萬眾矚目的奧運會賽場,不僅僅是運動員個人體能和技能的競爭,更是一場沒有硝煙的科技戰(zhàn)場,全球最頂尖的科技裝備也滲透其中暗中“較勁”——
比如:運動褲采用3d打印技術(shù)研發(fā)小型硅突起,來重新導(dǎo)向跑者身體周圍氣流,以提高運動員的奔跑速度;全身掃描儀幫助設(shè)計出保持游泳者理想形態(tài)的泳衣;利用轉(zhuǎn)向風(fēng)洞為自行車隊打造量身定制服裝;采用智能眼鏡實時顯示數(shù)據(jù),提升訓(xùn)練效率……
下面,讓有識之士帶你擼擼本屆奧運會上及運動員訓(xùn)練中使用的那些亮瞎眼的高科技裝備。從這些裝備中,你也許能看見未來科技生活的一些影子。
Hykso:實時監(jiān)控拳擊的可穿戴設(shè)備


Hykso是一款拳擊傳感器,內(nèi)置的加速計和陀螺儀可實現(xiàn)每秒1000次的全3D追蹤,并將捕捉數(shù)據(jù)發(fā)送至智能手機應(yīng)用中,讓教練和運動員可以更直觀地了解到揮拳狀態(tài),從而實現(xiàn)提升。事實上,Hykso已經(jīng)獲得美國奧委會的認(rèn)可,同時美國奧委會官員也表示,在跳水、體操、摔跤、田徑等不同項目中,都陸續(xù)啟用可穿戴設(shè)備,監(jiān)測運動員的數(shù)據(jù)。
Halo耳機:通過脈沖刺激提升肌肉力量

美國400米欄驍將麥克·廷斯雷在訓(xùn)練時動用了“秘密武器”,一款名為Halo的運動耳機。這款售價達(dá)3000多元人民幣的耳機可不是用來聽音樂的,而是通過脈沖刺激提升肌肉力量。據(jù)報道,這款耳機也被美國軍方用于提升飛行員和狙擊手的作戰(zhàn)能力,而且效果顯著,平均攻擊力提升50%。
3D打印運動褲:田徑隊服材料,抗風(fēng)阻性能更強


nike運動褲采用3D打印技術(shù)研發(fā)的小型硅突起,重新導(dǎo)向跑者身體周圍氣流。采用3D打印技術(shù)與風(fēng)洞來提高運動褲抗空氣阻力的功能,更適合長跑項目。nike的空氣降阻突起正被嵌入大約20多支運動代表隊的運動服中,其中包括美國、巴西、中國與德國。nike也將這些突起制成膠帶,粘在運動員胳膊與腿上。
Solos智能眼鏡:實時顯示數(shù)據(jù),提升訓(xùn)練效率

智能眼鏡能為跑步運動員、自行車手和健身愛好者提供實時反饋和數(shù)據(jù)分析,幫助跟蹤運動進(jìn)程并實時提高成績。Solos智能眼鏡,目前美國自行車車隊在訓(xùn)練中已經(jīng)開始普及。不過在比賽中,選手并不能攜帶這種特制的鏡片。
具體來說,這款外觀上很普通的眼鏡針對自行車選手進(jìn)行了調(diào)整,內(nèi)置心率傳感器,可監(jiān)測運動員的心率、燃燒熱量,也能提供實時導(dǎo)航以及電話功能。與谷歌眼鏡相似的是,Solos的顯示屏?xí)苯油渡湓谘坨R的鏡片上,將運動量化,然后再根據(jù)運動員的狀態(tài)相應(yīng)給出個性化建議,從而幫助運動員調(diào)整節(jié)奏和速度。為方便教練與運動員之間的溝通。
VR虛擬現(xiàn)實眼鏡:對賽道進(jìn)行360度無死角觀察
格溫·約根森的秘密訓(xùn)練裝備不是她那價值1萬美元的公路自行車,而是虛擬現(xiàn)實眼鏡。這位鐵人三項選手現(xiàn)年30歲,曾兩奪世界冠軍。她說:“我利用可視化技術(shù),備戰(zhàn)比賽。”這個夏天,約根森借助虛擬現(xiàn)實技術(shù)“征服”遍布車轍的里約科帕卡巴納賽道。她說:“里約的自行車賽道很有挑戰(zhàn)性。除了高高的山坡,賽道上還有非常考驗技術(shù)的高度落差。這是影響比賽成績的一個重要因素。”
借助于三星研制的Gear VR虛擬現(xiàn)實眼鏡,約根森可以對里約的自行車賽道進(jìn)行360度無死角觀察,熟知賽道的方方面面以及每一個轉(zhuǎn)角。
虛擬現(xiàn)實訓(xùn)練的目的并不僅僅是讓選手熟悉賽道,它能讓選手獲得近乎肌肉記憶的賽道信息,包括哪些路段具有挑戰(zhàn)性,進(jìn)而幫助選手有針對性地制定比賽策略。約根森說:“我的自行車學(xué)習(xí)曲線仍然很陡。這款虛擬現(xiàn)實裝備增強了我的信心,幫助我在最大程度上做好備戰(zhàn),應(yīng)對比賽當(dāng)天可能發(fā)生的任何情況。”
智能手環(huán):能捕捉運動員心率、睡眠質(zhì)量
至于游泳宿將、四朝元老瑞安·洛赫特,則是Whoop Strap2.0手環(huán)不離身。這類手環(huán)專門為運動員高強度的訓(xùn)練量身定制,能捕捉心率、睡眠質(zhì)量,分析運動員的應(yīng)變能力,體能恢復(fù)時間等。類似的智能手環(huán)在里約奧運村中并不是什么稀罕物。
大數(shù)據(jù)智能模型:為運動員提供最佳航線

