科技日新月異的時代,運動不再只是汗水與毅力的展現,更是數據與智慧的結晶。從競技場到健身房,AI 與大數據正悄然改變訓練方式與健康管理,讓運動更精準、更個人化,也更輕鬆愉快,開啟了全民運動的新篇章。
不論清晨或傍晚,在河濱公園或校園操場,常可見民眾一邊跑步、一邊使用手機或穿戴裝置監測生理數據;在健身房騎飛輪時,配備的螢幕即時顯示心率、卡路里等資訊;進行重量訓練時,手機 APP 記錄各項器材的操作數值,並分析哪些肌群需要加強鍛鍊,協助使用者優化訓練成效。
近年來,AI 與大數據快速發展,並廣泛應用於各行各業,運動產業也不例外。
透過科技導入,競技運動與全民運動不再只是土法煉鋼,科技產品能記錄運動數據,並做為教練或是個人調整運動項目與強度的依據,使運動更有效率及更個人化,形成一股創新的運動潮流。
運動與科技跨界合作
在世界各國都重視運動科學的趨勢下, 我國政府提出「台灣運動 X 科技行動計畫」,以 Sports Everywhere 為願景,提升頂尖選手的競技能力、擴大國人運動風氣,並促進台灣運動科技產業發展。
在此背景下,「國家運動科學中心」( 簡稱「運科中心」)於 2023 年 9 月成立,肩負培訓國家優秀運動選手、提供參賽所需的運動科學支援、推動運動科學研究,以及推廣全民應用運動科學等多項任務。
運動部政務次長、前國家運動科學中心執行長黃啟煌指出,運科中心重視國家隊的表現,與國立體育大學、高雄醫學大學、成功大學、陽明交通大學、清華大學、南台科技大學,以及台北市立大學等學校合聘優秀的研究員們,針對隊伍或選手的特殊需求,設計出可以應用於訓練的科技軟硬體。
黃啟煌坦言,運科中心成立初期,部分教練對合作持觀望態度;也有教練指出,科技界研發出來的產品,未必符合競技運動需求。競技運動講求精準,「差之毫釐,失之千里」,0.1秒或 0.1 公分的誤差可能就是冠亞軍之別。
以跆拳道比賽的「品勢」項目為列,動作的準確、協調、平衡與氣勢等,皆為得分的關鍵。目前的科技仍難以辦識這些動作的細微差異,無法有效協助選手。
歸納原因,雖然台灣的科技產業實力堅強,但運動科技的應用,需科技界與運動界密切溝通。過去雙方對話不足,科技界不夠了解運動界的需求,運動界也可能沒有清楚表達,導致產品設計,未能符合教練的期待。
如今,透過 AI 與大數據,運動界與工程師合作後,訓練 AI 貼近實際需求,達到輔助訓練的效果。
黃啟煌指出,運科中心做為橋梁,促進雙方交流,未來若成功開發出產品,也樂見業界接手商品化應用。
運用科技提升訓練質量

除了設備的開發外,黃啟煌認為,另一項重要任務是培養教練習慣「看數據」。透過科技的導入,追蹤訓練過程,作為課程與規劃調整的依據。
例如,以往田徑教練僅以馬錶測量,未習慣記錄數據,缺乏長期追蹤選手表現與生理變化,難以判斷訓練是否足夠或過度,也無法確認是否達到預期的效果。如果訓練只著重於次數多寡,可能導致錯誤的動作反覆練習,既無效又可能誘發生理或精神的疲勞。
有了運動科技的加持,訓練才能更有效率。以籃球為例,AI 可分析球員的投籃動作,判斷最有效的姿勢,進而強化該動作的練習,提高投籃命中率。
有許多年輕的國家教練已開始運用運動科學訓練國手,獲得不錯的成績。例如巴黎奧運女子拳擊金牌林郁婷的教練曾自強、台灣蝶王王冠閎的教練黃智勇等人,都善用科學方法,提升選手的表現。

曾自強曾向運科中心尋求協助,希望林郁婷增重時,確保增加的是肌肉而不是脂肪。雖然營養學有理論基礎,但仍需個人化調整。運科中心長期蒐集運動員數據,透過資料庫的運算,提供精準的營養建議。
在力量訓練方面,運科中心蒐集世界頂尖搏擊選手資料,發現林郁婷部分能力與頂尖選手相近,部分則有落差,據此提供教練訓練方向,並追蹤成果。
至於游泳訓練則運用水中與空中攝影。
有別於國外游泳池挑高空間較足,可以使用空拍機拍攝訓練時的動作,國內提供訓練的泳池,挑高有限。因此運科中心與成大合作,在泳池天花板裝設 6 支固定式攝影機,取代空拍機功能,水中也架設 3 支攝影機,以拼接成完整影像。
黃智勇指出,過去教練是利用肉眼直觀,來判斷選手有哪些動作需要調整。現在透過 4K 畫質的空中與水下攝影,可清楚呈現動作細節,並數據化分析划距、划頻、划速與轉身蝶腳數,科學化調整選手動作。

