399期・Cover Story 總論篇

台灣奧運選手奪牌 科技功不可沒

運動科技革新躍進 體育面貌不同以往

◎撰文／陳玉鳳　圖片來源／路透社、美聯社、Shutterstock

2024年巴黎奧運日前落幕，台灣選手的精彩表現，成為台灣人在今年夏日的共同記憶。李洋和王齊麟這對羽球雙打組合，於2020東京奧運獲得金牌後一路沉寂，在自己和眾人皆不看好，且分組籤運奇差無比的情況下，關關難過關關過，再次奪下金牌，創下奧運羽球男雙首度二連霸的新紀錄。身為台灣人，在此刻的感動難以言喻。

不僅麟洋配，林郁婷在性別爭議中維持自己的節奏，不用口語爭辯，而是以實力為自己發聲，她用女子拳擊金牌粉碎滿滿的惡意。此外，舉重選手郭婞淳在女子59公斤級中摘得銅牌，這是她第三次在奧運會上獲得獎牌；唐嘉鴻在體操單槓項目奪得銅牌；李孟遠奧運初登場即拿下定向飛靶項目銅牌，這是台灣射擊隊史上的首面奧運獎牌；吳詩儀勇奪拳擊銅牌；陳念琴也在抗癌成功重返拳擊台拿下銅牌。

其實，無論獲獎與否，台灣選手們永不言敗的鬥志，總是令人動容，而選手能夠站上奧運殿堂，除了仰賴自己的毅力及實力，以及眾多專業人員，包括教練、醫師、物理治療師、運動防護師的協助之外，近年愈來愈多的運動科學及運動科技創新，也在運動員的奮鬥歷程中貢獻重要力量，位於高雄左營、甫於今年元旦正式運作的國家運動科學中心，功不可沒。

科技助力 養成台灣菁英運動員

國家運動科學中心的任務包括：辦理國家優秀運動選手培訓、參賽所需之運動科學支援服務、健康管理及醫療照護，以及進行運動科技之研發、技術移轉及加值應用，提升產業競爭力。在養成金牌選手的過程中，國科會自2018年11月起推動執行的「精準運動科學研究專案計畫」助力頗多，成功協助多位台灣選手於上屆東京奧運及本屆巴黎奧運獲得獎牌。

其中，Coach AI「金」準羽球主要經由影像辨識球種、落點以及運動員跑位等，經由AI取代以往人工影片後製處理，此計畫的大數據核心也應用於羽球賽事。

傳統以人工記錄比賽數據，如擊球種類等，但這種方法不僅效率低，資料種類和精準度也受限，通常只能收集賽事的關鍵「前三拍」或「末三拍」。利用電腦自動標記，則能顯著提升資料收集的效率。針對傳統方法的弱點，Coach AI透過開發「Shot-by-Shot Labeling Tool」軟體，利用電腦自動分析比賽影片並標記每一次擊球的細節，如擊球時間、球員位置變化及揮拍姿態等，如此能縮短人工標記時間並增加數據的多樣性和細節。

精準舉重計劃著重提供即時的運動學回饋，透過高科技如影像分析、槓鈴軌跡追蹤和測力板，並結合特製的減震減噪地墊，為選手提供每次試舉的詳細表現數據，包括施力參數和動作平衡等。

其中，減噪避震舉重地墊是運用國防科技的「剪切增稠液體」（具有特殊流變行為之流體，受到外部強大衝擊時，會在相當短暫時間內呈現有如固態物質硬度的特性），能顯著降低反彈高度30％、減少彈跳次數及持續時間，並有效減低噪音；槓鈴感測器則是整合慣性測量單元（IMU）技術的舉重鎖扣感測器，能即時追蹤並回饋訓練數據，協助教練調整訓練方案，幫助選手精確控制槓鈴軌跡，突破訓練瓶頸；槓鈴軌跡追蹤系統則是利用影像分析和人工智慧技術，提供精確的技術分析回饋。

此外，AI教練系統能即時分析選手表現並蒐集國際賽事敵情，提供教練賽中即時戰術建議；智慧舉重訓練鏡的數位鏡面可以智慧辨識影像，為選手提供精確的技術指導和動作修正；運動外骨骼機器人則能支援選手進行符合比賽標準的抓舉和挺舉動作，對受傷選手提供輔助力量，確保訓練安全並助力恢復成績。