早在5年前,因為未能在前一年的悉尼奧運會上斬獲佳績,德國帆船隊和知名軟件公司SAP聯(lián)手,為比賽定制航線模型。基于真實的氣象數(shù)據(jù)和3000海灣的測量值,這款大數(shù)據(jù)智能模型在分析潮汐、氣流、風(fēng)力之后,能為運動員提供最佳航行線路,幫助他們在瞬息萬變的、棘手情況層出不窮的碧海之中掌握先機。
“在大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用程度相對較高的運動隊中,成績提升速度會比較快。因為運動方式時刻能得到數(shù)據(jù)模型的建議和糾正。”謝菲爾德哈勒姆大學(xué)教授、高級健康數(shù)據(jù)研究中心主任史蒂夫?海克(Steve Haake)這樣告訴媒體。借助科技的力量,運動員的比賽和訓(xùn)練完全被量化,運動員和教練員不再偏心經(jīng)驗,在很大程度上,已經(jīng)仰賴于數(shù)據(jù)分析。
足球GPS追蹤設(shè)備:量化每一次移動
美國女子國家足球隊曾捧走3座世界杯獎杯和4枚奧運金牌。這一次,她們將借助GPS追蹤設(shè)備在比賽中獲得更大優(yōu)勢。隨著硬件小型化以及傳感器性能的提升,GPS追蹤設(shè)備能夠?qū)η驁錾厦棵爢T的速度、側(cè)向運動和沖撞進(jìn)行追蹤。根據(jù)這些數(shù)據(jù),教練能夠為每名隊員量身制定訓(xùn)練和康復(fù)計劃,以在最大程度上提高她們的表現(xiàn)。
美國隊采用的追蹤系統(tǒng)由運動傳感器公司Catapult研發(fā)。與其他追蹤系統(tǒng)相比,它擁有更快的處理速度,能夠測量此前被認(rèn)為無法量化的事物,例如運動員之間的沖撞強度等。美國隊體能與運動科學(xué)教練道恩·斯科特表示:“在足球比賽中,球員每秒改變方向的次數(shù)可達(dá)到3次或4次。新系統(tǒng)允許我們獲取每一次移動的數(shù)據(jù)并進(jìn)行量化。”
這款GPS追蹤設(shè)備的尺寸只有手掌大小,可以裝進(jìn)一個縫在球員運動文胸上的小袋子里面。袋子位于肩胛骨之間,允許追蹤設(shè)備接收到更強的衛(wèi)星信號。系統(tǒng)的精確度提高了,它可以在訓(xùn)練或比賽中獲取所有11名球員的詳細(xì)記錄。有了它,前鋒可以知道自己的跑動距離和速度,后衛(wèi)可以知道自己被擺脫的次數(shù)以及觸地力度。
高爾夫記分板:配備雷達(dá),顯示速度、距離等數(shù)據(jù)
時隔一個多世紀(jì)以后,高爾夫運動重返奧林匹克賽場。為此,歐米茄特地為這項賽事引入了全新記分板。新記分板將設(shè)置在地面的四個專用球座上,并配備雷達(dá)測量系統(tǒng)。球手開球后,記分板將捕捉即時信息并展示給觀眾,使他們能夠密切關(guān)注賽況。除了球員的姓名和當(dāng)前成績外,記分板還將實時顯示擊球速度、預(yù)計距離和擊球高度等數(shù)據(jù)。
“反細(xì)菌”套裝:避免選手污染水域被感染
此外,為了避免選手在污染嚴(yán)重的里約水域被感染,美國奧運隊也提供了一種“反細(xì)菌”的套裝給滑船賽的選手。根據(jù)數(shù)據(jù),里約滑船賽場地的病菌數(shù),超標(biāo)“有害最低標(biāo)準(zhǔn)”達(dá)170萬倍,很有可能讓選手沒辦法存活。事實上,德國的奧運滑船選手Erik Heil便在賽前場勘測試后被食肉菌感染,在小腿上蛀下一個小洞。
這套特殊的輕量抗菌裝是由Philadelphia University研發(fā),采用無縫設(shè)計,并含有兩層。第一層用來將選手的皮膚與污水隔離,另一層則涂上化學(xué)藥物來消毒,同時也聚焦特定的菌種,例如讓Erik Heil中招的食肉菌。
射箭:首次采用電子靶,精度達(dá)0.2毫米

