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「AI教練」加持,運動科學助攻東奧國手奪牌

雜誌原標為〈精準運動科學 助攻東奧國手奪牌〉
文 / 毛凱恩白育綸    
2021-08-27
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「AI教練」加持,運動科學助攻東奧國手奪牌
台灣能奪下奧運史上最佳的2金4銀6銅成績,背後有著運動科學輔助,讓選手與教練如虎添翼。達志影像
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東京奧運落幕,台灣奪下史上最佳的2金4銀6銅成績。能如此突飛猛進,其實,代表隊背後有著運動科學輔助,讓選手與教練如虎添翼,也催生了這次奧運賽事佳績。

相比於2016年里約奧運台灣拿下1金3銅,本屆東京奧運獎牌數暴增三倍,排名前進至世界第34名,是有史以來奧運最佳成績。

為何奧運成績能突飛猛進?原來這五年多來,台灣運動科學的應用能力大幅提升,教練團更以有效的訓練、防護、情蒐方法為實力加值,讓選手在賽場上每一個動作,都是最極致表現。

舉例來說,59公斤級舉重金牌郭婞淳的教練,靠著AI視覺分析,抓出槓鈴高度與加速度等數據,藉此優化動作,突破過往而展現最佳成績。

精密的生理、生化分析與營養計畫,也讓柔道銀牌楊勇緯在柔道延長賽中,靠著高人一截的體力,保持對戰優勢。

運動科學輔助,讓這些天賦異稟的選手,更能有效發揮最大優勢,而綜理相關業務的,則是國家運動訓練中心運動科學處。

因手握情蒐、訓練方法等機密,國訓中心運科處向來低調,但五年多來加大力度推展業務,效果已在世大運、東奧等重大賽事顯現。

串連六大領域,做選手後盾

國訓中心運科處長何仁育表示,現今重視的肌力、體能訓練以往較不風行,有賽事時才臨時編組運科小組,教練也偏重傳統的生理與力學訓練,陸續才加入科技情蒐、營養學與心理學團隊,運動科學才慢慢被選手接受。

今非昔比,國訓中心內的運動科學訓練,已經形成了精密的回饋網絡:包含體能、醫療防護、生理、心理、營養、力學情蒐,全方位整合,以協助選手。

例如,團隊會取得各項生化指標,如選手的電解質、血紅素、微量元素等來得知訓練情形,反饋資訊給教練、營養師、體能訓練師、心理師擬訂計畫。

本次體操奪銀的李智凱就與國訓中心運科處緊密合作。

國訓中心營養師曾怡鈞指出,透過生化檢測,團隊得知李智凱過去熱量攝取不足,恐影響訓練與賽事體力。

下一步,是與選手溝通,建議賽前試著小幅補充營養,此舉取得選手正面回饋後,再讓訓練前也開始小幅補充,結果讓李智凱體力大進,一套體操動作間的休息時間,得以從40分鐘大幅下降到15分鐘。

楊勇緯也透過與運科處密切合作、提升體力,在與日籍選手高藤直壽延長賽第五分鐘時,體力仍然維持高檔,讓已顯疲態的高藤陷入苦戰。

經由運動科學全方位整合,協助選手備戰。圖左為奧運奪牌選手楊勇緯。國訓中心提供圖/經由運動科學全方位整合,協助選手備戰。圖左為奧運奪牌選手楊勇緯。國訓中心提供

又如拳擊賽,曾怡鈞指出,因量級關係需嚴控體重,但又要在一日數場賽事間,算好各選手所需的營養,「就跟賽車一樣,加油維修都是分秒必爭。」

因此,運科處的營養師們,得事先把選手村餐廳、訓練比賽場地、當地商店、能帶過去的的食物,都先研究透徹,規劃營養攝取計畫。

即時情蒐,看穿對手策略

由於人力擴編與科技應用,本次情蒐也更加到位。

運科處情蒐負責人邱永興表示,柔道、羽球、桌球、拳擊等賽事,運科處都做了很多情蒐,團隊與大學教授合作開發AI分析系統,也利用各類軟體蒐集數據,對手比完賽,就趕緊將數據報告給教練團參考。

邱永興指出,德國隊桌球好手奧恰洛夫(Dimitrij Ovtcharov),今年3月靠著反手發右旋球,在職業賽擊敗林昀儒。

而國訓中心備戰東奧,情蒐團隊則統計了奧恰洛夫的得失分種類,並剪輯影片供教練參考。東奧一戰,林昀儒團體賽再度碰上奧恰洛夫,就成功復仇。

此外,國訓中心也積極採購了許多先進的情蒐儀器,例如近期所購買的「Trackman」系統,就能用雷達偵測鉛球的出手角度、距離、高度、速度等,有利於選手的訓練及情蒐。

除了國訓中心本身的計畫,科技部也在2018年開始的「精準運動科學計畫」中,補助桌球、羽球等項目。由大專院校教授接下計劃案,進行訓練、情蒐、器材等項目的開發,為運動員助攻。