值得一提的，桌球智能球拍及桌球選手敏捷度測驗，不僅應用於台灣運動員的訓練，更已獲得國際桌球總會（International Table Tennis Federation，ITTF）正式採用，成功將研發成果接軌國際。近年在這些運動科技的輔助下，台灣運動選手在運動賽事的表現屢屢讓人驚艷。

透過運動科技的導入，包括高速攝影機、感測器及大數據分析等，更加提升運動員的訓練安全及精準技術分析。

運動科技蓬勃發展 應用多元

由運動科學衍生的各項運動科技，已成為現今養成菁英運動員的必然方法，而奧運類國際級賽事也自然是各國比拚科技實力的另一競技場。不過，運動科技究竟涵蓋哪些項目？根據國家運動科學中心研究助理蘇靖雅發表的《運動科技夯什麼？運動科技導入運動科學大解密》一文指出，發展至今，運動科技領域大致可分為數據分析與AI技術、虛擬實境（VR）、擴增實境（AR）、生物力學與運動分析、神經回饋、最佳化運動恢復策略、基因檢測、模擬環境訓練及永續性等。

以最常被提到的數據分析與AI技術來看，主要是透過收集包括運動表現、生理數據和比賽影像在內的廣泛資料，應用機器學習與演算法，針對這些資料進行精確分析和運用。整體來看，AI技術的強大數據處理能力，使得它在運動科技中發揮重要作用，例如，球探可以利用AI精準分析球員的表現，評估其發展潛力；AI裁判可以更迅速、準確地判定比賽結果，確保賽事的公平性。這些技術的應用不僅提升比賽水準，也吸引更多人關注體育活動，促進體育產業的正向發展。

虛擬實境（VR）和擴增實境（AR）技術則能模擬真實的比賽環境和對手，這對於戰術分析非常有幫助。這些技術都讓運動員能夠深入理解比賽條件，增強他們的決策能力，進而提升比賽表現。

至於穿戴式設備如運動追蹤器、心率監測器和GPS手錶等，是利用各類感測器來追蹤運動員的速度、位置、生理條件及訓練強度。這些感測器根據不同的運動項目提供特定的監測功能，透過數據分析有助於優化訓練計劃，預防運動傷害，並提高運動成績。

穿戴式設備如運動追蹤器、心率監測器和GPS手錶等，可追蹤運動員的速度、位置、生理條件及訓練強度，透過數據分析有助於優化訓練計劃。

生物力學與運動分析，則是透過像是動作捕捉系統、測力板和穿戴式感測器來收集訓練和比賽期間的選手數據，主要研究運動中人體的肌肉、骨骼、關節等組織的動作效能，有助於修正運動姿勢、確定最佳效率運動模式，也能針對生物力學檢測後的結果，開發相關更具功能性的運動產品。

值得一提的，光學攝影就是一種在運動科技中廣泛應用的技術，透過攝影機捕捉影像，可以幫助分析選手的姿態、動作和戰術，在足球、籃球、棒球、網球、羽球等運動項目常常可見到此項科技的使用。例如，在羽球這項速度極快的運動中，高速攝影機可以捕捉羽球的動態，提供寶貴的資訊供選手和教練參考，甚至可提供客觀資訊供裁判參考，例如鷹眼系統應用於網球及羽球的界外球判斷，即是透過多台快速攝影機捕捉賽事每一瞬間的情況，追蹤並預測球的落點。相信大家記憶猶新，在2020東京奧運羽球男子雙打決賽中，麟洋配一個關鍵球的判決，就是利用鷹眼系統完成。

GPS是另一個被廣泛應用在運動資訊收集和衡量運動表現的技術。它可以追蹤選手的運動軌跡和速度，提供寶貴的數據用於分析和改進。不過在室內場館中，GPS的效果受限，因此局部定位系統（Local Positioning System，LPS）應運而生，取代GPS，用於定位選手的位置。

史上「最綠」奧運 重視運動科技永續性

關於運動科技永續性，當然就是發展環保材料運動裝備與器材，並實踐地球永續性，減少碳足跡，促進永續資源管理。此屆巴黎奧運便號稱是有史以來最「綠色」的一屆。巴黎奧運融合環保與永續發展的理念，提出的策略包括碳中和、資源再利用、生物多樣性保護、綠色基礎設施和永續交通等，承諾此次碳排放量僅為前三屆奧運平均值的50％。此外，此次奧運使用多種綠色科技，包括先進水處理技術，以確保比賽場館和選手村的水資源使用及環保，以及引進的廢棄物處理技術，大幅減少了垃圾填埋和焚燒所引起的環境污染。

