为期8天的第54届世界体操锦标赛日前在荷兰鹿特丹落下帷幕,中国体操队时隔20年再夺女团金牌,并在优势项目男子吊环、双杠中斩获2金,以3金2银2铜的佳绩收官。在获得佳绩的背后,除了运动员日复一日的刻苦打磨、教练团队的精雕细琢,还有一套数字化、智能化的科技保障体系默默托举,让经验训练转向数据驱动,为成套动作抠细节、控风险、稳发挥。
训练告别“凭感觉”
“过去我们那会儿还是靠经验和肉眼去学动作、纠正动作,现在有科技助力的反馈系统,变化真的太大了。”国家体操队教练滕海滨的这番感慨,正是中国体操训练方式更新的真实写照。从主观经验判断到数据量化分析,从人工拍摄记录到智能实时反馈,十余年间,科研团队用数智化技术为国家体操队奥运备战筑牢根基。
国家体操队引入科技保障体系始于2013年。西安体育学院教授马海涛带领的奥运攻关团队,从这一年起持续为国家体操队提供科技服务,以数智化赋能技术助力队伍在奥运赛场争金夺银。“过去教练靠眼睛直观观察、凭借经验评判动作好坏,很难捕捉到细微瑕疵。我们打破了以往以这种主观评判的评价方式。”据西安体育学院科研人员杨辉介绍,团队自2013年起就在体操馆内布设智能设备,逐步摒弃了会干扰运动员肌肉记忆的穿戴式设备,创新性采用非接触式技术方案,搭建智能化运动训练反馈系统,实现了训练数据精准采集、技术动作量化评估,让教练能依托数据精准找到运动员的问题与不足。
回望十余年历程,这套系统在不断升级。2013年的初代设备配置偏低,拍摄画面模糊,反馈速度迟缓,屏幕尺寸也很小,教练查看细节十分费劲。一位教练回忆道:“就像一个大型平板电脑,只能实现简单的录制回放。”随着备战需求不断升级,团队持续更新硬件、优化软件,逐步补齐短板。如今的训练馆内,17个球形摄像头与枪机无死角布设,覆盖男子6项、女子4项全部10个项目,可灵活转动视角,无论是器械训练还是体能训练,全程实时拍摄、无需人工调取。“运动员做完动作,等30到40秒就会自动回放,慢放、快放、逐帧播放功能一应俱全。”杨辉说道,团队还针对性加入专业刻度尺和秒表,贴合体操国际评分规则,精准测量身体姿态角度、监控动作时长,有效避免自由操超时等扣分问题。硬件方面,屏幕全面升级为100英寸超大触控屏,硬盘容量大幅提升,可存储半年至一年的训练视频,方便教练和运动员对比不同阶段的动作完成情况,直观看到进步与短板。
更具突破性的是,科研团队系统搭建了海量动作数据库,彻底告别厚重的纸质规则手册。“我们把男、女体操所有难度动作按组别分类,从A组到最高难度G组,再按动作类型细化归类,搭配3D动画还原动作要领,教练员不用再翻手册,轻点屏幕就能查看任意动作的规范示范。”杨辉补充道。数据库还收录了世界顶尖选手、主要竞争对手的实战视频,下一步将实现中外运动员同动作同屏对比,让差距更直观、改进更有方向。
同时,设备设置了自动开机模式,赛前队内选拔时,超大屏幕可实时传输打分成绩,模拟真实比赛场景,既提升选拔透明度,又能锻炼运动员的心理承受能力,实现训练与比赛的无缝衔接。
这套系统的研发始终紧扣两大核心,一是国际体操规则的动态变化,二是领队、教练和运动员的实战需求。脱离规则的科技毫无意义,贴合训练的创新才能真正赋能。“我们团队的带头人马海涛是国际级体操裁判,团队成员大多深耕体操领域,我本人也是国际级裁判。懂项目、懂规则,才能让科技设备真正贴合训练需求。”杨辉坦言,专业背景让团队能精准把握研发方向,确保每一项功能、每一次迭代都直击训练痛点。
AI赋能训练精细化
如果说西安体育学院团队的数智化系统奠定了国家体操队科技备战的基础,那么上海体育大学百度智慧体育中心的AI智能系统,则让体操训练迈入更精细化、智能化的新阶段。该中心由百度公司与上海体育大学合作成立,并联合西安体育学院,聚焦吊环、跳马、高低杠三个项目开展试点攻关,构建起“自动采集—AI分析—即时反馈”的全流程闭环。这一系统于2023年启动研发,2024年初落地试用,目前已迭代至第三版,采集帧率从30帧提升至60帧,单视角拓展为多视角,画面更清晰、数据更精准。
据创新中心科研人员卢飞翔介绍,团队在场边部署高清高速相机与3D相机,采用非接触式自动识别技术,运动员踏上器械后,系统自动开启采集,无需人工干预,动作完成仅5秒就能将分析结果反馈给教练。
这套AI系统的核心优势,在于对生物力学数据的深度解析。“我们能实时追踪运动员24个人体关节点,精准计算起跳角度、重心轨迹、移动速度、撑手角度等核心指标,把抽象的动作转化为具象的数据,让教练定量分析动作短板。”卢飞翔举例,跳马项目重点监测腾空高度、空中姿态,吊环项目聚焦悬垂时间、身体角度,高低杠项目则能精细拆解成套动作,精准定位单个薄弱环节,告别以往从头翻找视频的繁琐。针对体操场馆项目多、空间拥挤、训练不间断的难题,团队巧用激光雷达完成场馆三维扫描重建,在虚拟场景中预演相机位置,反复校准最佳视角,实现“一次施工、完美落地”,既不干扰正常训练,又能保障采集效果。
科技助力后的训练效果,得到了国家体操队教练和运动员的一致认可。体操全能运动员相较于单项运动员,需要学习的动作更多,科技助力为他们更准确、更高效地掌握动作要领提供了极大帮助。国家体操队全能运动员杨定锴说:“我们会看大屏幕的动作回放,通过逐帧分析,找到自己动作中存在的不足。视频里还有新动作示范,方便我们学习。遇到自己不清楚怎么做的动作时,我们就会通过视频回放反复观看、分析。最近我也通过这套系统纠正了跳马动作,比如毽子小翻撑手时的角度问题、转体存在的不足等,都能及时发现并改进。”滕海滨则反馈,这套系统能让教练和运动员清晰掌握动作每一个环节、每一个步骤的角度、速度与位置,形成更直观的认知,对运动员理解动作、优化技术起到了很好的作用。“我们与队员们每天训练后都会观看回放、分析动作,通过与标准动作对比,找出角度、速度等方面的差距,进而形成更有针对性的调整思路。”
从肉眼观察到用数据说话,从人工操作到智能反馈,从单一设备到全场景系统,国家体操队的科技备战之路,凝聚着科研团队的坚守与创新。在“力、难、稳、新、美”的方针指引下,科技手段让每一次训练都更具针对性,每一次改进都更有方向性,既保留了体操运动的美学内核,又赋予了竞技体育备战科学的支撑。从荷兰鹿特丹载誉归来,这支“冠军之师”正向着2028年洛杉矶奥运赛场迈进,书写中国体操的新篇章。




