奥运会向运动员合作构建人工智能系统开放npj 数字医学 - Nature.com

2024-10-01 12:18:39 英文原文

人工智能 (AI) 与运动医学的融合正在为运动员的健康和表现开辟新领域,这与 2024 年巴黎奥运会口号“全面开放”的精神保持一致。

本着 2024 年巴黎奥运会口号“全面开放”的精神,人工智能 (AI) 与运动医学的融合旨在为运动员的健康和表现开辟新领域。运动员和患者越来越被认为是运动医学和科学领域人工智能系统开发和实施的重要合作伙伴。运动医学中的人工智能系统有多种可能的应用,包括诊断工具、行为和表现监测系统,以及监测生命体征、睡眠模式或其他健康指标的外部设备。这些监测应用程序有助于实时评估和管理运动员的健康状况,从而能够及时干预并优化表现。

2024 年巴黎奥运会标志着人工智能对赛事的首次重大影响,多个系统已经投入使用地点1.例如,AthleteGPT 聊天机器人为运动员提供全天候帮助,通过 Athlete365 应用程序回答问题并提供指导。另一个重要的人工智能应用是英特尔的 3D 运动员跟踪 (3DAT),它实时跟踪运动员的动作,提供对于优化表现和训练至关重要的生物力学见解。此外,正在测试一个新的人工智能人才发现系统,通过各种身体评估分析参与者的运动潜力2来识别未来的奥运会选手。这些人工智能系统是国际奥委会 (IOC) 所支持的更广泛的人工智能议程的一部分,标志着运动员成绩提高、伤害预防和球迷参与的新时代的到来。

在 2032 年布里斯班奥运会上,人工智能可以通过预测分析使重返比赛决策更加精确,通过人工智能驱动的见解增强教练与运动员的兼容性,并为队医提供实时健康监测,从而彻底改变运动员、教练、队医和球迷的体验。优先考虑紧急问题。对于粉丝来说,人工智能可以通过定制内容、实时统计数据和增强现实显示来个性化观看体验,为每个观看者创造独特且引人入胜的体验。

这些应用程序为理解不同的应用程序提供了一个镜头。本文通篇讨论了人工智能的概念。这篇论文是通过临床医生、患者和运动员的合作共同制作过程完成的,确保了人工智能在运动医学中的整合的全面和多视角的方法。让运动员作为合作伙伴参与运动医学和运动表现人工智能系统的开发、测试和上市前评估至关重要。运动员针对他们的具体需求和挑战提供实用的见解,确保开发的人工智能系统既相关又有效。他们的直接反馈有助于优化用户界面,使这些系统更加直观和用户友好。此外,运动员可以贡献有价值的表现和伤病数据,从而提高人工智能算法的准确性和可靠性。

这些人工智能系统可以通过监控和改进训练、优化恢复策略以及促进更多的训练,为运动员带来巨大的价值。伤后有效恢复比赛。通过在现实条件下验证人工智能系统的有效性和安全性,我们可以确保它们在广泛实施之前满足必要的标准,最终提高运动员的健康和表现。这种伙伴关系还促进了体育界的信任和接受,促进人工智能系统的更广泛采用。这一战略不仅改善了运动员的体验,还促进了包容性和广泛的合作伙伴关系,符合巴黎 2024 年让奥林匹克精神更接近每个人的愿景。因此,由此产生的系统反应更快,装备更好,可以满足运动员和患者的独特需求,从而改善结果并提高接受度。此外,合作伙伴关系培养了主人翁意识和赋权意识,促进了人工智能系统在体育和医疗保健领域的成功采用和集成。

第七届国际奥委会世界体育运动伤害和疾病会议3,每三年举办一次该活动于 2024 年 2 月 29 日至 3 月 2 日举行,强调了让运动员参与共同开发适合他们需求的人工智能系统的重要性。这与奥运会人工智能议程4一致,该议程强调了个性化运动员模型和跨学科协作努力的重要性,以增强人工智能在运动医学中的实际应用。在国际奥委会主席托马斯·巴赫的指导下,奥林匹克人工智能议程是三个战略文件系列中的第三个,它详细介绍了人工智能可以给体育运动带来的预期影响4。

参与构建人工智能系统的每个人应该了解运动医学和科学研究、教练和运动表现优化中与人工智能相关的背景优势、劣势、机会和威胁 (SWOT),这对于最大限度地发挥人工智能的优势并同时降低潜在风险至关重要5。

<因此,这一领域的进步应优先考虑与运动员合作,以确保人工智能系统能够定制以满足个人需求,并培养建设性的医疗保健提供者与运动员之间的关系。在摩纳哥国际奥委会会议期间举行的运动医学和科学人工智能研讨会强调了人工智能可以加强运动员/患者与医学、科学和计算领域专家之间共同决策的实际步骤6,7。会议首先介绍了人工智能在保护运动员健康方面的重要性。概述了人工智能和大数据在预防运动损伤和疾病方面的重要作用,随后提供了支持人工智能在预防运动损伤和疾病方面作用的证据。倡导开放式再生人工智能来保护所有运动员,并讨论了人工智能在运动医学应用中的领先努力。

