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AI技術為運動裝上智慧大腦——揭秘可穿戴設備背后的超級算法
隨著科技快速發展，運動手表、智能跑鞋、智能背心等層出不窮的科技體育產品從競技場走向尋常百姓家，不僅讓大眾健身變得潮流時尚、科技感十足，也通過其中的智能科技為全民健身裝上了“智慧大腦”，成為我們身邊的科學健身指導員。
運動手表作為入門級可穿戴產品，是許多運動愛好者的標配。許多人在佩戴運動手表運動時可能都會思考兩個問題：“心率已經都超過180了，這個數據準嗎？”“手表能不能幫我判斷有沒有達到運動效果？”帶著這樣的疑問，記者來到位于東莞松山湖的體育總局科研所與華為聯合運動健康聯合實驗室，探尋可穿戴設備背后的科技密碼。
“這兩個問題的核心一個是精準、一個是有效，我們在這里進行的幾十萬次的研究試驗就是為了解決這四個字。”聯合實驗室主任、總局科研所智慧體育創新研究中心主任李祥臣研究員表示，隨著健康中國和全民健身戰略的深入實施，越來越多人認識到主動健康的必要性，運動就是最經濟有效的辦法。用科技手段為主動健康賦能，通過可穿戴裝備，可以為身體提供連續監測，對科學促進健康提供有效幫助。
“要想通過運動獲得全方位的健康效益，運動負荷的精準控制是關鍵，精準的控制需要滿足多種場景下的連續動態精準的專業監測，‘專業級’所要求達到的精度遠高于只適用于靜臥單場景的‘醫療級’。”李祥臣用“刺激—適應—演化—涌現”的“SAEE過程”對可穿戴連續性監測做了進一步解釋。沒有疾病并不等于健康，疾病和健康是不同維度的概念。疾病往往被定義為特定生命指標偏離了統計學意義上的正常范圍，屬于靜態的結構范疇。健康則不同，它是表征人體為應對刺激所表現出來的能力，屬于動態的功能范疇。所以健康監測需要在不同場景下都要達到精準監測。除此之外，健康還需要適宜精準刺激主動地讓特定生命指標偏離所謂的正常范圍才能獲得機能增強。正如“沒有疲勞就沒有訓練”。由于過度疲勞極易導致損傷，科學的效果評價尤為重要。這也是運動扭轉慢病、改善身體機能的基本科學原理。
“科技在這個過程中的重要作用就是通過精準的測度，既要達到負荷的極限又要防止過度疲勞。”“進入智能時代，我們可以通過精準的算法和智能系統更‘精’一步，達到更“準”的數量級。”經過幾年研究，在“運動行為監測與干預關鍵技術研究”“運動促進健康精確監測關鍵技術和專用芯片的研發”等多項科技部重點研發計劃“主動健康和老齡化科技應對”專項項目的支持下，聯合實驗室開發出了我國完全自主知識產權運動健康Farbeat算法系統。Farbeat一方面對數據進行深度挖掘，實現對100多種人體行為的智能識別和狀態AI輔助分析，覆蓋健康實時檢測、評估和預測；另一方面，從底層重構核心算法研發了計算引擎，實現了技術的完全自主可控。同時，利用機器學習等技術實現了自適應質量增強，實現了自動優化不斷提高精確度。
ChatGPT的橫空出世讓人們看到超級人工智能的廣闊前景，未來ChatGPT能否代替私教，李祥臣表示，現在，我們在運動健康領域已經突破了國外公司的核心技術的壁壘，攻克了“卡脖子”難題，初步構建了以Farbeat算法為核心的智能健身“操作系統”，隨著未來科技的不斷賦能，算法系統不斷升級迭代，它會從智能躍向智慧，Farbeat將演變為運動健康的“智能大腦”充當個人的運動健康師、健身指導師和身邊的醫生，此技術對于運動健康產業會有更多作用。（轉自3月16日《中國體育報》02版，作者：劉昕彤）