盤點(diǎn)倫敦奧運(yùn)會(huì)10大科技元素

盤點(diǎn)倫敦奧運(yùn)會(huì)10大科技元素

作為運(yùn)動(dòng)員要想?yún)⒓訆W運(yùn)會(huì)可不容易，他們要有天賦、要夠努力、要有家庭環(huán)境的支持，還要有教練的悉心培養(yǎng)。作為奧運(yùn)選手想要取得名次就更不容易了，他們往往還需要有強(qiáng)大的科技力量作為支持。 流量計(jì) | 電能質(zhì)量分析儀 | 螺絲批 | 溫度表 | 諧波分析儀 | 尖嘴鉗 | 鯉魚鉗 | 鉗子 | 折射計(jì) | 水份儀 | 測(cè)速儀 | 糖度計(jì) | 電流計(jì) | 溫濕度記錄儀 | 金屬探測(cè)器 | 多功能測(cè)試儀 |

　　美國的長跑運(yùn)動(dòng)員利用航天技術(shù)為自己的訓(xùn)練減負(fù);澳大利亞的自行車比賽團(tuán)隊(duì)通過實(shí)景模擬訓(xùn)練系統(tǒng)，模擬騎行在倫敦的賽道上;還有教練員利用每秒上萬幀的攝像機(jī)捕捉分析運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練表現(xiàn)，以給予更加專業(yè)、更加有針對(duì)的指點(diǎn)。

　　這種硬件上的不公平事實(shí)上存在已久，我們可以回顧 1948 年的倫敦奧運(yùn)會(huì)。當(dāng)時(shí)全世界剛從二戰(zhàn)的硝煙中平復(fù)下來，各國國力懸殊。一般運(yùn)動(dòng)員只能獲得非常低標(biāo)準(zhǔn)的一日三餐，而美國每天都為自己的運(yùn)動(dòng)員提供新鮮蔬果、肉食和面包。美國隊(duì)隊(duì)員的營養(yǎng)和體力自然也就會(huì)高人一等�？萍嫉牟町惒�沒有打破之前的 “公平局面”，因?yàn)槿�世界的多樣化本來就無法達(dá)成完全的公平。本屆奧運(yùn)會(huì)索馬里地區(qū)有兩名運(yùn)動(dòng)員參賽。他們?cè)诿鎸?duì)媒體時(shí)談到，能夠參賽就已經(jīng)是自己最大的勝利了。

　　當(dāng)然，科技的進(jìn)步造福的是全人類，它需要的是一個(gè)大眾化過程。之前本站文章 為奧運(yùn)整裝待發(fā)：高科技短跑裝備 介紹的 3D 打印跑鞋就有望在 2016 年里約奧運(yùn)會(huì)上為世界各國的運(yùn)動(dòng)員服務(wù)。同時(shí)，本屆奧運(yùn)會(huì)上引入的數(shù)碼管家系統(tǒng)和新興醫(yī)療科技，也是全體運(yùn)動(dòng)員的福利。

　　閑話不多說，科技有力量。

　　1. 數(shù)碼管家

　　能夠入選奧運(yùn)會(huì)，對(duì)于一名運(yùn)動(dòng)員而言不僅僅是實(shí)力的證明，還是一種至高的榮耀。奧運(yùn)會(huì)的主辦方是否能夠運(yùn)用科技的力量幫助運(yùn)動(dòng)員們專心比賽，為他們消除生活中的后顧之憂呢?倫敦奧運(yùn)會(huì)的數(shù)碼合作伙伴阿托斯公司(Atos)就做到了。阿托斯公司為參加奧運(yùn)會(huì)以及殘奧會(huì)的近 1.5 萬名運(yùn)動(dòng)員建立了一套身份信息系統(tǒng)，被收錄在該系統(tǒng)內(nèi)的運(yùn)動(dòng)員就相當(dāng)于獲得了一枚認(rèn)證標(biāo)簽，可以更為容易地獲得簽證以及一系列的優(yōu)惠政策。阿托斯公司還編寫了配套的應(yīng)用程序，運(yùn)動(dòng)員們平日可以通過手機(jī)、平板或是電腦，登陸到自己的身份賬戶。賬戶內(nèi)將收錄包括參賽日程、訓(xùn)練計(jì)劃和比賽成績?cè)趦?nèi)的諸多信息，這相當(dāng)于為每個(gè)參賽者配備了一名 “數(shù)碼管家”。

