作者:李亚静
编辑:Lina、石亚琼
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为期17天的东京奥运会正在落幕。
截止至8月8日下午13时45分,本次的东京奥运会落下帷幕,中国奥运代表团的体育健儿们取得了38金、32银、18铜的优异成绩,位居全球金牌榜第二。
除了乒乓、跳水等传统优势项目外,今年,中国奥运健儿们更是在众多超预期的其他项目中取得了不断打破世界纪录,取得了惊人的突破:苏炳添在东京奥运会的百米半决赛中以9.83秒的绝佳成绩一战封神,成功打破亚洲纪录,成为全球唯一一位晋级百米决赛的黄种人;而在女子4×200米自由泳接力决赛中,杨浚瑄、汤慕涵、张雨霏、李冰洁四位姑娘则以7分40秒33的成绩打破了澳大利亚队创下的世界纪录,夺得冠军。
2021东京奥运会奖牌榜
中国运动员取得的成绩和自身努力奋斗密不可分,但在科技飞速发展的当下,各类高新技术已经悄然潜入各大体育赛事,成为推动运动员再创佳绩的强大后盾。
历史上,科技强国总能依靠先进的技术、先进的装备,助力自己国家的运动员取得优异成绩,这也给每届奥运盛会带来的时代亮色。比如,依靠可以将运动员的游动速度提高3%到7.5%的鲨鱼皮泳衣,美国游泳队一度是泳坛的“常胜将军”。比如,《每日邮报》指出,“超级鞋”的特制跑鞋让男子马拉松选手近年来平均成绩提高约2%。
如今,随着中国科技实力增强,越来越多的科技也在帮助中国运动员“更快、更高、更强”。比如,航天九院将航空惯性技术成功嫁接在游泳训练中,精确捕捉运动员每一秒的姿态、呼吸情况;电影《西虹市首富》中的“陆游器”竟成赛艇训练秘密武器;专为打破奥运会纪录夺金的举重选手“军神”吕小军定制的“吨位鞋”……
另一个值得关注的趋势是,随着以人工智能为代表的计算技术成熟,也很可能被运用到竞技体育中,尤其是直接或间接涉及到策略的项目中。比如,足球豪门巴萨和Pixellot从2017前就开始合作,在训练中做实时数据分析,辅助和执行特定的战术和动作。再如,与硅谷公司SecondSpectrum合作,NBA球队金州勇士在2014-2015赛季,40年来来首次拿到NBA总冠军。今年的奥运会上,奥地利数学系博士后安娜·基森霍夫 (Anna Kiesenhofer),虽然是个人选手,但凭借着精密的计算和计划,爆冷夺冠。在未来,这样的技术很可能还会有更广泛的应用。
科技与资本深度影响竞技体育,还将持续。赛场上,早已经不仅仅是各国运动员生理机能的比拼,而是一场体育科技“军备竞赛”。奥运赛场上,运动员向“更快、更高、更强”的目标奋进,为国家民族而战。奥运赛场外,科研人员同样进行着“更快、更高、更强”的目标努力,为超越人类极限而战。
而这样的科技“军备竞赛”和超越极限的技术大战,还将继续持续下去,且越演越烈。
一、中国夺冠,不靠兴奋剂,靠“黑科技”
航天与游泳的梦幻联动
中国航天科技集团微博庆祝中国游泳队夺金
7月29日,中国选手张雨霏在东京奥运会女子200米蝶泳中勇夺金牌,随后中国队女子4*200米自由泳接力再次夺金。
在游泳比赛中,一些微小的动作往往是决定成败的关键,高手之间的对决甚至往往只差在那0.1秒。
由于传统的影像记录等手段不能定量获取运动员全部运动信息,尤其是无法对关节间转动这样微小的变化进行有效辨识,但航天惯性技术有助于解决这个难题。
国家体育总局带着这样的项目需求找到了航天九院,希望其可以帮助进行具体产品研发。航天九院13所时代光电公司是我国重要的惯性技术及产品研发基地,一直为我国各型号火箭和航天飞行器提供高品质光纤惯组及光纤速率陀螺。
国家游泳队队员参与试验 图源:中国航天科技集团微博
该公司将应用在飞行器上的惯性技术成功嫁接在游泳训练中,惯性技术能捕捉精细动作,利用惯导分系统得到运动员每一秒的姿态、呼吸情况以及在泳池里每一次往返的划频、划幅、划次、转身时间等多项技术参数,从而实现对每个动作的精细量化评估。
而且,用于运动测量的产品实物外观看起来极为小巧,重量仅16g,防水等级达IPx7,并采用无线数据收发方式,内置电池无需外接电源。
该产品除了核心的惯导分系统,还包括定位与测速分系统、视频采集分系统、数据综合分析系统共四部分,能分别实现运动员姿态测量、位置与速度测量、运动视频拍摄以及数据集成解算和三维模型驱动功能。
早在今年上半年,国家游泳队紧锣密鼓备战东京奥运会期间,运动测量团队就携带该自研运动测量产品,配合国家游泳队开展运动员风洞试验。张雨霏、杨浚瑄、徐嘉余、刘湘、闫子贝、余依婷等6名世界冠军均参与了试验。
赛艇“陆游器”
7月28日,中国队陈云霞、张灵、吕扬、崔晓桐在赛艇女子四人划桨项目夺冠并打破本项目世界纪录,这枚金牌的背后也有航天技术的功劳。
航天科技集团十一院充分利用在航天领域多年积累的设计与风洞测试专业知识和科研成果,将航天空气动力设计与测试技术应用于多个奥运比赛项目。