導(dǎo) 語
在當(dāng)今數(shù)字化浪潮中,人工智能(AI)正以前所未有的速度改變著我們的生活和運動方式。從專業(yè)運動員到健身愛好者,AI驅(qū)動的數(shù)字教練(Digital Coaching,)正逐漸成為體育訓(xùn)練領(lǐng)域的新寵。它們不僅能提供個性化的訓(xùn)練計劃,還能實時監(jiān)測運動表現(xiàn)、給予反饋,甚至激發(fā)用戶的運動熱情。然而,這一新興技術(shù)背后也隱藏著諸多挑戰(zhàn):數(shù)據(jù)隱私、倫理問題、用戶接受度……這些都可能成為數(shù)字體育教練被廣泛應(yīng)用的絆腳石。本文系統(tǒng)綜述了AI在數(shù)字體育教練中的相關(guān)研究,并展望了未來這一研究領(lǐng)域的方向。
作者:Matthias Jud , Stefan Thalmann
編譯:王鵬
如欲閱讀原文,全文見于:Jud, M., & Thalmann, S. (2025). AI in digital sports coaching – a systematic review. Managing Sport and Leisure, 1–17. https://doi.org/10.1080/23750472.2024.2449016
研究背景
數(shù)據(jù)分析在專業(yè)體育教練中已有30多年的歷史,并且在大眾體育中也越來越受歡迎。隨著智能手機和可穿戴設(shè)備的普及,數(shù)字教練(Digital Coaching)逐漸興起。AI技術(shù)的引入使教練功能從單純的描述性數(shù)據(jù)分析轉(zhuǎn)變?yōu)槟軌蚪o用戶提供預(yù)測性建議,為運動員提供個性化訓(xùn)練計劃和實時反饋。盡管目前關(guān)于AI在體育教練中的研究大多集中在特定技術(shù)或案例研究上,但尚無全面綜述。本研究旨在通過系統(tǒng)性文獻綜述,探討AI在數(shù)字體育教練中的應(yīng)用現(xiàn)狀、功能和挑戰(zhàn),并提出未來的研究議程。
數(shù)字教練的定義
數(shù)字教練(Digital coaching)是一個新興的研究領(lǐng)域。關(guān)于它的定義,Kari 和Rinne認(rèn)為數(shù)字教練指的是“由軟件自動生成、與運動健康有關(guān)的、無須人工干預(yù)的信息技術(shù)教練活動”。Weimann等人表示,數(shù)字教練沒有統(tǒng)一的定義,在文獻中也常常將“電子教練(e-coach)”、“AI教練(AI coach)”或“數(shù)字教練(digital coach)”等術(shù)語互換使用。Kettunen等人指出,對心率等生命體征的監(jiān)測、數(shù)據(jù)搜集和解讀最初是為了提升運動員的表現(xiàn),由于人類教練在數(shù)據(jù)解讀和傳達中的角色,所收集數(shù)據(jù)的分析曾經(jīng)非常的專有,數(shù)字教練有望使這一服務(wù)更加普及和大眾化,因為它不僅提供反饋,還可以為用戶追求健康和健身目標(biāo)提供更加具體的建議。
研究結(jié)果
文獻綜述的結(jié)果大致可分為三個部分:數(shù)字教練的功能、外觀和挑戰(zhàn)。
數(shù)字教練的功能
數(shù)字教練的核心功能通常包括個性化訓(xùn)練計劃、實時反饋、目標(biāo)設(shè)定、營養(yǎng)支持、激勵機制等。這些功能通過AI技術(shù)實現(xiàn),能夠根據(jù)用戶的背景、目標(biāo)和實時數(shù)據(jù)進行動態(tài)調(diào)整。(1)營養(yǎng)支持功能:在一項實證研究中,受訪者表示,體育領(lǐng)域的數(shù)字教練應(yīng)該具備與營養(yǎng)支持和體重管理相關(guān)的功能。從青少年到年輕的老年人等不同年齡群體都表達了同樣的感受,人們們期望數(shù)字教練能夠?qū)I養(yǎng)相關(guān)功能納入其功能范圍,例如測量能量消耗和提供飲水或進食提醒。(2)訓(xùn)練/鍛煉功能:數(shù)字教練的一個基本特征是提供人工智能生成的鍛煉建議,這些建議根據(jù)個人用戶的需求量身定制,并在整個鍛煉過程中持續(xù)監(jiān)控,提供個性化的建議充分體現(xiàn)了 AI 驅(qū)動的數(shù)字教練的潛力,它使系統(tǒng)能夠深入了解用戶的運動表現(xiàn)、能力、目標(biāo)和行為。(3)激勵功能:類似于人類教練的數(shù)字教練應(yīng)該包含激勵元素,值得注意的激勵功能包括游戲化元素,例如頒發(fā)獎品、創(chuàng)建排行榜、提供與其他用戶的比較機會等。Kettunen 等人觀察到,在鍛煉期間向用戶提供反饋是一項重要功能,反饋的傳遞方式因用戶的年齡、運動狀態(tài)(初學(xué)者、高級、專業(yè))以及之前在體育運動中使用技術(shù)的經(jīng)驗而異。
數(shù)字教練的外觀與用戶體驗
數(shù)字教練通常以智能手機應(yīng)用或可穿戴設(shè)備(如智能手表)的形式出現(xiàn)。用戶體驗和設(shè)備的直觀設(shè)計是影響用戶接受度的重要因素。研究發(fā)現(xiàn),用戶更傾向于佩戴形式的數(shù)字教練,如智能手表,這種形式便于用戶在運動過程中實時獲取反饋。
數(shù)字教練未來發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)
數(shù)字教練未來發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)包括以下四個方面。(1)運動類型差異:耐力運動(如跑步、騎行)更容易實現(xiàn)量化和AI支持,而團隊運動或技術(shù)性運動(如拳擊、舞蹈)則面臨更大挑戰(zhàn)。(2)倫理問題:AI的個性化推薦可能導(dǎo)致信息的不對稱性,而過度依賴于AI可能削弱人類的決策能力,甚至導(dǎo)致“算法不公”。(3)數(shù)據(jù)質(zhì)量和隱私:用戶對長期追蹤并使用自身數(shù)據(jù)愈發(fā)敏感,數(shù)據(jù)隱私和安全性是用戶關(guān)注的重點,尤其是涉及個人健康數(shù)據(jù)時。(4)用戶接受度:用戶對數(shù)字教練的接受度取決于其感知到的價值,特別是運動員和數(shù)字教練之間的互動關(guān)系值得關(guān)注。
未來研究議程
文章也提出了這一領(lǐng)域未來研究的方向,可以重點關(guān)注以下幾個方面:
商業(yè)模式創(chuàng)新,可以探討AI如何影響現(xiàn)有體育教練商業(yè)模式,是否會催生新的市場參與者。
運動員與教練的影響,可以研究AI如何增強教練與運動員的合作關(guān)系,以及AI在不同運動中的適用性。
技術(shù)互動,可以研究研究人機交互,尤其是AI如何通過可穿戴設(shè)備或移動應(yīng)用提供實時反饋。
數(shù)據(jù)保護與隱私,探討用戶對數(shù)據(jù)共享的意愿,以及如何確保AI決策過程的透明度。
利益相關(guān)者的接受度,研究教練和運動員在使用數(shù)字教練時可能面臨的適應(yīng)挑戰(zhàn)。
作者:王鵬
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