第24届冬季奥林匹克运动会将于2022年在北京举办,加上由于疫情原因延期至2021年的东京奥运会,想必在接下来的这两年内体育赛事将会是大家所讨论的热点话题。而说到体育赛事,就不得不谈到世界纪录。
问大家一个小问题:
在2009年柏林世锦赛中,博尔特创造的男子100米世界纪录是多少?
答:9秒58。
纵观男子100米世界记录,从1896年雅典奥运会至今,我们可以看到该项记录在不断的被刷新,从最初的11秒时代到10秒时代,最后时间定格在9秒58的柏林夜晚。为什么各项记录能够不断被刷新呢?其中一个很重要的因素就是科学技术不断发展并且逐渐被应用到运动领域。
新时代科技运用于体育领域
传统的体育训练总的说来有两个缺点,一是训练效率低,二是人体负荷大。传统的训练系统仅使用简单机械器件辅助训练,并且训练者的各项指标无法较为精确地被检测,因此往往需要花费大量时间与精力去训练,稍有不慎还可能会染上伤病。曾有数据显示:运动员的伤病率高达20%,也就是10名运动员里就有两名运动员被伤病所困扰。而一旦运动员存在病痛问题,其职业生涯便会大幅缩水,难以保质。
如今,科技对促进体育发展的重要性日益凸显——随着计算机技术的飞速发展,以数字化为基础、网络化为条件、智能化为核心的智能体育成为热点,通过对体育运动过程中的数据进行采集和分析,帮助运动员科学训练并提高运动水平,辅助教练员与管理者进行决策和管理,不仅满足竞技体育的需要,也在全民健身、运动社交等方面改变并推动着体育的发展。并且智能体育在此基础上还衍生出了一系列辅助训练、回复、提高的科技产品,与数字化监测系统相结合,共同在体育领域产生妙用。
那些体育的“新鲜玩意”
1、智能化、数字化追踪
电子表现与追踪系统(Electronic Performance and Tracking Systems,简称EPTS),是一套配置在平板计算机上的系统,会分别提供给每一队的场上分析师、场边分析师、医疗团队。
EPTS会搭配场内的两套光学追踪摄影机,以及通过安装在球衣和球鞋里的芯片(带有GPS和各种传感器的微电子机器系统),来追踪场上球员的各种关键数据,记录心率,体温等数据。在EPTS上球队人员可以收到延迟30秒的球员视频,以及球员位置、传球、速度的统计数据,协助赛队做战术拟定。
2018年俄罗斯世界杯上,数字化表现和跟踪系统(EPTS)被首次全面采用。当前,在全世界职业足球、曲棍球、橄榄球运动队中,这样的设备已成为了球队训练的标配。运动员经常会穿着配备这个装置的“黑背心”进行训练(如上图),教练员不仅能够在场边实时查看整个球队的表现并进行指导,也可以了解每个运动员的状态并给予针对性的训练运动量调控,减少伤病的发生概率。
2、高科技辅助训练、恢复仪器
高压氧舱:热衷观看篮球比赛的同学肯定熟知NBA篮球明星詹姆斯(LeBron Roymone James),他以精湛犀利的球技铸就球场上的无数传奇,但身为迷弟迷妹的你难道不好奇一下“詹皇”的钢铁之躯是怎样炼成的吗?