　　2. 為跑步運(yùn)動(dòng)員減負(fù)

　　美國作為航天強(qiáng)國，將自己的航天技術(shù)也運(yùn)用到了奧運(yùn)會(huì)的備戰(zhàn)上。美國知名長跑運(yùn)動(dòng)員珊儂·羅伯里(Shannon Rowbury)近期不幸遭遇傷病，股骨受損。不過有了航天科技幫助，她在診斷后僅休息了六周就恢復(fù)訓(xùn)練。羅伯里應(yīng)用的是一套 AlterG 反重力跑步輔助裝置，它可以讓訓(xùn)練者最少僅以自身 20% 的體重進(jìn)行訓(xùn)練，運(yùn)動(dòng)員的身體負(fù)擔(dān)將被大大減少。這種跑步機(jī)的原理是將空氣打入跑步者腰部以下環(huán)繞的氣囊里，當(dāng)氣囊里的氣壓升高，跑步者就會(huì)被抬高，體重的負(fù)荷因此減輕。運(yùn)動(dòng)員只需通過按下面板內(nèi)的上/下鍵便可以減輕體重的重量，沒按一次減少 1%，最多可減少 80%。

　　3. 團(tuán)隊(duì)整體數(shù)據(jù)分析

　　對(duì)于自行車運(yùn)動(dòng)員而言，風(fēng)洞試驗(yàn)室是他們忠實(shí)的科技伙伴。風(fēng)洞試驗(yàn)室的數(shù)據(jù)分析能夠幫助運(yùn)動(dòng)員優(yōu)化訓(xùn)練項(xiàng)目，調(diào)整訓(xùn)練方法，并且利用空氣動(dòng)力學(xué)的科技成果提高運(yùn)動(dòng)員的成績。但是長久以來，風(fēng)洞試驗(yàn)室的分析都只能以個(gè)人為單位，為某個(gè)運(yùn)動(dòng)員服務(wù)。澳大利亞莫納什大學(xué)(Monash University)的研究人員改良了手上一臺(tái)用于測(cè)試飛機(jī)和汽車的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，使其能夠采集運(yùn)動(dòng)員的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析。更為關(guān)鍵的是，這臺(tái)機(jī)器跨越了之前只分析個(gè)體的壁壘，可以同時(shí)分析整個(gè)自行車車隊(duì)的數(shù)據(jù)。這樣一來，教練便可以根據(jù)分析結(jié)果為整個(gè)車隊(duì)制定訓(xùn)練計(jì)劃，找到提高全隊(duì)成績的辦法。

4. 紅牛 X 計(jì)劃

　　雖說是運(yùn)動(dòng)員一人參與奧運(yùn)會(huì)比賽，可他代表得可不僅僅是他一個(gè)人。運(yùn)動(dòng)員身后有支持他的祖國，更有為他訓(xùn)練忙前忙后的教練團(tuán)隊(duì)。美國跨欄選手洛洛·瓊斯(Lolo Jones)參加了 “紅牛 X 計(jì)劃”(Red Bull Project X)，她曾在一段視頻中說過： “我不是一個(gè)人在戰(zhàn)斗”(It takes a team)。該視頻展示了瓊斯背后的整個(gè)工作團(tuán)隊(duì)：一名教練，一名總監(jiān)、一名經(jīng)理、一名運(yùn)動(dòng)科學(xué)家、一名執(zhí)教顧問和一名生理學(xué)顧問。如此豐富強(qiáng)大的工作團(tuán)隊(duì)自然不是在白忙活，他們使用了最尖端的科技。

　　紅牛X 計(jì)劃中使用的是一套 3D 數(shù)碼分析系統(tǒng)，這套系統(tǒng)能夠做到許多人類無法做到的事。X 計(jì)劃分為 3 大塊——Vicon 3D 追蹤系統(tǒng)、光學(xué)測(cè)量系統(tǒng) Optojump Next 和數(shù)據(jù)采集工具 Phantom Flex Camera。3 大科技相輔相成，既能夠給運(yùn)動(dòng)員的表現(xiàn)一個(gè)宏觀的評(píng)價(jià)，又能夠?qū)⒂?xùn)練比賽的每一分鐘拆解為無數(shù)微小的片斷以供分析。

