科技部徵求第 2 期「精準運動科學研究專案計畫」

科技部自107年11月起推動執行第 1 期「精準運動科學研究專案計畫」(下稱第1期專案計畫)，係以優秀運動員為主體，瞭解其需求及協助解決選訓困境瓶頸為目的，結合運動生理學、運動生物力學、運動心理學、醫學、營養、資訊工程、物理治療、人工智慧及大數據分析等各相關領域專業人才，並以「運動科學訓練」、「體能恢復與傷害防治」及「技戰術分析」等三大研究主軸進行跨領域整合研究，期能研發新創技術與各項運動選訓所需之應用系統、科技情蒐輔助系統、建置各項選訓紀錄及評估回饋等資料庫，以及培育跨域研究人才與帶動運動產業經濟發展。

為落實總統體育發展政策，及因應國際運動科學發展趨勢掌握發展關鍵時刻，科技部持續規劃推動第2期「精準運動科學研究專案計畫」，並預計於112年1 月開始執行。以運動科學與科技研發觀點，期透過人工智慧、半導體晶片、生物科技、5G通訊、物聯網、大數據分析、元宇宙等科技之研究整合與應用，培養跨領域人才，帶動產業發展，創造經濟價值，增進社會福祉。

目前運動科學研究成果已廣泛應用在多項運動項目並藉以促進創造商機帶動運動產業發展，而第2期「精準運動科學研究專案計畫」 將奠基於第1期專案計畫研究成果之上，持續運用跨領域研究，發展新技術、新應用及新商業模式；以技術為導向並扣合運動項目，將研發成果轉譯以推廣科學知識與技術，並與國際、全民和產業接軌，締造體育運動科學研究的共創價值。

第 2 期「精準運動科學研究專案計畫」(下稱第 2 期專案計畫)係以 「卓越競技科學研究」、「運動健身科學研究」、「跨域產業生態研究」及 「永續多元平等研究」等 4 大主軸，各主軸研究內涵概述說明如下：

卓越競技科學研究

第1期專案計畫已有相當豐富的研究成果，且多數技術成果已進入專利申請階段。運動科學研究團隊利用精準的科技工具，蒐集、分析運動員的運動軌跡歷程，並透過人工智慧(AI)演算，提供教練與選手適性化、智能化的訓練建議，將運動員表現以數據指標呈現，更精準提升運動訓練效果。故在現有的成果基礎，第2期專案計畫研究內容可延伸至其他優勢競技運動種類，例如：高爾夫、網球、游泳、射箭、射擊、技擊運動（空手道、跆拳道、拳擊、柔道）、體操，健身訓練、籃球、足球、馬拉松/路跑、鐵人三項等。

此外，研究顯示運動傷害是可以預防的，例如：棒球、足球、橄欖 球、籃球和手球的選手，若給予適當的傷害預防策略，可降低傷害的發 生率。設計高品質且具持續性鍵入資料的傷害監控系統，將可提供重要 的資料以利推動與建立傷害預防策略。因此，標準化的傷害數據收集對 於所有參與運動人員而言相當重要。身體功能的評估與篩檢是預防傷害 產生的有效利器，然而目前臺灣的學校系統所採用FMS系統過於簡 單，無法做運動傷害的有效監控，且尚未專項化與系統化。

透過運動者的自我監控系統，瞭解並調整運動者的姿勢與熱身或收操之動作正確程度，可以降低運動傷害的產生。近年來由於電腦科技與 影像科技發達，對於關節功能有突破性的發展，很多過去的觀念被加以 修正，且因3C產品的普及，產生許多新的姿勢與動作失調的問題。因 此，對於不良姿勢及關節失能之篩檢與修正，便成為重要預防傷害的關 鍵。如何以簡淺易懂的文字藉由現代化手機有效地傳遞給運動者，並能 定期的自我修正與監控，主動發掘運動者在姿勢與動作功能是否存有傷 害高危險因子，並提出正確姿勢與動作的修正建議，期望能防患於未 然，而能避免經常性傷害。此自我監控系統必須建置該專項運動所需之 自我檢測的姿勢與動作評估系統，並能有影片教學、即時回饋、監控回 傳等層次的應用系統。此與目前國內外在運動防護在iOS或Android系 統中塑身之塑形與訓練系統不同，也與運動教練指導的專業訓練回饋系 統不同。系統可推廣至一般運動喜好者，甚至一般的上班族，並進而能 降低職業傷害的產生，以減少社會醫療成本。

