錢利民

摘 要：田徑訓(xùn)練屬于系統(tǒng)性的運動訓(xùn)練，訓(xùn)練內(nèi)容較多，且對運動員技術(shù)、速度、力量、耐力等方面均有較高要求。青少年參與田徑訓(xùn)練不僅能強身健體，還能在訓(xùn)練過程中培養(yǎng)自律意識、競技精神、團(tuán)隊協(xié)作能力等，與當(dāng)代素質(zhì)教育理念十分契合。我國青少年田徑訓(xùn)練已經(jīng)開展多年，訓(xùn)練體系和訓(xùn)練制度趨于完善，尤其在各種高新技術(shù)和設(shè)備在田徑訓(xùn)練中得以應(yīng)用后，青少年田徑訓(xùn)練規(guī)劃更為科學(xué)、合理。文章以人工智能技術(shù)在青少年田徑訓(xùn)練中的運用為核心展開探討，以期為相關(guān)研究提供有效參考。

關(guān)鍵詞：人工智能技術(shù)；青少年；田徑訓(xùn)練；運用

人工智能技術(shù)是一種模擬人類智能行為的技術(shù)，其通過使計算機系統(tǒng)具備學(xué)習(xí)、推理、感知、理解及決策能力來模擬人類思維和行為。將人工智能應(yīng)用于青少年田徑訓(xùn)練，可以用智能設(shè)備采集運動員各項運動數(shù)據(jù)信息，幫助教練全面掌握運動員身體健康、運動技能等方面情況。此外，在智能化提醒服務(wù)下可減少運動員因技術(shù)失誤而負(fù)傷的概率。在人工智能技術(shù)作用下，教練可以根據(jù)運動員個體差異進(jìn)一步細(xì)化訓(xùn)練方案，并且可以通過一系列模擬情境增加訓(xùn)練的趣味性，極具推廣意義。

1 提供運動數(shù)據(jù)分析

人工智能技術(shù)能夠幫助教練更好地了解運動員的運動特點，從而制訂個性化訓(xùn)練計劃：也能夠通過對比數(shù)據(jù)提前預(yù)測傷病風(fēng)險，并為康復(fù)提供指導(dǎo)，全面優(yōu)化訓(xùn)練效果，提高運動員技術(shù)水平和競爭力。運動數(shù)據(jù)分析主要包括以下幾點：（1）數(shù)據(jù)收集和監(jiān)測。通過傳感器以及智能設(shè)備或移動應(yīng)用程序，人工智能可以收集和監(jiān)測運動員的各種數(shù)據(jù)，例如，跑步速度、步幅、心率、沖擊力等。這些數(shù)據(jù)可以被實時獲取并記錄下來，為全面分析提供數(shù)據(jù)支持。（2）數(shù)據(jù)分析和評估。人工智能對收集的運動數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析后，可以形成詳細(xì)的評估報告，這些報告包括技術(shù)指標(biāo)、進(jìn)步水平、潛在的改進(jìn)領(lǐng)域等方面的信息，幫助教練了解運動員當(dāng)前表現(xiàn)存在哪些短板和優(yōu)勢，以及后續(xù)應(yīng)朝哪一方向努力。（3）制訂個性化訓(xùn)練計劃。根據(jù)運動數(shù)據(jù)的分析結(jié)果，人工智能可以為每個青少年運動員制訂個性化訓(xùn)練計劃，以個人能力和目標(biāo)為核心細(xì)化訓(xùn)練要點、模式等，并合理安排訓(xùn)練強度和周期。（4）比較和對比。人工智能技術(shù)可以將一個運動員的數(shù)據(jù)與其他運動員或?qū)I(yè)水平的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，這樣可以幫助運動員了解自己在技術(shù)和體能方面的差距，激發(fā)運動員的競爭意識，并不斷提高訓(xùn)練目標(biāo)。（5）傷病預(yù)測和康復(fù)監(jiān)測。分析數(shù)據(jù)時，人工智能可以幫助檢測運動員的運動模式、負(fù)荷和生物力學(xué)特征，這有助于預(yù)測潛在的傷病風(fēng)險，并為運動員提供相應(yīng)康復(fù)建議和監(jiān)測方案調(diào)整意見。

2 提供技術(shù)指導(dǎo)