資通訊優勢,結合運動器材
相較於競技運動需要精準科技,全民運動結合科技已廣泛流行。
台灣擁有完善的運動器材供應鏈,並為國際運動科技品牌代工,再加上資通訊與數位內容基礎完善,有利於產品與應用發展。
在德國科隆舉辦的「德國運動健身與康體博覽會(FIBO)」,今年邁入第 40 年,德國是台灣健身器材第七大出口國,在歐盟僅次於荷蘭。今年的 FIBO,有多家台灣業者參展,展現科技結合運動的創新器材。

英達科技總經理陳玉祥觀察,歐美對於運動科技的接受度高,他們推出軟硬體整合的團體個人訓練方案(Group Personal Training),結合 APP 與硬體,讓運動更簡單,並蒐集生理數據,使運動更科學。
例如健身房飛輪課程, 螢幕顯示積分榜,會員穿戴光學感應的心率臂帶, 透過低功耗無線通訊技術( 如 ANT+、Bluetooth Low Energy), 以及短距離無線通訊技術(如 NFC),傳輸心率等數據至螢幕,臂帶上以藍黃綠等六種顏色顯示心率區間,協助判斷運動強度。
這類飛輪車不需插電,搭配LCD 或TFT 車錶,顯示心率、卡路里、速度、踏頻、距離、段數與瓦特,並可連接 APP 記錄數據,供教練或個人調整訓練強度。
在重量訓練方面,智慧訓練配重插銷,可免除手動計算次數,專注姿勢,提升訓練成效。還可搭配 APP,精確記錄與分析訓練數據,包括日期、時間、休息、速度圖表、組數和配重、心率與卡路里等,避免過度訓練或受傷,協助達成訓練目標。
根據世界衛生組織(WHO)建議,成人每一週應至少進行 150 分鐘的中度活動,或 75 分鐘的高強度活動,並鼓勵成人每週應至少兩天進行肌力訓練。
科技讓運動變得輕鬆愉快
「心率」是衡量運動強度的重要指標。一般而言,計算一個人的最大心率是以220 減去年齡。每個人的身體素質不一樣,光憑外表可能看不出來心率,透過簡單的裝置就一目了然。如今,光學心率感測器已廣泛應用於智慧手錶,從手腕偵測血液流動計算心率。
陳玉祥舉例,他曾與車友騎日月潭環湖路線,因坡度起伏,騎完感到很疲累。如果配戴心率裝置,可依顏色判斷強度,適時配速,就可騎得輕鬆愉快。
他再以爬山為例,上坡時,心率燈號為黃橘色,下坡為綠燈。經過幾次訓練後,下坡顏色可快速就轉為藍燈,顯示體力變好了,心臟調節更快,不會感到不舒服。
由此可見,只要簡單的科技裝置,就可以讓運動變得輕鬆愉快。
養成運動習慣,促進全民健康
「運動科學無所不在,應用對象不只有國家隊,更要深入基層,」黃啟煌強調,運科中心的目標,不僅是協助國家隊,也致力推廣運動科學新知,促進全民運動。
曾是游泳選手的黃智勇也提到,以前訓練只能用V8 攝影機記錄,畫質不清晰。如今人手一台手機或 GoPro,具有防水功能,或加裝防水盒,不論職業選手,或一般民眾皆可錄下游泳過程,調整姿勢,提升訓練效果。
陳玉祥認為,維持規律運動不難,除了政府鼓勵,若企業主能帶頭導入科技,讓運動成為創新潮流,變得有趣、有成就感,可有效激勵員工。
他在英達科技推動「531」運動,每週運動五次,每次 30 分鐘,強度為中等(心率約每分鐘 110 次),與 WHO 建議的相去不遠。
只要配戴光學心率臂帶,無論跑步、騎腳踏車、健行或重量訓練等,都可記錄運動資料, APP 自動上傳到雲端平台。許多企業購置設備,鼓勵員工運動,透過數據激勵彼此,養成持續運動的習慣。
至於運科中心,黃啟煌期許運用科技,蒐集全民大數據,透過 AI 分析之後,開發更多優質產品,塑造全民樂於運動的社會。而隨著運動人口增加,不僅可以提升國民健康,更能夠有效降低醫療支出,實現「預防勝於治療」的長遠目標。