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第24屆冬季奧林匹克運(yùn)動會將于2022年在北京舉辦,加上由于疫情原因延期至2021年的東京奧運(yùn)會,想必在接下來的這兩年內(nèi)體育賽事將會是大家所討論的熱點(diǎn)話題。而說到體育賽事,就不得不談到世界紀(jì)錄。
問大家一個小問題:
在2009年柏林世錦賽中,博爾特創(chuàng)造的男子100米世界紀(jì)錄是多少?
答:9秒58。
縱觀男子100米世界記錄,從1896年雅典奧運(yùn)會至今,我們可以看到該項記錄在不斷的被刷新,從最初的11秒時代到10秒時代,最后時間定格在9秒58的柏林夜晚。為什么各項記錄能夠不斷被刷新呢?其中一個很重要的因素就是科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展并且逐漸被應(yīng)用到運(yùn)動領(lǐng)域。
新時代科技運(yùn)用于體育領(lǐng)域
傳統(tǒng)的體育訓(xùn)練總的說來有兩個缺點(diǎn),一是訓(xùn)練效率低,二是人體負(fù)荷大。傳統(tǒng)的訓(xùn)練系統(tǒng)僅使用簡單機(jī)械器件輔助訓(xùn)練,并且訓(xùn)練者的各項指標(biāo)無法較為精確地被檢測,因此往往需要花費(fèi)大量時間與精力去訓(xùn)練,稍有不慎還可能會染上傷病。曾有數(shù)據(jù)顯示:運(yùn)動員的傷病率高達(dá)20%,也就是10名運(yùn)動員里就有兩名運(yùn)動員被傷病所困擾。而一旦運(yùn)動員存在病痛問題,其職業(yè)生涯便會大幅縮水,難以保質(zhì)。
如今,科技對促進(jìn)體育發(fā)展的重要性日益凸顯——隨著計算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,以數(shù)字化為基礎(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)化為條件、智能化為核心的智能體育成為熱點(diǎn),通過對體育運(yùn)動過程中的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和分析,幫助運(yùn)動員科學(xué)訓(xùn)練并提高運(yùn)動水平,輔助教練員與管理者進(jìn)行決策和管理,不僅滿足競技體育的需要,也在全民健身、運(yùn)動社交等方面改變并推動著體育的發(fā)展。并且智能體育在此基礎(chǔ)上還衍生出了一系列輔助訓(xùn)練、回復(fù)、提高的科技產(chǎn)品,與數(shù)字化監(jiān)測系統(tǒng)相結(jié)合,共同在體育領(lǐng)域產(chǎn)生妙用。
那些體育的“新鮮玩意”
1、智能化、數(shù)字化追蹤
電子表現(xiàn)與追蹤系統(tǒng)(Electronic Performance and Tracking Systems,簡稱EPTS),是一套配置在平板計算機(jī)上的系統(tǒng),會分別提供給每一隊的場上分析師、場邊分析師、醫(yī)療團(tuán)隊。
EPTS會搭配場內(nèi)的兩套光學(xué)追蹤攝影機(jī),以及通過安裝在球衣和球鞋里的芯片(帶有GPS和各種傳感器的微電子機(jī)器系統(tǒng)),來追蹤場上球員的各種關(guān)鍵數(shù)據(jù),記錄心率,體溫等數(shù)據(jù)。在EPTS上球隊人員可以收到延遲30秒的球員視頻,以及球員位置、傳球、速度的統(tǒng)計數(shù)據(jù),協(xié)助賽隊做戰(zhàn)術(shù)擬定。
2018年俄羅斯世界杯上,數(shù)字化表現(xiàn)和跟蹤系統(tǒng)(EPTS)被首次全面采用。當(dāng)前,在全世界職業(yè)足球、曲棍球、橄欖球運(yùn)動隊中,這樣的設(shè)備已成為了球隊訓(xùn)練的標(biāo)配。運(yùn)動員經(jīng)常會穿著配備這個裝置的“黑背心”進(jìn)行訓(xùn)練(如上圖),教練員不僅能夠在場邊實時查看整個球隊的表現(xiàn)并進(jìn)行指導(dǎo),也可以了解每個運(yùn)動員的狀態(tài)并給予針對性的訓(xùn)練運(yùn)動量調(diào)控,減少傷病的發(fā)生概率。
2、高科技輔助訓(xùn)練、恢復(fù)儀器
高壓氧艙:熱衷觀看籃球比賽的同學(xué)肯定熟知NBA籃球明星詹姆斯(LeBron Roymone James),他以精湛犀利的球技鑄就球場上的無數(shù)傳奇,但身為迷弟迷妹的你難道不好奇一下“詹皇”的鋼鐵之軀是怎樣煉成的嗎?
