向上探索更普適的大語(yǔ)言模型，向下尋找更具體的應(yīng)用場(chǎng)景，AI廠商正在這兩條路上狂奔。

在眾多應(yīng)用場(chǎng)景中，教育是AI最重要的應(yīng)用方向之一。中國(guó)有2.91億在校學(xué)生、1844.37萬專任教師、2800萬臺(tái)校園終端設(shè)備，龐大的用戶體量匯聚了海量的數(shù)據(jù)資源。相對(duì)于其他行業(yè)而言，中國(guó)教育的數(shù)字化程度也很高，數(shù)據(jù)顯示，中小學(xué)互聯(lián)網(wǎng)接入率高達(dá)100%。這意味著，“AI+教育”已經(jīng)蓄滿了力。

正因如此，不少科技公司選擇在“AI+教育”上先發(fā)制人。近日，格靈深瞳重磅發(fā)布智慧校園體育三大產(chǎn)品，分別是深瞳阿瞳目體育訓(xùn)考系統(tǒng)、深瞳阿瞳目體感互動(dòng)系統(tǒng)、深瞳阿瞳目體育大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)。這三大產(chǎn)品涵蓋了體育教研、體育考試、課后服務(wù)、專項(xiàng)教室、日常訓(xùn)練、云上運(yùn)動(dòng)會(huì)六大場(chǎng)景。

格靈深瞳將整套解決方案取名為“深瞳阿瞳目”，并表示將致力于構(gòu)建科學(xué)的體育運(yùn)動(dòng)場(chǎng)景，打造智慧化校園體育解決方案。而“深瞳阿瞳目”這個(gè)名字難免讓人想起“鐵臂阿童木”。后者，正是為了推廣當(dāng)時(shí)前沿的原子能技術(shù)而出現(xiàn)的形象定義。由此來看，“深瞳阿瞳目”這個(gè)名字或許也隱藏著格靈深瞳對(duì)于未來教育的野心和其當(dāng)前的技術(shù)發(fā)力點(diǎn)。

數(shù)字化時(shí)代，體育與AI逐漸融合

體育課正在變得越來越重要。

根據(jù)第八次全國(guó)學(xué)生體質(zhì)與健康的調(diào)研結(jié)果顯示，高中生及大學(xué)生的體質(zhì)優(yōu)良率在過去五年僅增長(zhǎng)1.8%和0.2%。與此同時(shí)，近視、肥胖等問題也沒有得到充分緩解。解決這些問題的關(guān)鍵還是在體育課變革上。

最近幾年，“青少年體育教育”已經(jīng)被寫入《體育強(qiáng)國(guó)建設(shè)綱要》的戰(zhàn)略目標(biāo)中。2022年4月，教育部印發(fā)《義務(wù)教育課程方案和課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》，明確規(guī)定“體育與健康”的課時(shí)比例需要保持在10%-11%，高于外語(yǔ)的6%-8%，僅排在語(yǔ)文與數(shù)學(xué)之后。體育課被無故占用的現(xiàn)象可能正在成為歷史。

與政策環(huán)境的快速切換相比，傳統(tǒng)體育課堂的變化稍顯緩慢。課程學(xué)習(xí)可以被拆解成訓(xùn)練過程和測(cè)試過程的循環(huán)。和其他學(xué)科相比，體育課的訓(xùn)練與測(cè)試都更加復(fù)雜。畢竟，評(píng)估一套動(dòng)作與批改一套試卷的難度并不一樣。傳統(tǒng)體育課堂中，老師要么借助極其敏銳的觀察力來完成教學(xué)，要么通過時(shí)間、距離等高度抽象的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)來測(cè)試學(xué)生。結(jié)果往往是老師付出大量精力，學(xué)生卻是興趣寥寥。

看上去“雙輸”的局面，其實(shí)只需要一把鑰匙——由人工智能帶來的精準(zhǔn)評(píng)估。這把鑰匙之所以關(guān)鍵，是因?yàn)锳I將原本主觀經(jīng)驗(yàn)的集合轉(zhuǎn)向了客觀數(shù)據(jù)的分析。具體而言，智慧校園的解決方案通過人臉識(shí)別、人體姿勢(shì)識(shí)別、動(dòng)作捕捉等技術(shù)對(duì)運(yùn)動(dòng)過程進(jìn)行全程記錄，并在此基礎(chǔ)上借助AI進(jìn)行實(shí)時(shí)計(jì)算、分析與預(yù)測(cè)，最終就能夠?yàn)閷W(xué)生提供一套個(gè)性化的訓(xùn)練方案?？梢哉f，AI對(duì)客觀世界的數(shù)據(jù)化讓精準(zhǔn)評(píng)估真正成為可能。