　　瓊斯的團(tuán)隊(duì)在她的身上做了 39 個(gè)反射標(biāo)記，有了這些標(biāo)記， 40 架每秒能夠拍攝 2000 幀圖像的 Vicon T40S 動(dòng)作捕捉相機(jī)將會(huì)追蹤她的一切動(dòng)作。光學(xué)測(cè)量系統(tǒng) Optojump Next 會(huì)把瓊斯的每一次跳躍分解為接觸時(shí)間(contact time)，騰空時(shí)間(flight time)，騰空高度(height)，跨欄節(jié)奏(rhythm)，比能量(specific energy)，比功率(specific power)，總能量(total energy)和總功率(total power)諸多部分。最后，每秒能夠拍攝 10750 幀圖像的頂級(jí)攝像機(jī) Phantom Flex Camera 將用圖像記錄下瓊斯的每分每秒。

　　“如果科技能夠幫助一名運(yùn)動(dòng)員表現(xiàn)得更好，那么這套系統(tǒng)就能夠讓每個(gè)人都從中獲益�！� 瓊斯的平均百米跨欄成績?yōu)?12.5 秒，她認(rèn)為這里面有很大的一部分要?dú)w功于身后的團(tuán)隊(duì)和科技的幫助。

　　5. 實(shí)時(shí)反饋裝置

　　在比賽中取得良好的成績會(huì)得到觀眾的歡呼，會(huì)有裁判為其打分。不過在訓(xùn)練之中，運(yùn)動(dòng)員如何知道自己的表現(xiàn)如何呢?可謂不識(shí)廬山真面目，只緣身在此山中。英格蘭伯明翰藝術(shù)與設(shè)計(jì)學(xué)院可視化研究所(Visualisation Research Unit at the Birmingham Institute of Art and Design)的作曲家、聲音工程師喬納森·格林(Jonathan Green)，舞者格雷戈里·斯伯頓(Gregory Sporton)開發(fā)了一套名為 Motivepro 的反饋系統(tǒng)。這套系統(tǒng)的初衷是為舞蹈演員提供實(shí)時(shí)動(dòng)作反饋。舞蹈演員被要求穿戴一系列的傳感器，他們的動(dòng)作信息將被 Motivepro 采集。一旦穿戴者有肢體活動(dòng)超出了預(yù)設(shè)的范圍，裝置內(nèi)的震動(dòng)器會(huì)發(fā)出震動(dòng)以示提醒。

　　韻律體操運(yùn)動(dòng)員米米·西薩(Mimi Cesar)發(fā)現(xiàn)可以這套系統(tǒng)也可以應(yīng)用到與舞蹈有一定類似的韻律體操上。對(duì)于韻律體操項(xiàng)目，團(tuán)隊(duì)的同步性尤為關(guān)鍵。Motivepro 系統(tǒng)能夠在某個(gè)運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作不合拍時(shí)發(fā)出提醒，還可以收集運(yùn)動(dòng)信息以供教練分析。有了這套系統(tǒng)幫助訓(xùn)練，整個(gè)團(tuán)隊(duì)的配合是不是會(huì)更加的默契呢?

　　6. 全新泳池起跳臺(tái)

　　2012 倫敦奧運(yùn)會(huì)在游泳比賽中將使用一套全新升級(jí)的泳池起跳臺(tái)。該起跳臺(tái)由歐米茄(Omega)公司設(shè)計(jì)制作。與之前的起跳臺(tái)相比，進(jìn)步之處在于它擁有經(jīng)過專利認(rèn)證的可調(diào)節(jié)式斜面踏板，使運(yùn)動(dòng)員在采用蹲踞式起跳時(shí)后腿彎曲成為 90 度夾角，這被認(rèn)為是最適合發(fā)力的起跳姿勢(shì)。新的起跳臺(tái)還配置了全新的傳感系統(tǒng)。這套傳感系統(tǒng)可以確保運(yùn)動(dòng)員們?cè)谙嗤�的時(shí)間聽到比賽開始的哨音，可以有效避免運(yùn)動(dòng)員發(fā)生不必要的失誤。同時(shí)，全新升級(jí)的泳池起跳臺(tái)上海裝置有被稱為 “游泳排名指示燈” 的信號(hào)燈系統(tǒng)，比賽結(jié)束時(shí)，起跳臺(tái)上將通過不同的光點(diǎn)標(biāo)注出獲得1、2、3名的泳道，讓現(xiàn)場(chǎng)觀眾一目了然。
7. 實(shí)景模擬訓(xùn)練系統(tǒng)