此外，巴黎奧運也大量應用大數據與人工智慧來實現智慧管理。這些技術被用於優化交通和減少碳排放，並透過智慧電網和能源管理系統高效率分配和使用能源。巴黎奧運還推出全球票務系統及專屬App，讓觀眾可以透過虛擬實境（VR）在家中享受如臨現場的觀賽體驗，而場館內的觀眾則可以通過擴增實境（AR）眼鏡或手機App獲取比賽的即時資訊。

巴黎奧運為實踐永續，新建場館「水上運動中心（Aquatics Centre）」的木頭屋頂比起傳統屋頂，可降溫並加強通風30%；屋頂更安裝5,000 平方公尺的太陽能板，成為巴黎的公共建設中最大的太陽能發電廠，堪稱低碳建築的典範。

巴黎奧運 AI無所不在

事實上，在今天這個人工智慧（AI）無處不在的時代，巴黎夏季奧運無疑成為展示AI新科技的大舞台。今年四月，國際奧委會（IOC）發布名為「奧林匹克人工智慧議程」的策略，這是一個結合AI與運動的全面計劃，利用AI強化運動員的表現，同時確保AI技術的應用是為了輔助而非替代人類能力。此外，奧運還著重於利用AI來發掘未來的運動明星，以及利用語音和快速影片編輯技術來提升賽事的媒體呈現。

在推動AI導入此次巴黎奧運的過程中，英特爾（Intel）扮演關鍵角色。做為2024年巴黎奧運及帕運的全球官方AI平台合作夥伴，英特爾推動「AI無所不在」的願景。英特爾利用先進的處理器和軟硬體技術，為奧運帶來創新的AI應用，為主辦方、運動員、觀眾和粉絲創造全新的互動體驗。

首先，英特爾打造全新的現場沉浸式AI體驗，透過軟硬體解決方案，讓觀眾在奧運和帕運期間體驗成為運動員的過程。此外，英特爾還將在Intel Gaudi加速器和配備AI加速功能的Intel Xeon處理器上，利用AI和電腦視覺技術進行運動訓練分析，為每位參與者提供量身定制的奧運項目配對。

其次，英特爾將使用基於Intel Xeon處理器的AI技術，為視障人士創造一個無障礙環境。透過在巴黎的Team USA高性能中心以及德國波昂的帕運委員會總部創建3D模型，視障者可以利用手機應用進行室內和語音導航，以順暢地在場館中移動。

英特爾也首次在奧運展示端到端8K即時轉播體驗，透過最新的Intel Xeon處理器和Intel Deep Learning Boost技術，能夠在毫秒內對8K／60FPS／HDR信號進行編碼和壓縮，並將其快速發送到全球特定地點的最新PC和8K電視。此外，英特爾還利用其Emergent AI實驗室開發的神經物件複製技術，協助奧林匹克博物館將典藏影片數位化，創造可以互動的數位化環境，讓觀眾能夠深入探索奧運的豐富歷史。透過這些創新應用，英特爾推動5G、VR、無人機和AI技術的發展，大幅提升賽事的觀賞性和互動性。

巴黎奧運是首度透過Intel Xeon處理器展示端到端8K即時轉播體驗的奧運，為低延遲、8K高解析度的網路傳輸創造全新體驗。

運動＋科技 產業新藍海

運動科技蓬勃發展，受益對象不僅止於運動選手，近年隨著大眾愈來愈重視養生健康，健身熱潮興起，許多人已習慣利用科技增進運動效果，也因此運動科技市場成長快速。根據臺師大運動競技學系研究講座教授相子元所著《2024國際運動科技發展趨勢》一文指出，全球運動科技市場預計至2027年間達300億美元。在歐洲，運動科技融資創下歷史新高，此外，預計到2025年運動數據分析市場投資將達45億美元。

美國GrandView Research預估，全球運動科技市場將自2020年的117億美元，成長至2028年的362億美元，年複合成長率達16.8％。Reportlinker則推估，2030年全球運動科技市場規模可達1,032億美元，2020至2030年的年複合成長率達17.2％。Allied Market Research報告指出，2022年全球線上與虛擬健身市場規模達149億美元，預估2032年將達2,507億美元，年複合成長率為32.7％。

這些數據顯示，運動科技市場潛力龐大，在技術應用上也有長足進展，運動與科技的結合，對於產業而言無疑是另一處藍海，商機可期。■