運動健身科學研究

所謂的科技運動健身，意指所使用的設備或應用程式，能夠直接針對使用者的活動狀態進行追蹤，並協助其達成健身目標。尤其在COVID-19期間，健身房和戶外活動的可能性被排除在外，使得居家健身的需求大量湧入，除了腳踏車之外，各種類型的數位健身設備都成為主流，包括跑步機、划船機、家庭健身房等。

體適能檢測技術與產品數位化，並建立個人運動履歷；建構預防醫學、健康促進、運動科學訓練的跨領域運動健康管理平臺；開發衰弱/ 失能/失智風險模型及演算法；研發運動保健和賦能感知裝置、運動場 域自主移動照護載具；建置智慧運動場館與環境永續方案。開發創新技 術或產品，建立民眾的運動健康履歷資料庫，並提供有效的運動指導； 整合運動場館資訊和民眾運動需求分析，建置民眾運動行為軌跡於運動 空間地理資訊系統；創新運動資料科學分析技術應用在互聯網和物聯 網；建置運動資訊整合平臺，進行跨領域或資料庫研究與分析，例如： 運動科學、公共衛生、職業健康、生理學、生物力學、物理治療、認知 神經科學和心理學/精神病學等，以建構民眾的健康人力資本。

跨域產業生態研究

將ICT技術導入體育運動為市場發展主流，以下分為智慧運動場、 智慧運動裝置進行個案探討：在智慧運動場方面，現今運動賽事以大量 採用數位裁判系統，利用高速錄影機與感測器輔助現場裁判，隨著技術 進步，自動化裁判系統將降低賽場誤判機率提升比賽公平性，其次結合 AR/VR、物聯網裝置給予觀眾難忘的賽事觀賞體驗；而在智慧運動裝置 方面，智慧手錶、手環仍是市場主流，但越來越多廠商與運動員嘗試藉 由感測器、AR技術，提高訓練效率降低運動傷害，同時民眾能透過直 播方式，疫情期間也能在家享受如臨現場般的教練課程，最後則是手機 APP結合AR技術，不僅讓運動變得更有趣，同時也開啟新的體感遊戲 領域。

在以人為本的運動科技服務中，特別強調精準服務、智慧服務與客製服務等3項目標，物聯網、5G、影像偵測、網路通訊、虛擬實境、 人工智慧、感測器、機械動力、無人櫃臺、自動化、穿戴式科技、虛實 融合、大數據分析、元宇宙、NFT等智慧科技被廣泛地導入在體育運動中，例如：健身訓練、電子競技、虛實融合的運動等。因此，新科技改善運動員訓練和民眾運動消費的方式，例如：360度無人空拍機技術、5G導入智慧場館等，如何透過基礎與應用研究讓科技與體育運動結合，帶動運動產業生態系的發展，也是第2期專案計畫目標之一。

永續多元平等研究

 2015年聯合國的永續發展高峰會議(UN Sustainable Development Summit)透過2030年永續發展議程(2030 Agenda for Sustainable Development)，提出17項目永續發展目標(Sustainable Development Goals，簡稱SDGs)，在兼顧「經濟成長」、「社會進步」與「環境保護」 等三大面向之下發展出積極的行動方案，第2期專案計畫亦期研究團隊 之研究成果能呼應聯合國SDGs目標，提出友善環境、循環經濟、資源 循環利用、生物多樣性、社會平等及參與等研究成果。

此外，第2期專案計畫鼓勵研究團隊針對特殊族群進行運動科學研 究與科技應用，例如：女性運動員的生心理分析；身心障礙運動員的心 理諮商、傷害防治、輔助訓練運動器材開發和技戰術分析，更需要依賴 運動科學和科技的協助。