　　澳大利亞的自行車比賽團(tuán)隊(duì)訓(xùn)練時(shí)就好像在玩游戲，因?yàn)樗麄儗ⅡT著一輛固定的單車在模擬賽道上行駛。每輛訓(xùn)練單車都被固定在澳大利亞體育學(xué)院(Australia Institute of Sport)室內(nèi)，不過車上都配置了一塊熒幕，一臺(tái) GPS 和一些測(cè)距工具。有了這些設(shè)備的幫助，運(yùn)動(dòng)員們可以模擬騎行在倫敦的賽場(chǎng)上，因?yàn)閺钠聊粌?nèi)看起來就的確是在倫敦。這套系統(tǒng)同時(shí)還可以收集運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練數(shù)據(jù)，教練可以清晰地得知他們的耗時(shí)、速度、能量以及騎行距離。

　　8. 先進(jìn)的藥檢設(shè)備

　　葛蘭素史克公司(GlaxoSmithKline)在奧林匹克公園旁的國王學(xué)院(King’s College)內(nèi)建起了為奧運(yùn)會(huì)藥檢服務(wù)的科學(xué)中心(The Science Centre)。奧運(yùn)期間，該中心將一天 24 小時(shí)不休工作，每日監(jiān)測(cè)尿樣、血樣超過 6000 份。每場(chǎng)比賽結(jié)束后，所有的獎(jiǎng)牌得主以及隨機(jī)挑選的其余半數(shù)參賽選手都將進(jìn)入該中心進(jìn)行違禁藥物檢測(cè)。受檢樣本在此被分為 A、B 兩份，A 份將被儲(chǔ)存八年，以待未來更先進(jìn)的科技檢測(cè);B 份將被送入該藥檢中心。該藥檢中心一次測(cè)試就可以檢查 70 項(xiàng)違禁藥物成分，而每份受檢樣本在此都將受到共計(jì) 240 項(xiàng)的違禁藥物成分檢測(cè)�？梢妸W運(yùn)會(huì)的公平進(jìn)行是有著強(qiáng)大的技術(shù)保障。

　　9. 電子醫(yī)療檔案

　　通用電氣(GE)醫(yī)療公司為 2012 倫敦奧運(yùn)會(huì)提供了電子醫(yī)療檔案解決方案，使得醫(yī)師和運(yùn)動(dòng)員都可以通過網(wǎng)絡(luò)讓病例觸手可及。在倫敦奧運(yùn)會(huì)倒計(jì)時(shí)表打到 90 天時(shí)，這套涵蓋了超過 700 名涉會(huì)人員的電子醫(yī)療檔案就制作好了。同時(shí)，GE 醫(yī)療公司還在奧運(yùn)公園安置了醫(yī)療診斷設(shè)備，作為整套電子醫(yī)療檔案的配套設(shè)施。

　　10. 頂級(jí)醫(yī)療后勤

　　奧運(yùn)會(huì)期間，住在奧運(yùn)村內(nèi)的 1.6 萬余名奧運(yùn)選手和 6000 余名殘奧會(huì)選手都將有幸得到頂級(jí)的醫(yī)療后勤保障。由 GE 醫(yī)療公司提供的最新版超大號(hào)磁共振成像儀、超高清 CT 儀、無線數(shù)碼 X 光檢測(cè)系統(tǒng)、升級(jí)版超聲波檢測(cè)儀和為奧運(yùn)會(huì)特制的心電圖檢測(cè)設(shè)備，各個(gè)都讓奧運(yùn)會(huì)的醫(yī)療志愿者們開了一回眼界。這些設(shè)備在奧運(yùn)會(huì)結(jié)束后都不會(huì)被撤走，它們將繼續(xù)在這片承載了歡呼和汗水的土地上為人民服務(wù)。