他曾在對陣勇士的一次主場中腹股溝受傷,因此他一連缺席了不少場比賽,在恢復(fù)治療中,他就借助了高壓氧艙這一項“黑科技”手段幫助恢復(fù)治療。
當(dāng)詹姆斯平躺下來,被氧艙完全包圍的時候,隨著艙內(nèi)空氣壓力的增加,氧氣會由詹姆斯的肺部吸入很快溶解到血液中。這些溶解到血液里的氧氣除了被細(xì)胞攝入以外,還會繼續(xù)儲存在血液中,從而進(jìn)一步去修復(fù)詹姆斯的身體,加速他受損部位的愈合。
從療效上講,高壓氧艙比普通吸氧的力度更大、效果更勝,能夠直接利用充足的氧量解決康復(fù)人員的缺氧問題,除此它還具有抗菌等作用。目前,高壓氧艙治療方法已經(jīng)被應(yīng)用到有害氣體中毒以及諸多疾病的治療上,對疾病的康復(fù)大有裨益。
反重力跑臺:經(jīng)常跑步的人或許知道在跑步的過程中,膝關(guān)節(jié)需要承受體重多倍的沖擊力,尤其是對于需要劇烈運(yùn)動的運(yùn)動員或是是本身肥胖想要通過跑步減重的人士來說,跑步更容易造成膝關(guān)節(jié)的磨損。
但反重力跑步機(jī)這款運(yùn)動器械,是可以大概率降低運(yùn)動風(fēng)險的。反重力跑步機(jī)采用美國航天航空局(NASA)的重力差專利技術(shù)研發(fā)推出,通過最高可達(dá)自重80%的重力支持,使用者只需負(fù)擔(dān)少部分自重鍛煉,減輕了人體對膝關(guān)節(jié)的負(fù)擔(dān)。
如上圖可見,反重力跑臺由密閉氣囊和訓(xùn)練跑臺兩部分組成。在啟動后,人體的下半部分處于密閉環(huán)境中,通過氣囊內(nèi)外空氣壓差為使用者提供定量的向上的支撐力,從而達(dá)到減重效果。該裝置的力作用點(diǎn)與人體重心位置非常接近,運(yùn)動過程中氣囊環(huán)繞在使用者四周,可以讓使用者的下肢運(yùn)動更自然、更符合生理模式。
目前,反重力跑臺已成為頂級職業(yè)俱樂部和運(yùn)動員先進(jìn)訓(xùn)練方案的一部分,同時也投入到一些手術(shù)恢復(fù)期的患者使用,幫助他們盡快康復(fù)。
3、智能運(yùn)動儀器
智能耳機(jī):和其他耳機(jī)功能不同的是,它并非運(yùn)動員用來聽音樂的耳機(jī),這個運(yùn)動耳機(jī)在頭帶內(nèi)側(cè)搭載了細(xì)微的觸點(diǎn)模塊,可以給使用者輸送微弱的電流脈沖,刺激運(yùn)動員的大腦皮層神經(jīng),從而提升肌肉力量,帶動運(yùn)動員競技水平和運(yùn)動成績的提高。
據(jù)該裝置的研發(fā)公司測試,運(yùn)動員在使用后,力量最高可以提升12%。同時,這款耳機(jī)不僅應(yīng)用于體育領(lǐng)域,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%。
美國田徑短跑運(yùn)動員邁克·羅杰斯就曾使用過這款耳機(jī)幫助它在比賽前進(jìn)行熱身活動,以使他的身體盡快進(jìn)入比賽狀態(tài)。在四年前的里約奧運(yùn)會上,也至少有5名美國運(yùn)動員使用這款耳機(jī)提升成績。
雖然從功效來講可以將二者歸為一類,但是從原理上來講,該儀器實質(zhì)上是刺激和開發(fā)了運(yùn)動員身體的潛能,從上屆奧運(yùn)會來看,這項科技產(chǎn)品并沒有被世界反興奮劑機(jī)構(gòu)禁止,在目前來看還是合乎規(guī)定的。
隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等一系列科技成果被廣泛普及后,越來越多的科技產(chǎn)品被運(yùn)用到體育領(lǐng)域,眾多科技成果通過科技視角提供高精確、可量化的數(shù)據(jù)信息,不僅變革著傳統(tǒng)的運(yùn)動員訓(xùn)練模式,同時也推動了國際大賽中運(yùn)動員競技成績的持續(xù)進(jìn)步,輔助人類突破自身潛能,挑戰(zhàn)運(yùn)動極限。“黑科技”手段與人體的相結(jié)合,在激發(fā)運(yùn)動員的身體機(jī)能、幫助運(yùn)動員高效康復(fù)治療,延長運(yùn)動員的職業(yè)生涯壽命等方面都有著顯著貢獻(xiàn)。可以說,在未來,科技在體育領(lǐng)域的話語權(quán)將進(jìn)一步增強(qiáng),運(yùn)動人員將更加依靠科技進(jìn)行日常的訓(xùn)練。
當(dāng)然,科技成果在最初運(yùn)用的過程中存在一定的國別性,例如運(yùn)動員的身體、生理數(shù)據(jù)在存儲時有著高度的保密性,而國家研發(fā)的運(yùn)動類科技產(chǎn)品也往往僅限國內(nèi)頂級職業(yè)運(yùn)動員使用,沒有大規(guī)模上市的機(jī)會?;厮葜袊旁谥袊萍悸浜蟮钠D苦條件下所締造的輝煌戰(zhàn)況,不禁感嘆女排運(yùn)動員們?yōu)橹袊w育留下的頑強(qiáng)戰(zhàn)斗、勇敢拼搏的女排精神。而如今,我國的體育科技業(yè)已邁入智能化時代,專業(yè)、科學(xué)的訓(xùn)練模式日趨完善,科技成果在我國運(yùn)動領(lǐng)域不斷滲透,為新時代的“女排精神”充實了背后強(qiáng)大的科技力量支撐。
展望即將到來的2022年北京冬奧會,我們可以關(guān)注到,眾多高科技手段被應(yīng)用于運(yùn)動員訓(xùn)練的各個環(huán)節(jié),在人工智能、大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的幫助下,競技體育的“訓(xùn)練—科技助力—保障”的新模式已經(jīng)形成,并成為冬季項目補(bǔ)齊短板、實現(xiàn)跨越式發(fā)展的關(guān)鍵因素。
希望冬奧會的圓滿開幕可以帶給我們耳目一新的體驗,讓我們體會到科技成果與運(yùn)動員人體的完美結(jié)合,以及運(yùn)動員們所展現(xiàn)的體育精神和運(yùn)動風(fēng)尚的恒久魅力。