有了AI的賦能后，體育老師的精力得到了極大釋放，課堂效率也進(jìn)一步提升。在效率之外，AI也能讓體育課更加安全，因?yàn)槊總€(gè)學(xué)生的身體素質(zhì)不盡相同，所以面對(duì)同樣的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目也可能出現(xiàn)不同的身體反應(yīng)，而合理運(yùn)用AI等新興技術(shù)，有利于更加準(zhǔn)確地評(píng)估學(xué)生的身體素質(zhì)?；诖?，一些學(xué)校已進(jìn)行了以AI技術(shù)輔助教學(xué)的嘗試。根據(jù)中國(guó)體育報(bào)的報(bào)道，安徽合肥市楊林中學(xué)已經(jīng)嘗試讓學(xué)生佩戴運(yùn)動(dòng)心率帶上課，如果學(xué)生在運(yùn)動(dòng)過程中心率過高，人工智能會(huì)在第一時(shí)間通知老師和家長(zhǎng)。

提升教學(xué)效率、保障運(yùn)動(dòng)安全……人工智能正在讓傳統(tǒng)體育課快速進(jìn)入到數(shù)字化智能時(shí)代。

這些變化，也讓AI廠商有了新的用武之地。去年5月，網(wǎng)易有道宣布升級(jí)旗下“智慧有道”產(chǎn)品矩陣，增加全新的智慧體育解決方案。8月，科大訊飛在2022年新品發(fā)布會(huì)上發(fā)布智慧體育解決方案，強(qiáng)調(diào)以AI促進(jìn)學(xué)校體育提質(zhì)提趣。更早之前，上市公司佳發(fā)教育、東方啟明星也都已經(jīng)發(fā)布智慧體育相關(guān)的AI產(chǎn)品。

加上這一次格靈深瞳發(fā)布的“深瞳阿瞳目”智慧體育解決方案，市面上已經(jīng)有不少成熟的解決方案。不過，這些方案是否真正直擊校園場(chǎng)景的痛點(diǎn)？什么樣的方案更能滿足學(xué)校體育的要求？

校園場(chǎng)景下，學(xué)校體育需要怎樣的AI解決方案？

“AI+體育”更早應(yīng)用在職業(yè)運(yùn)動(dòng)員身上。人工智能能夠?qū)\(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作技術(shù)進(jìn)行精準(zhǔn)分析并提出基于生物力學(xué)的有效建議，因此在賽場(chǎng)上，利用AI技術(shù)提升運(yùn)動(dòng)員能力的案例越來越多。

不過，職業(yè)運(yùn)動(dòng)員和在校學(xué)生的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)并不相同。職業(yè)運(yùn)動(dòng)員的目標(biāo)是不斷挑戰(zhàn)身體極限，而在校學(xué)生的目標(biāo)則是提高身體素質(zhì)。那么在校園教育的場(chǎng)景下，學(xué)校究竟需要什么樣的智慧體育方案？

以云南省為例，2023年體育中考的考試項(xiàng)目從“男子1000米”“女子800米”，調(diào)整為“快步走或者慢跑”?？荚囍胁挥?jì)時(shí)、不限時(shí)，只計(jì)數(shù)。也就是說，學(xué)生只要參與夠次數(shù)，就能獲得滿分。從政策的調(diào)整來看，“讓學(xué)生動(dòng)起來”才是校園體育的目標(biāo)。由此可以推斷，能讓學(xué)生“動(dòng)起來”的AI解決方案也更能匹配校園場(chǎng)景。

當(dāng)然，這個(gè)能讓學(xué)生“動(dòng)起來”的解決方案必須來源于“利誘”，而不是“威逼”。所謂“利誘”指的是，強(qiáng)化學(xué)生群體的運(yùn)動(dòng)興趣，從而讓其自發(fā)地進(jìn)行運(yùn)動(dòng)健身，如積分、排行榜、升級(jí)系統(tǒng)這些傳統(tǒng)體育課缺少的互動(dòng)方式，能夠在一定程度上激發(fā)學(xué)生的運(yùn)動(dòng)興趣。