里約奧運會射箭項目首次采用電子靶,精度達(dá)0.2毫米。運動員們不用再焦急地等待結(jié)果公布,可以集中注意力射出下一箭。當(dāng)箭擊中箭靶時,兩臺掃描儀將分別縱向和橫向運行,計算箭頭與箭靶中心點的距離。該系統(tǒng)的精度達(dá)到0.2毫米,這是人眼所無法企及的。同時,該系統(tǒng)運行速度也非常快,可以在箭靶被射中后的1秒內(nèi)給出成績。
射擊:得分系統(tǒng)采用激光技術(shù)
自2008年北京奧運會以來,射擊項目在比賽中使用的都是電子靶計算成績。在里約,得分系統(tǒng)將升級為采用激光技術(shù)來取代以前的系統(tǒng),比賽中可以用毫米精確度來計算得分。
這種先進(jìn)的技術(shù)也有利于提升該運動的安全性。射頻識別標(biāo)簽將會被連接在每一把槍上,使工作人員能夠知道每把槍的準(zhǔn)備情況。
排球:視頻回放技術(shù)讓判罰更準(zhǔn)確

里約奧運會將首次在排球比賽中運用視頻回放技術(shù),運動員可以通過這項技術(shù)挑戰(zhàn)裁判的判罰。第二裁判將運用電視鏡頭來判定每一個挑戰(zhàn)分?jǐn)?shù)。裁判判定挑戰(zhàn)分?jǐn)?shù)的時候,回放鏡頭將在場地中央的大屏幕顯示,這增加了很多戲劇性。
里約奧組委的排球運動管理者說:“觀眾屏息凝神地等待結(jié)果,這很緊張,我們期待有更多的噓聲和掌聲。”這讓比賽更具觀賞性。
游泳:數(shù)字計圈器讓運動員安心“蛟龍出水”
即便是頂尖的運動員,在長距離游泳比賽中,也會對自己游了多少圈這個世紀(jì)難題束手無策。現(xiàn)在不用擔(dān)心啦,在里約奧運會上,游泳選手的手邊將會有數(shù)字計圈器來幫助他們記錄所游的圈數(shù),該設(shè)備被運用在800米和1500米自由泳的比賽中。
數(shù)字計圈器被安置在每一個泳道的底部,靠近轉(zhuǎn)身處。當(dāng)運動員觸壁后計圈器會自動更新他們所游的圈數(shù)。運動員們,你們負(fù)責(zé)蛟龍出水就好了,其他的事兒交給計圈器吧。
聲音
防止高科技變成新的“興奮劑”,使比賽失去公平性
這些科技在體育競技上的應(yīng)用,得到很多人的稱道,但這也引起一些人的質(zhì)疑:體育競技以及奧林匹克精神的基礎(chǔ)是公平競爭,而一些國家的運動員,在訓(xùn)練甚至比賽中依賴于各種科技助陣,對那些無力為高科技埋單的運動員和教練員,即便使出洪荒之力可能也無法與之抗衡,“黑科技”運用就顯得不那么公平了。
以前在奧運會大展神威的“鯊魚皮泳衣”,因低阻力幫助眾多運動員打破世界記錄,奪得2008年奧運會8塊獎牌和打破世界紀(jì)錄的邁克爾·菲爾普斯也曾是受益者之一。 而在今年里約奧運會中,可看到3D技術(shù)的出現(xiàn),耐克公司利用3D打印技術(shù)開發(fā)出可改變運動員周圍空氣流動抗風(fēng)阻性能更強的硅膠釘,能夠讓運動員跑得更快。