人工智能可以幫助青少年田徑運動員改善技術(shù)表現(xiàn)，優(yōu)化跑步姿勢、步頻、步幅、投擲姿勢等關(guān)鍵因素，幫助運動員更好地掌握運動技巧，提高競技能力。具體表現(xiàn)如下：（1）姿勢分析和改進(jìn)。人工智能可以通過監(jiān)測運動員的動作和姿勢，提供實時姿勢分析和反饋信息，如可以識別出不正確的姿勢或技術(shù)問題，并給出解決方案，幫助運動員改善技術(shù)執(zhí)行的準(zhǔn)確性。（2）步頻、步幅和速度優(yōu)化。人工智能可以分析運動員步頻、步幅和速度等數(shù)據(jù)，識別出潛在的改進(jìn)空間，并為其制訂相應(yīng)的訓(xùn)練計劃并進(jìn)行指導(dǎo)，以便于運動員掌握更多跑步技巧。（3）節(jié)奏和配速控制。人工智能可以通過分析運動員的步頻和速度數(shù)據(jù)，幫助運動員控制比賽時的節(jié)奏和配速，使運動員能夠更好地掌握自己的速度和節(jié)奏，從而提高比賽成績和競爭力。在日常訓(xùn)練中，也可通過此種方式調(diào)整呼吸頻率。（4）動作力量和平衡。該技術(shù)還可以通過分析運動員動作力量和平衡數(shù)據(jù)，評估其身體控制能力，基于這些數(shù)據(jù)，提供相應(yīng)的指導(dǎo)和訓(xùn)練建議，幫助運動員改善力量輸出和平衡性，提高技術(shù)水平。（5）錯誤檢測和糾正。以途中跑為例，有些運動員會出現(xiàn)“坐著跑”現(xiàn)象，此種現(xiàn)象多源于運動員后蹬動作不充分，髖未向前送，上體過于前傾，使髖關(guān)節(jié)產(chǎn)生補償性后移。當(dāng)智能技術(shù)察覺這一問題后可直接給出后蹬時髖、膝、踝三關(guān)節(jié)正確用力順序和充分伸展髖關(guān)節(jié)的動作，并強調(diào)后蹬時向前送髖帶動擺動腿前擺等建議，幫助運動員糾正錯誤。

3 制訂個性化訓(xùn)練計劃

田徑訓(xùn)練應(yīng)包含統(tǒng)一的訓(xùn)練和個性化訓(xùn)練，在統(tǒng)一訓(xùn)練環(huán)節(jié)中不斷提升運動員的基礎(chǔ)技能、體能，在個性化訓(xùn)練中強化運動員的個人技能，而人工智能技術(shù)可以提供運動數(shù)據(jù)以幫助制訂運動員個性化訓(xùn)練計劃，以下是一些具體方式：（1）數(shù)據(jù)分析。人工智能可以分析運動員的各項數(shù)據(jù)，包括步頻、步幅、心率等，通過分析數(shù)據(jù)可以了解運動員的強項和改進(jìn)空間，以及優(yōu)化方向。（2）弱點和重點識別。根據(jù)運動數(shù)據(jù)分析結(jié)果，人工智能可以識別出運動員目前的弱點和重點，指出哪些方面需要改進(jìn)或加強。例如，如果數(shù)據(jù)顯示某個運動員步幅較小，人工智能可以推薦針對步幅的特定訓(xùn)練方法，再結(jié)合教練的面對面指導(dǎo)，在短時間內(nèi)讓運動員突破訓(xùn)練目標(biāo)。（3）目標(biāo)設(shè)定和階段性計劃。根據(jù)運動員的能力和目標(biāo)，人工智能可以幫助教練制訂個性化訓(xùn)練計劃。如將長期目標(biāo)分解為階段性目標(biāo)，并為每個階段提供相應(yīng)的訓(xùn)練建議和計劃。（4）實時調(diào)整和反饋。人工智能可以根據(jù)實時監(jiān)測數(shù)據(jù)、具體表現(xiàn)等來調(diào)整和優(yōu)化訓(xùn)練計劃，如果數(shù)據(jù)顯示運動員腿擺動方式不對，或手、腳、腰協(xié)調(diào)性不佳，人工智能可以提供相應(yīng)反饋和調(diào)整方法，以幫助運動員改善。

4 監(jiān)測運動員身體狀態(tài)

田徑訓(xùn)練中包含專項耐力訓(xùn)練、速度訓(xùn)練、力量訓(xùn)練等，這些訓(xùn)練內(nèi)容都容易造成運動員心率過快、短暫性血壓升高等情況，一旦身體無法負(fù)荷，很容易危及生命。而人工智能技術(shù)可全面監(jiān)測運動員各項身體指標(biāo)系數(shù)，以生物參數(shù)監(jiān)測為例，其以生物傳感器、智能設(shè)備或穿戴式技術(shù)（如智能手環(huán)或心率監(jiān)測器）為主來監(jiān)測運動員生物參數(shù)，如心率、血氧飽和度等。這些數(shù)據(jù)可以通過實時監(jiān)測得到，并通過人工智能算法進(jìn)行分析和解讀。再以運動狀態(tài)分析為例，通過運動傳感器和動作識別技術(shù)，人工智能可以分析運動員的運動狀態(tài)，如姿勢、動作質(zhì)量等，如運動員過于疲憊，所有動作都難以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)人工智能檢測到不正確的姿勢或動作時會進(jìn)行實時反饋，引起教練注意。人工智能還可以提供心率變異性、運動強度等指標(biāo)，幫助教練了解運動員的疲勞水平，適時調(diào)整訓(xùn)練方案。除前期和中期身體監(jiān)測外，人工智能技術(shù)在康復(fù)監(jiān)測方面也能起到良好作用，例如，它可以監(jiān)測受傷人員康復(fù)進(jìn)程和身體恢復(fù)指標(biāo)，并提供合理康復(fù)監(jiān)測和指導(dǎo)意見。

