12月20日,工业和信息化部、国家体育总局官网公示“2024年度智能体育典型案例”,沈阳城市学院“赛艇比赛模拟系统”成功入选全民健身领域典型案例。本次获评充分肯定了沈阳城市学院在科研创新方面的成就,展示了学校在智慧体育技术研发和产业化应用等方面的综合实力,标志着学校在全国智能体育技术领域的领先地位,同时学校也实现了国家级项目新突破。
本次案例征集,围绕全民健身、竞技体育、体育设施等四大领域,在全国范围内共申报458个案例。经过地方推荐、形式审查和案例评审,共有102家单位入选“2024年度智能体育典型案例”名单。其中,共有华为终端有限公司、北京百度网讯科技有限公司等97家企业和研究院,以及沈阳城市学院、清华大学、天津大学、北京体育大学、上海体育大学等5所高校入选。
赛艇比赛模拟系统
一、什么是赛艇比赛模拟系统?
赛艇比赛模拟系统为全民健身领域虚拟现实(VR)运动设备方向,主要针对现有的荡桨池设备缺乏比拟于赛艇的数据采集系统、达不到赛艇运动的直观运动体感和观感、不具备赛艇的多船比赛功能等缺点,将荡桨池运动捕捉数据采集及赛艇指标参数计算与虚拟现实呈现技术相融合,开发赛艇比赛模拟系统,由数据采集与参数计算模块、大数据云端管理模块、虚拟原生模块组成。
划手借助荡桨池显示端能够自感处于真实赛道,虚拟赛艇行进指标数据均由划手通过荡桨池船桨产生和控制,异地划手可在同一赛场在线比赛并相互可见、可对话交流,可回看历史数据和场景,极大提高赛艇运动的观赏性和民众参与度。该系统的技术水平具有显著的独创性、新颖性和实用性,是人工智能、大数据、虚拟现实技术在体育领域转化应用的典型案例。
该系统将人工智能技术融入赛艇比赛场景数字原生模型,形成荡桨池远程联赛虚拟现实系统,提升了荡桨池运动的直观感和体验感。不仅为专业训练队提供具身运动模型和运动学大数据,还能利用人工智能技术生成技战术最优训练指导。
二、沈阳城市学院研发该系统的优势有哪些?
01
赛事基础
沈阳城市学院在赛艇运动中屡获佳绩
沈阳城市学院作为全国最早期开设水上运动俱乐部的高校,曾代表辽宁省参加第七届全国大学生赛艇锦标赛暨第31届世界大学生夏季运动会赛艇项目选拔赛,获得男子轻量级双人双桨2000米季军。学校董事局主席,校长徐伟浩教授担任沈阳市赛艇皮划艇协会副会长。2024年学校承办了首届绿岛湖全国高校皮划艇静水公开赛,并获得1银2铜。在2024年中国皮划艇公开赛暨全国皮划艇静水联赛(总决赛)高校组得4金1铜,2024年第七届沈阳国际赛艇公开赛获得1银1铜,2024年全国大学生皮划艇锦标赛获得1银1铜的优异成绩。沈阳城市学院还主办了2024年辽宁省高校皮划艇培训,吸引了东北大学、辽宁大学、大连海洋大学、沈阳体育学院等10余所省内高校的近百名师生参加,彰显了学校水上运动的实力和影响力。
02
技术领先
依托类人足球机器人的科研成果
学校在人工智能领域具有深厚的技术、团队、设备、成果、专业建设和人才培养等研究积累。2016年,沈阳城市学院联合沈阳新松机器人自动化股份有限公司共建辽沈地区首个类人机器人工程中心,地点设在沈阳城市学院;2017年,该中心获批辽宁省类人机器人实验教学示范中心、沈阳市仿人机器人重点实验室。依托该中心陆续增设了智能科学与技术、机器人工程、人工智能、虚拟现实技术、数据科学与大数据技术等新工科专业;自主研发的类人足球机器人2018和2019年参加RoboCup机器人世界杯中国公开赛,蝉联冠军,并获得世界赛第四名。2021年获批辽宁省仿人足球运动训练机器人重点实验室。自2022年开始,学校将机器人具身智能先进技术融合虚拟现实和数字孪生技术并根植于荡桨池,国内首创开发赛艇比赛模拟系统,极大提升了荡桨池运动数字化、可视化、观赏性、普适性,培育壮大了智能体育消费新业态。2024年申报获批沈阳市虚实交互与数字孪生技术创新重点实验室,同年,荣获辽宁省职业技能大赛虚拟现实工程技术赛项铜牌2块。
03
实践基地
打造室内赛艇训练基地——荡桨池
2024年,沈阳城市学院专为赛艇训练建造的荡浆池包括两个8人双桨和1个8人单桨训练池。场地旁还配有12台赛艇陆上测功仪供学生上课和训练使用,其中concept2划船机是国家队使用的同款。荡桨池融入学校仿人足球机器人技术科研成果,配有动作捕捉系统和物联网系统,利用计算机视觉技术,可以让运动员直观看出自己动作的不标准之处。AI也可以捕捉和分析动作视频,给出改进建议。智能设备和虚拟现实技术的应用,使得该体能管理中心科技感十足,将仿人足球机器人的视觉识别与跟踪技术和运动控制技术运用于荡桨池人工智能系统,能够计算和记录划桨数据并预测赛艇行进技术指标,此举乃国内首创。
三、该系统在用户体验上有哪些创新?
