基于人工智能(AI)技术的跑鞋中底结构设计系统

2024/09/18
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项目计划总投入:300万元
奖励金额:面议
单位名称:安踏(中国)有限公司
所属领域:新一代信息技术
技术需求类型:关键核心(共性)技术
期望合作方式:全职引进
联系人:郭**
联系电话:17679980917

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项目需求说明

跑鞋中底结构的设计直接影响跑者的运动表现与损伤风险,随着跑步运动的普及,消费 者对跑鞋的性能要求越来越高。传统的跑鞋中底设计通常依赖于经验和有限的实验数据,难以 全面优化各项性能指标。而人工智能(AI)技术的发展为这一领域带来了新的契机,通过结合 运动生物力学和AI技术,可以更快捷的实现科学化的跑鞋中底结构设计。然而目前在跑鞋中 底设计中,AI技术的应用仍面临诸多技术难题。
(1)需解决的具体技术难题 ①尚未有性能强大的适用于创新性跑鞋中底设计的算法:目前传统的算法并不能够很好 的适用于跑鞋设计的具体问题,需要寻找到新的能够更好进行鞋结构创新的算法。比如能够建 立多目标优化模型,在大规模数据分析的基础上,综合考虑缓震性、支撑性、回弹性和耐用性 四个关键性能指标,寻找各项性能之间的最佳平衡点等。 ②跑鞋相关大数据集的缺失:目前缺少跑鞋相关的多维度大数据集,需要采集相关的材 料学、运动生物力学、主观指标等方面的数据,建立多模态数据集。
(2)技术攻关方向 ①算法创新:本项目将探索新的适用于跑鞋中底设计需求的机器学习与深度学习算法, 确保模型在不同条件下的鲁棒性和有效性。 ②数据挖掘与建模:大规模运动生物力学数据的采集与分析是项目的基础。通过构建高 精度的多维度数据模型,建立数据驱动的中底设计平台。
(3)相关参数指标
①算法的效果与实用性:相关算法需要能够精准高效适用于跑鞋中底设计。
②数据集的广泛性与完整性:建立的数据集应包含多维度的指标,如跑鞋的物理参数、
人体的运动生物力学指标、穿着的主观感受等等。
③中底设计平台的有效性:最终形成的跑鞋设计平台能够给出基于不同目标需求的有可
行性的设计原型,并最终能够交付产品且具有一定的市场潜力。


现有基础条件情况

(1)目前已经开展的工作与所处阶段
目前已经进行前期数据的收集与测试,处于技术研发的初期阶段。主要对跑鞋中底的关键
性能指标进行了研究,并收集了相关的材料学与运动生物力学数据。
(2)投入资金、人力与仪器设备
企业团队相关专家与科研人员涵盖运动生物力学、人工智能、材料科学和计算机科学等多领域的专业人才,其中包括多名具有博士学位的高级研究员和经验丰富的工程师。
在仪器设备方面,具备先进的科研设施和实验室,拥有多台高精度运动捕捉系统、力学测
试仪器和高速摄像设备等关键仪器设备,用于采集和分析运动生物力学数据。此外还配备了高
性能计算服务器和仿真软件,支持大规模数据处理和复杂模型的训练与优化。
(3)生产条件
在生产条件方面,具备将研究成果快速转化为实际产品的能力,以最终实现成果的市场化
应用。

预期成果及经济社会生态效益

本项目预期成果包括开发一套基于人工智能(AI)的跑鞋中底设计平台,实现跑鞋中底结
构的创新性设计。通过技术突破,该平台将能够有效解决当前跑鞋设计中存在的诸多问题,如
多目标性能平衡难题、设计周期较长、物理测试成本和消耗资源较多等。
在应用场景方面,该技术成果将广泛应用于运动装备制造业,特别是高端运动鞋市场。通
过提高产品性能,推动传统制造业向智能制造转型升级,增强企业在全球市场的竞争力。与此
同时,跑鞋的多目标设计将满足不同消费者的需求,提升用户的运动体验和健康水平,进而推
动全民健身和运动产业的发展。
从经济效益来看,项目的成功将显著提升产品附加值,开辟新的市场空间,为企业创造新
的利润增长点。同时,AI的应用将减少原材料浪费,降低生产成本,助力企业实现绿色制造,
符合可持续发展的要求。

对技术难题解决应征方要求

(1)资质条件

①具备深厚的运动生物力学和人工智能研究背景,拥有相关领域的博士学位。

②具有在运动装备领域的科研或实际项目经验,并在学术界或行业内发表过与跑鞋设计或

运动生物力学相关的研究论文。

③所在单位需具有国家级或省级科研项目的承担能力,具备独立的研发实验室和相关设

施。

(2)科研能力

①需具备利用运动生物力学技术与人工智能技术(如机器学习、深度学习)解决复杂结构

设计问题的能力,特别是在大数据分析、模型优化和仿真技术方面有突出表现。

②需能够进行跨学科协作,整合运动生物力学、材料科学、计算机科学等多学科知识,提

出创新性解决方案。

(3)项目时限

项目启动后3个月内完成初步设计方案的验证与评估,并在12个月内交付具有市场应用

潜力的中底结构设计原型;全项目需在24个月内完成。

(4)产权归属

①项目中所产生的知识产权,包括但不限于专利、设计方案和软件算法等,将由委托方与

应征方按协议比例共同拥有。

②应征方需保证提交的所有技术成果为原创,并且不侵犯第三方的知识产权。

(5)利益分配

①应征方根据按阶段获得相应的研发经费支持。

②后期若技术成果产生市场收益,双方将按合同中约定的比例进行收益分配。


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