使用的建议。

索兰德先生说，这些法规需要在允许潜在重要技术帮助人们的同时，兼顾个人隐私权，以取得平衡。

目前，一家采用计算机视觉技术的体育数据公司并未用它来预测伤病，而是用来预测下一个超级巨星。总部位于巴黎的SkillCorner公司总经理保罗·尼尔森表示，该公司收集全球45个足球联赛的电视转播视频，并通过算法追踪每位球员的位置和速度。

该公司65家客户目前利用这些数据物色潜在新秀，但尼尔森预计在不久的将来，比赛视频或可用于在伤病发生前进行识别。不过他怀疑AI算法永远无法取代场边的真人教练。

“在比赛中，你就在现场，几乎能闻到、感受到、触摸到它，”他说。“对于这些决策者来说，我认为他们实际上听从来自人工智能来源的见解的可能性仍然较低。”

刊登于2022年6月9日印刷版，标题为《人工智能将预测——并避免——伤病》。