不僅如此,大數(shù)據(jù)分析也開始出現(xiàn)在運動員的訓(xùn)練中,比較典型的是英國與德國,英國使用數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)幫助選手選用戰(zhàn)術(shù)分析對手,收集包括選手的健康情形,所有對手的狀況,以及出招解析。也就是說,英國開始通過一套數(shù)據(jù)系統(tǒng)用來顯示選手的優(yōu)勢與缺陷,幫助改善作戰(zhàn)策略,從而確保用最優(yōu)的戰(zhàn)術(shù)與思維來贏下每場比賽。另外再看德國,據(jù)稱德國帆船隊可以依靠數(shù)據(jù)分析,通過軟件公司設(shè)計的系統(tǒng)得到水流、風(fēng)力等自然條件的數(shù)據(jù)并建立模型,來幫助帆船運動員提高成績。可見數(shù)據(jù)分析,對于比賽也越來越重要,記得在電影一球成名中,數(shù)據(jù)模型的選隊員,超過了球探的職業(yè)嗅覺。每一個運動員開始變得像為了勝利的零件,這似乎違背了體育運動最開始的初衷。
除了訓(xùn)練和實戰(zhàn)外,科技還作用于運動員身體狀態(tài)的改善。
美國與韓國、中國的科技應(yīng)用比較典型,如美國運動服制造商UnderArmour為加拿大欖球隊、瑞士和荷蘭沙灘排球隊設(shè)計的隊服里面有水晶片裝置,可以吸收身體熱量。美國體操也使用了一種LumiWave新科技,協(xié)助療傷。據(jù)稱,該裝置含有50個紅外線LED燈。運動員將手鏈放到有痛感的位置,LED燈發(fā)出的脈沖信號,促進(jìn)人體體內(nèi)釋放一氧化氮,提升個體細(xì)胞復(fù)原功能,這與中國隊運動服裝含有的高科技元素有著一些相似的原理與功效,據(jù)悉中國的運動服裝用的是 高強彈力的特殊纖維面料,據(jù)稱能夠促進(jìn)肢體靜脈回流,減少血液瘀滯,帶走代謝廢物,提高人體能量供應(yīng),縮短恢復(fù)時間。因此,中美在奧運競技場對決,在裝備上,暫時也能打個平手。
韓國此次在奧運會也在通過科技武裝調(diào)整運動員心理狀態(tài)上花了不少心思,如用光線治療法幫助選手克服時差、用唾液里的酶對選手進(jìn)行壓力分析、用神經(jīng)反饋系統(tǒng)引導(dǎo)選手的心理,像射箭這種穩(wěn)定的心理狀態(tài)的項目中,能讀出腦電波變化的神經(jīng)反饋系統(tǒng)則可以準(zhǔn)確地把握運動員什么時候出現(xiàn)穩(wěn)定或不穩(wěn)定的腦電波,并調(diào)整到最佳狀態(tài)。
從這些科技的運用可以看出,運動競技開始不再像過去一樣,只是由當(dāng)初力量和技巧的比拼,在開始有大量運動裝備的參與后,先進(jìn)的科技變成現(xiàn)代體育競技背后的隱性競爭,尤其是得到各種先進(jìn)裝備加持的優(yōu)秀運動員,更加容易創(chuàng)造奇跡。但如果越來越多的服裝制造商在研發(fā)能讓運動員跑得更快、跳得更高的服裝和鞋子,未來奧運會要突破世界紀(jì)錄越來越多的依賴技術(shù)的革新,那么奧運會是否會喪失其原有的意義?而一旦突破公平的底線,是否會導(dǎo)致奧運會被迫改變規(guī)則?而新技術(shù)的應(yīng)用總是層出不窮,規(guī)則總是滯后于技術(shù)的發(fā)展,在這一點,英國媒體就指出,需要防止這些高科技變成新的“興奮劑”。
對此,德國帆船國家隊的首席技術(shù)官Marcus Baur認(rèn)為,這確實不太公平,畢竟運動比賽的本質(zhì)就是要讓所有不同的人都可以公平競爭。而負(fù)責(zé)英國自行車隊科學(xué)監(jiān)控計劃的Steve Haake教授則認(rèn)為,重點是這些科技管制上許不許可,就像禁藥的界線一樣。
原文地址:http://www.yszs360.com/Article/detail/4998
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