该系统为荡桨池用户提供了前所未有的“真实赛艇”体验,借助虚拟现实系统,用户感觉自己处于真实水道,可以看到清晰水波纹以及船桨泛起的水花。赛艇荡桨池虚拟现实系统的划行距离、实时船速、桨频、每桨划距等划行指标均由用户通过荡桨池船桨控制。异地用户可通过虚拟现实系统实时在线比赛并呈现排行。用户和观众都能够看到其他在线用户及船体。参赛选手之间能够通过虚拟现实系统对话交流。能够回看历史数据和场景,极大提高赛艇荡桨池运动的可观赏性和民众参与度。
四、该系统未来的应用价值?
该系统创造性地将陆上荡桨池赛艇运动纳入正规运动会赛艇比赛项目。使全世界各地的荡桨池划手(组合),通过本系统的实施,能够不受气候条件和划道条件的限制,在当地室内荡桨池参加远程赛艇比赛项目,并开展真实的荡桨池划桨运动。以荡桨池划桨数据驱动虚实交互的赛艇虚拟比赛系统中,相应虚拟赛艇的划行。各参赛队的虚拟赛艇相互可见,能够在选定的虚拟赛道以真实体感竞相追逐并相互切磋技艺。参赛队及观众的赛艇比赛临场感远远超过真实河道的赛艇比赛。各参赛队的历次比赛过程均可回看,其参赛数据可随时调用分析。
中国赛艇协会副主席陈春新认为,该系统是人工智能框架下传统真实运动与电子竞技虚拟游戏比赛的完美的融合,形成了一种全新的运动方式和体育竞赛方式,具有较高的可行性和科学性,极大提高了赛艇运动的民众参与度和专业训练的可视化,具有广阔的推广应用价值。
据了解,目前该系统已应用于沈阳城市学院新建的8人双桨荡桨池和8人单桨荡桨池,并即将推广应用于沈阳绿岛学校的3座荡桨池,已与国家体育总局、中国赛艇协会、沈阳国际赛艇中心等权威机构达成初步合作意向。赛艇比赛模拟系统的应用前景非常广泛,不仅有助于提升赛艇训练的质量,还能推动这项运动的普及和发展。随着技术的不断创新和设施的逐步完善,未来它有望成为赛艇运动中不可或缺的重要工具,并为中国赛艇运动在国际舞台上的崛起提供有力支持。
沈阳城市学院一直以来高度重视科学研究工作,不断提升科普教育服务社会的能力。目前已拥有国家级、省级、市级科普基地7个,辽河文化研究院、辽宁省大数据与舆情研究中心、辽宁省文化旅游产业研究众创空间等省市级科研创新平台16个,这些成就为学校的科研发展奠定了坚实基础。本次获评“2024年度智能体育典型案例”是对学校科研创新成果的充分肯定,也是学校在智能体育领域不断探索和突破的重要标志。未来,沈阳城市学院将以此为契机,进一步深化科研平台建设,加强与行业的合作与交流,推动智能体育技术的研究和应用落地,积极促进体育产业的数字化转型和升级。同时,学校将持续优化科普教育服务,推动更多创新成果转化为社会生产力,为全民健身和体育产业的发展贡献更多智慧与力量。
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