北市大運動器材科技研究所特聘教授何維華,便因此開發出用AI技術分析槓鈴位置以及加速度的設備。

改良舉重地墊,降噪、低反彈

郭婞淳的教練林敬能便採用這套設備,驚喜發現「選手對教練的信任度更高了」。

過去教練只能模糊地對選手說「再近一點」「再快一點」,而現在有數據,就能精確掌握狀況,也能追蹤數據,比如舉起槓鈴的速度,更能追求重量極限,並降低受傷機率。

長期跟隊的學者何維華,觀察到舉重隊的需求,另外找上中科院,利用鞋墊材料,開發出低噪音、低反彈的舉重地墊。

原來,過去的舉重地墊槓鈴反彈高、次數多,且降噪效果不佳。槓鈴反彈及噪音,常造成選手與教練的小腿、聽力受到傷害。

但何維華團隊開發的地墊就解決了這個問題。「用戶」之一的林敬能指出,新地墊對避震跟減噪幫助很大,且日後訓練時,場地不再跟鐵工廠一樣吵(指槓鈴落地聲),心情也比較不煩悶了。

追蹤數據精確掌握狀況,降低選手受傷機率。圖左為奧運奪牌選手郭婞淳。國訓中心提供圖/追蹤數據精確掌握狀況,降低選手受傷機率。圖左為奧運奪牌選手郭婞淳。國訓中心提供

另外,科技部旗下的精準運科技化,除了舉重外,也開發自行車運動產品,另也有桌球、羽球的AI視覺分析情蒐系統。這些技術有望在功能陸續擴充、成熟後,應用於往後賽事,也有技轉民間商機可期。

運科拚扎根,關鍵在「人」

與其說是運動科學逐步成熟,何仁育卻認為,這五年來能取得成績的進步,關鍵還是在於「人」。

國訓中心在2015年法人化之後,決策更為彈性,也獲得較多預算,更大幅擴編了運科處,從約10人規模,如今跳增至60多人,更能施展手腳,細緻深入地幫助選手進步。

何仁育指出,運科處過去人力少,處於被動態勢,得先由選手與教練主動提出需求時,運科處才介入協助。

法人化帶來的人力擴編,加上國訓中心前執行長邱炳坤要求運科人員「不坐辦公室」:建立起隨隊制度,實地了解現場需求,才讓運動科學開始扎根在訓練中。

國訓中心運科處六大業務。毛凱恩整理圖/國訓中心運科處六大業務。毛凱恩整理

不過,導入運科輔助,也非人人埋單。有重視運科的教練,也有高度仰賴人為經驗的教練。

一位運科處職員透露,曾有一名外籍資深教練新獲應聘,運科處向其介紹透過測定CK值(肌氨酸激脢)的疲勞監控方法,卻只得到資深教練冷冷一句「(選手疲勞)我一眼就得看出來。」

運科處則沒放棄,持續隨隊陪伴、每週報告相關數據,逐漸與教練培養出默契。

兩年後的某一天,教練遞出的訓練計劃中,竟赫然新增了「CK值」做為一項指標,讓運科團隊備感欣慰。

運科處長期隨隊跟著教練,從冷淡到逐步建立信任的案例,在國訓中心屢見不鮮,也代表運科觀念已逐步落地,準備開花結果。

何仁育則表示,自己也要求同仁記錄運科導入案例,並開辦講習,與選手、教練持續交流心得。

運動科學專家、台師大運動競技系教授相子元觀察到,運動科學幾十年就在做,但是國訓中心運科處近年人力擴編,最大的改變是運科處職員開始主動參與並解決問題。

「這就是為甚麼2015之後,台灣整個競技成績拉上來,不管是(2017)世大運、(2018)雅加達亞運,還是現在(東奧),我覺得這是正向循環,」相子元說。

終極目標:國家運科中心

雖然運科處擴編,但目前人才缺口仍未充分滿足選手們的需求。以營養為例,12個重點奧運代表隊,只有三個營養師。

何仁育指出,運科處人員既有專業要求,而薪資福利恐不比外界,有留不住人才的疑慮,他很擔心「傳承會比較困難」。儘管處內有許多博士人才,但花很多時間處理行政事務,無法致力研究,將成果作為實務工作的後盾。

至於研究人力,比起眼下在大賽前組建的任務性組織「運科小組」,教練林敬能則認為,成立更高層級的「國家運動科學中心」,對體育發展更重要,能夠讓專業人員在情蒐、研究上累積經驗、回饋實務。

「各國奧運不只是競技實力,也比運動科學實力,」相子元說,世界運動獎牌排名前十的國家,基本上都有設立類似「國家運科中心」的機構,除作為賽事後盾,也有益於民間運動產業發展及國民健康。

相比國際,台灣仍然不算體育強國,但自2015年以來,國訓中心的能量節節攀升,不負所託,交出了一年比一年更亮眼的成績,光是本屆東奧獎牌,就超越了過去三屆奧運總和。

奧運落幕,目前國訓中心已開始積極備戰明年8月的成都世大運與9月的杭州亞運,而扎下運動科學根基的國家代表隊,未來賽事成績同樣值得期待。

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