但更重要的是建立運(yùn)動(dòng)的正向反饋。在游戲化教育的理念中，正向反饋機(jī)制的建立能夠有效提升體育課吸引力。具體而言，正向反饋可以拆分成“現(xiàn)在做得如何”“之后要做什么”兩部分，對(duì)應(yīng)體育教育中的評(píng)測(cè)與建議。更準(zhǔn)確的評(píng)估與更有效的建議無疑能讓學(xué)生獲得更加正向的反饋，從而快速愛上體育課。

基于此，格靈深瞳等AI廠商將發(fā)力點(diǎn)錨定在準(zhǔn)確的視覺識(shí)別、全面的數(shù)據(jù)分析及實(shí)時(shí)的解決方案上，但在側(cè)重點(diǎn)上各家方案存在不小的差異。

網(wǎng)易有道的智慧體育解決方案建立在“能力圖譜”上，這是一套面向?qū)W生核心素養(yǎng)的指標(biāo)體系與算法模型。有了這一套算法后，網(wǎng)易有道就可以根據(jù)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)生成個(gè)人運(yùn)動(dòng)報(bào)告。通過這份報(bào)告，學(xué)生可以了解自己的速度素質(zhì)、柔韌素質(zhì)、耐力素質(zhì)等能力圖譜。

如果說，在智慧體育解決方案呈現(xiàn)上，網(wǎng)易的關(guān)鍵詞是“生成”，那么科大訊飛的關(guān)鍵詞就是“連接”?？拼笥嶏w智慧體育解決方案“136體系”中的“3”，指的是物聯(lián)、數(shù)聯(lián)、智聯(lián)三位一體。通過可穿戴設(shè)備、智慧操場(chǎng)等設(shè)施與場(chǎng)地，科大訊飛將學(xué)、練、賽環(huán)節(jié)打通，為校園體育提供一站式智慧服務(wù)。

相比之下，格靈深瞳的差異化優(yōu)勢(shì)在于識(shí)別技術(shù)上。據(jù)了解，格靈深瞳自研了一種3D人體姿態(tài)估計(jì)算法，可以克服人體關(guān)鍵點(diǎn)采集不準(zhǔn)等困難，提高精準(zhǔn)度。

其實(shí)，在現(xiàn)在的體育課程中，2D視覺識(shí)別技術(shù)很少得到使用，主要由于2D骨架可以對(duì)應(yīng)多個(gè)3D骨架，難以準(zhǔn)確獲取3D人體關(guān)鍵點(diǎn)。而格靈深瞳突破技術(shù)難度，直接由2D跳到3D，可以對(duì)運(yùn)動(dòng)姿勢(shì)做出更準(zhǔn)確的判斷，體現(xiàn)了其在技術(shù)方面的領(lǐng)先性。據(jù)悉，格靈深瞳的人臉識(shí)別技術(shù)曾獲得NIST全球FRVT測(cè)試的冠軍，人體關(guān)鍵點(diǎn)檢測(cè)技術(shù)等也在PRCV2019、ICCV中名列前茅。

值得一提的是，配合AI技術(shù)平臺(tái)“深瞳大腦”，格靈深瞳還可以將識(shí)別速度控制在200ms內(nèi)，可以為師生提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)反饋及訓(xùn)練建議。綜合來看，格靈深瞳的解決方案可能更契合校園體育對(duì)正向反饋的實(shí)際需求。

圖片來源：格靈深瞳智能體育管理系統(tǒng)

不過整體而言，各大廠商都更傾向于從自身固有的技術(shù)優(yōu)勢(shì)出發(fā)，來構(gòu)建校園智慧體育應(yīng)用場(chǎng)景，但只有局部的技術(shù)優(yōu)勢(shì)顯然還不夠。

隨著智慧體育教育的進(jìn)一步發(fā)展、AI廠商的技術(shù)進(jìn)一步趨同后，用戶的終端體驗(yàn)將變得越來越重要。如何發(fā)揮人工智能在體育場(chǎng)景中最大的應(yīng)用價(jià)值，成為相關(guān)廠商需要持續(xù)探索的問題。對(duì)此，格靈深瞳認(rèn)為可以在“人機(jī)交互”上發(fā)力，以提升體驗(yàn)沉浸感和豐富度，這也明確了行業(yè)未來的一個(gè)突破方向?？梢源_定的是，智慧體育教育的未來圖景并不是技術(shù)的簡(jiǎn)單堆砌，而是核心的場(chǎng)景服務(wù)重構(gòu)。

作者：添澤Tyler

來源：松果財(cái)經(jīng)