他曾在对阵勇士的一次主场中腹股沟受伤,因此他一连缺席了不少场比赛,在恢复治疗中,他就借助了高压氧舱这一项“黑科技”手段帮助恢复治疗。
当詹姆斯平躺下来,被氧舱完全包围的时候,随着舱内空气压力的增加,氧气会由詹姆斯的肺部吸入很快溶解到血液中。这些溶解到血液里的氧气除了被细胞摄入以外,还会继续储存在血液中,从而进一步去修复詹姆斯的身体,加速他受损部位的愈合。
从疗效上讲,高压氧舱比普通吸氧的力度更大、效果更胜,能够直接利用充足的氧量解决康复人员的缺氧问题,除此它还具有抗菌等作用。目前,高压氧舱治疗方法已经被应用到有害气体中毒以及诸多疾病的治疗上,对疾病的康复大有裨益。
反重力跑台:经常跑步的人或许知道在跑步的过程中,膝关节需要承受体重多倍的冲击力,尤其是对于需要剧烈运动的运动员或是是本身肥胖想要通过跑步减重的人士来说,跑步更容易造成膝关节的磨损。
但反重力跑步机这款运动器械,是可以大概率降低运动风险的。反重力跑步机采用美国航天航空局(NASA)的重力差专利技术研发推出,通过最高可达自重80%的重力支持,使用者只需负担少部分自重锻炼,减轻了人体对膝关节的负担。
如上图可见,反重力跑台由密闭气囊和训练跑台两部分组成。在启动后,人体的下半部分处于密闭环境中,通过气囊内外空气压差为使用者提供定量的向上的支撑力,从而达到减重效果。该装置的力作用点与人体重心位置非常接近,运动过程中气囊环绕在使用者四周,可以让使用者的下肢运动更自然、更符合生理模式。
目前,反重力跑台已成为顶级职业俱乐部和运动员先进训练方案的一部分,同时也投入到一些手术恢复期的患者使用,帮助他们尽快康复。
3、智能运动仪器
智能耳机:和其他耳机功能不同的是,它并非运动员用来听音乐的耳机,这个运动耳机在头带内侧搭载了细微的触点模块,可以给使用者输送微弱的电流脉冲,刺激运动员的大脑皮层神经,从而提升肌肉力量,带动运动员竞技水平和运动成绩的提高。
据该装置的研发公司测试,运动员在使用后,力量最高可以提升12%。同时,这款耳机不仅应用于体育领域,也被美国军方用于提升飞行员和狙击手的作战能力,而且效果显著,平均攻击力提升50%。
美国田径短跑运动员迈克·罗杰斯就曾使用过这款耳机帮助它在比赛前进行热身活动,以使他的身体尽快进入比赛状态。在四年前的里约奥运会上,也至少有5名美国运动员使用这款耳机提升成绩。
虽然从功效来讲可以将二者归为一类,但是从原理上来讲,该仪器实质上是刺激和开发了运动员身体的潜能,从上届奥运会来看,这项科技产品并没有被世界反兴奋剂机构禁止,在目前来看还是合乎规定的。
随着物联网、大数据等一系列科技成果被广泛普及后,越来越多的科技产品被运用到体育领域,众多科技成果通过科技视角提供高精确、可量化的数据信息,不仅变革着传统的运动员训练模式,同时也推动了国际大赛中运动员竞技成绩的持续进步,辅助人类突破自身潜能,挑战运动极限。“黑科技”手段与人体的相结合,在激发运动员的身体机能、帮助运动员高效康复治疗,延长运动员的职业生涯寿命等方面都有着显著贡献。可以说,在未来,科技在体育领域的话语权将进一步增强,运动人员将更加依靠科技进行日常的训练。
当然,科技成果在最初运用的过程中存在一定的国别性,例如运动员的身体、生理数据在存储时有着高度的保密性,而国家研发的运动类科技产品也往往仅限国内顶级职业运动员使用,没有大规模上市的机会。回溯中国女排在中国科技落后的艰苦条件下所缔造的辉煌战况,不禁感叹女排运动员们为中国体育留下的顽强战斗、勇敢拼搏的女排精神。而如今,我国的体育科技业已迈入智能化时代,专业、科学的训练模式日趋完善,科技成果在我国运动领域不断渗透,为新时代的“女排精神”充实了背后强大的科技力量支撑。
展望即将到来的2022年北京冬奥会,我们可以关注到,众多高科技手段被应用于运动员训练的各个环节,在人工智能、大数据和物联网技术的帮助下,竞技体育的“训练—科技助力—保障”的新模式已经形成,并成为冬季项目补齐短板、实现跨越式发展的关键因素。
希望冬奥会的圆满开幕可以带给我们耳目一新的体验,让我们体会到科技成果与运动员人体的完美结合,以及运动员们所展现的体育精神和运动风尚的恒久魅力。