5 訓(xùn)練記錄回放與復(fù)盤

田徑訓(xùn)練非一朝一夕可看到效果，運動員需要長期堅持訓(xùn)練，教練也要及時與運動員溝通訓(xùn)練情況，以便找到更高效的訓(xùn)練方法。人工智能技術(shù)記錄訓(xùn)練過程并可將重點部分進(jìn)行回放和復(fù)盤，可以為田徑訓(xùn)練提供數(shù)據(jù)依據(jù)，具體表現(xiàn)如下：（1）數(shù)據(jù)記錄。人工智能可以通過傳感器、攝像頭等設(shè)備自動記錄和采集青少年田徑訓(xùn)練的數(shù)據(jù)，例如通過運動追蹤傳感器記錄運動員的速度、步幅、跳躍高度等數(shù)據(jù)，或使用攝像頭記錄運動員的動作和技術(shù)細(xì)節(jié)。（2）視頻分析。人工智能可以對訓(xùn)練過程中的視頻進(jìn)行分析，通過圖像識別、動作捕捉等技術(shù)，提取關(guān)鍵的動作細(xì)節(jié)并進(jìn)行自動標(biāo)記。這樣，教練和運動員可以隨時回放和觀察訓(xùn)練中的關(guān)鍵動作，發(fā)現(xiàn)問題并進(jìn)行改進(jìn)。（3）數(shù)據(jù)可視化。通過人工智能技術(shù)，訓(xùn)練數(shù)據(jù)能夠以圖表、曲線圖、餅圖等形式進(jìn)行可視化呈現(xiàn)，這些可視化結(jié)果可以幫助教練和運動員更直觀地了解訓(xùn)練過程中的變化和趨勢，有助于分析和優(yōu)化訓(xùn)練計劃。（4）數(shù)據(jù)比對與分析。人工智能可以對運動員的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行比對和分析，獲得訓(xùn)練進(jìn)展和成績改善情況，通過對比不同階段或不同訓(xùn)練周期的數(shù)據(jù)，可以發(fā)現(xiàn)潛在問題和改進(jìn)方向，有助于制訂更精準(zhǔn)的訓(xùn)練計劃，也能讓運動員真實感受到自身優(yōu)勢與不足。

6 智能輔助設(shè)備的應(yīng)用

在青少年田徑訓(xùn)練中，智能輔助設(shè)備可以收集數(shù)據(jù)，并通過人工智能技術(shù)分析、解讀此類數(shù)據(jù)，為運動員和教練提供實時反饋與指導(dǎo)信息，幫助青少年田徑運動員優(yōu)化訓(xùn)練計劃，改善技術(shù)，加強身體狀態(tài)監(jiān)控和管理。目前，在青少年田徑訓(xùn)練中常用的智能輔助設(shè)備有：（1）智能跑鞋。智能跑鞋均配備傳感器和芯片，可以實時監(jiān)測運動員的步頻、步幅、落地方式等數(shù)據(jù)，通過與人工智能技術(shù)相結(jié)合，能綜合分析運動員的跑步技巧。（2）運動手環(huán)/ 智能手表。運動手環(huán)或智能手表可以監(jiān)測心率、運動軌跡、卡路里消耗等數(shù)據(jù)，與人工智能技術(shù)結(jié)合，可以提供全面身體狀態(tài)分析，避免運動員因訓(xùn)練過度而造成身體負(fù)擔(dān)。（3）運動攝像頭。高清運動攝像頭可以記錄運動員的訓(xùn)練過程和比賽表現(xiàn)，結(jié)合人工智能技術(shù)，可以實現(xiàn)動作識別和姿勢分析，為運動員提供實時動作指導(dǎo)和改進(jìn)建議。（4）虛擬現(xiàn)實（VR）訓(xùn)練系統(tǒng)。虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以模擬不同訓(xùn)練場景和運動環(huán)境，與人工智能技術(shù)結(jié)合后，此類系統(tǒng)可以提供個性化虛擬訓(xùn)練體驗，并針對運動員的技術(shù)、需求進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化。

7 結(jié)語

如今，人工智能技術(shù)被廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域。在青少年田徑訓(xùn)練中，無論是技術(shù)訓(xùn)練、速度訓(xùn)練、耐力訓(xùn)練，還是力量訓(xùn)練，均可在人工智能技術(shù)輔助下完成。人工智能技術(shù)可提供精準(zhǔn)的運動信息供教練參考。但在應(yīng)用人工智能技術(shù)時也要注重人工干預(yù)，依然以專業(yè)教練指導(dǎo)為主，以智能設(shè)備為輔，切勿本末倒置。

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