与其他医学领域类似,共享决策越来越受到重视(并且研究)运动医学,特别是受伤后重返比赛的决定8。这种方法涉及运动员、运动医学临床医生和其他相关方(例如教练或经理)之间的合作,共同商议首选决策。向共同决策的转变反映了运动医学中更加以运动员为中心的方法,在考虑潜在相关风险的同时尊重运动员的自主权9。当运动员/患者积极参与人工智能的开发、测试和实施(如在其他系统中一样)时,这些干预措施可以更好地适应特定需求,并使系统能够开发适合目的的响应工具。此外,定性研究得出的结论是,运动员认识到人工智能驱动的教练技术在提高训练效率、个性化和伤害预防方面的潜力10。

这些系统(例如,用于患者教育的人工智能聊天机器人)可能会使事情变得复杂临床指南更适合最终用户,包括运动员和临床医生。国际奥委会会议展示了一系列有关人工智能的海报和演示,重点介绍了该领域的最新创新和研究。他们展示了人工智能和机器学习如何增强运动医学并加速科学发展,以预防伤害和疾病、提高表现并保护运动员的健康和福祉。其中一个例子是一张海报,根据运动员的身体和精神状态感知监测来估计田径运动员(从事短跑运动)的受伤风险11。会议上的其他成果通过使用机器学习技术的预后建模方法分析了伤害风险估计反馈的查看频率和使用水平12。

围绕共同生产,我们提出了五个关键方面:当我们驶入未知的人工智能领域时,我们需要关注体育社区(图 1)(更多详细信息,请参见下文)。

让运动员帮忙!

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1。运动员、临床医生和患者参与:让我们参与人工智能开发的每个阶段,从概念到评估。所有数据必须与最终用户公开共享。

2.个性化:设计人工智能系统,为个体运动员创建定制模型。

3.适应性:开发自适应人工智能系统,可以根据运动员不断变化的需求和条件进行进化和调整。

4.公平:确保人工智能系统对所有运动员都可用且有益,无论性别、文化、能力或资源如何。

5.创新生态系统:促进研究人员、初创公司和知名机构之间的合作,以推动持续进步。

人工智能系统的进一步发展对运动医学和科学取决于运动员和跨学科专家之间的积极合作。只有共同制作时,人工智能系统才能真正满足体育界特定且高度相关的现实世界需求。通过关注个性化运动员模型、促进共同决策并优先考虑可及性和公平性,国际奥委会和其他国家和国际体育机构可以创建创新、有价值且实用的人工智能系统。这些努力不仅有助于提高运动员的健康和表现,还能营造一个包容和公平的环境,最终与奥运会人工智能议程对运动医学未来的愿景保持一致。拥抱负责任的人工智能实践对于弥合现有差异并确保公平分配人工智能的好处、支持所有运动员(包括少数群体的运动员)至关重要。

参考文献

  • 国际奥林匹克委员会。2024 年巴黎奥运会的人工智能和技术创新:体育界的游戏规则改变者 https://olympics.com/ioc/news/ai-and-tech-innovations-at-paris-2024-a-game-changer-in-sport (2024)。

  • Ball, P. 巴黎 2024 年奥运会:旨在识别未来奥运选手的人工智能技术 https:///www.bbc.com/news/articles/cmj2jkppvx3o (2024)。

  • 国际奥林匹克委员会。第七届国际奥委会世界运动伤害和疾病预防会议 https://olympics.com/ioc/medical-research/7-th-ioc-world-conference-on-prevention-of-injury-and-illness-in-体育(2024)。

  • 国际奥林匹克委员会。奥林匹克人工智能议程 https://olympics.com/ioc/olympic-ai-agenda (2024)。

  • Sperlich, B.、Dking, P.、Leppich, R.

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摘要

人工智能 (AI) 与运动医学的融合正在为运动员的健康和表现开辟新领域,这与 2024 年巴黎奥运会口号“全面开放”的精神不谋而合。在 2032 年布里斯班奥运会上,人工智能可以通过预测分析使重返比赛决策更加精确、通过人工智能驱动的见解增强教练与运动员的兼容性,并提供真实的数据,从而彻底改变运动员、教练、队医和球迷的体验。为队医提供时间健康监测,以优先处理紧急问题。在摩纳哥国际奥委会会议期间举行的运动医学和科学人工智能研讨会强调了人工智能可以加强运动员/患者与医学、科学和计算领域专家之间共同决策的实际步骤6,7。58、A158A159 (2024).B。S. and E. Medicine 的 P. G. L. 和 B. A.。权利和许可开放获取本文根据知识共享署名 4.0 国际许可证获得许可,该许可证允许以任何媒介或格式使用、共享、改编、分发和复制,只要您给予原作者和作者适当的署名即可。来源,提供知识共享许可证的链接,并指出是否进行了更改。