2022-02-19 09:00 中國(guó)體育報(bào)
我國(guó)很多冰雪項(xiàng)目起步晚、底子薄,但在北京2022年冬奧會(huì)上,中國(guó)冰雪健兒不僅實(shí)現(xiàn)了全項(xiàng)目參賽,還屢創(chuàng)佳績(jī)。在本屆冬奧會(huì)的備戰(zhàn)中,科技助力功不可沒(méi)。
成功完成“頭盔攻關(guān)”
沒(méi)有運(yùn)動(dòng)員、沒(méi)有訓(xùn)練場(chǎng)地、沒(méi)有訓(xùn)練裝備,鋼架雪車(chē)在中國(guó)的起步是真正的“從零開(kāi)始”。
建隊(duì)7年后,在北京冬奧會(huì)上,中國(guó)鋼架雪車(chē)隊(duì)歷史性地派出4人參賽,男選手閆文港斬獲一枚寶貴銅牌,殷正獲得男子第5名;趙丹、黎禹汐分別獲得女子第9名和第14名。
通過(guò)跨界跨項(xiàng)選材解決了人才問(wèn)題后,隊(duì)伍一開(kāi)始只能在冬季輾轉(zhuǎn)歐洲和北美地區(qū),租用或是重新利用其他隊(duì)伍淘汰的器材,一點(diǎn)點(diǎn)去熟悉每一條賽道的特性,因?yàn)槠鞑牟缓线m影響訓(xùn)練質(zhì)量在所難免。而在夏天,隊(duì)員們?cè)趪?guó)內(nèi)進(jìn)行一部分體能訓(xùn)練時(shí),則主要利用由輪子替代鋼刃的模擬訓(xùn)練器,苦練推車(chē)出發(fā)技術(shù)。
隨著國(guó)家雪車(chē)雪橇中心的建成,其配套的一座專(zhuān)門(mén)練習(xí)賽道出發(fā)的訓(xùn)練館讓隊(duì)員們終于可以進(jìn)行專(zhuān)業(yè)的出發(fā)訓(xùn)練。在這項(xiàng)以出發(fā)為主導(dǎo)的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目中,數(shù)字化科學(xué)訓(xùn)練輔助平臺(tái)的投入使用,讓隊(duì)員的每一次推車(chē)滑行速度與效率如何以及哪些細(xì)節(jié)需要提升,都有數(shù)據(jù)可循。
此外,鋼架雪車(chē)國(guó)家隊(duì)還擁有了自己的器材,以往租借與回收利用他人的器材也成為歷史。在二七國(guó)家冰雪運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練科研基地,隊(duì)員們還可以利用風(fēng)洞實(shí)驗(yàn),掌握在鋼架雪車(chē)上滑行的最佳姿態(tài),并對(duì)器材進(jìn)行測(cè)試和改進(jìn)。
“工欲善其事,必先利其器”,以往在鋼架雪車(chē)賽場(chǎng)上,歐美運(yùn)動(dòng)品牌設(shè)計(jì)和制造的比賽服、頭盔與釘鞋占據(jù)主流,中國(guó)運(yùn)動(dòng)員很難買(mǎi)到合適的裝備。北京冬奧會(huì)上,鋼架雪車(chē)運(yùn)動(dòng)員的裝備從頭盔到比賽服,再到手套、釘鞋,從頭到腳閃耀著“科技冬奧”的光芒。
北京冬奧周期,科研人員組織了“頭盔攻關(guān)”,最終選用硬度相當(dāng)于鋼的5倍而密度只有鋼的一半的航天級(jí)碳纖維材料來(lái)制作頭盔。同時(shí),根據(jù)運(yùn)動(dòng)員頭顱特點(diǎn)進(jìn)行定制打造,殷正的“游龍虎冠”個(gè)性十足,展示了中國(guó)年青一代運(yùn)動(dòng)員的朝氣和風(fēng)采。
由國(guó)產(chǎn)品牌安踏自主研發(fā)的釘鞋,其釘子全部是3D打印的鈦合金結(jié)構(gòu),重量更輕、又能有效減小風(fēng)阻,經(jīng)反復(fù)測(cè)試,這款戰(zhàn)靴在起跑推進(jìn)階段相較其他品牌可平均提高0.023秒。推車(chē)起跑是鋼架雪車(chē)比賽中最重要的技術(shù)環(huán)節(jié),能夠在這一階段提升速度,可謂意義重大。
模擬多個(gè)項(xiàng)目真實(shí)賽場(chǎng)
二七國(guó)家冰雪運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練科研基地中,廣泛應(yīng)用于航空航天的六自由度運(yùn)動(dòng)平臺(tái)被引入中國(guó)冰雪健兒的冬奧備戰(zhàn),運(yùn)動(dòng)員不再受季節(jié)、天氣和環(huán)境等因素影響,隨時(shí)可以進(jìn)行模擬真實(shí)比賽場(chǎng)地的訓(xùn)練。覆蓋了鋼架雪車(chē)、雪車(chē)、雪橇、高山滑雪、平行回轉(zhuǎn)、冬季兩項(xiàng)等項(xiàng)目。
六自由度團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人宋小東介紹,六自由度運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的核心是將航空的模擬訓(xùn)練理念引入到體育領(lǐng)域,通過(guò)六自由度平臺(tái)的技術(shù),包括VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、體育項(xiàng)目的數(shù)字仿真技術(shù),為運(yùn)動(dòng)員提供一個(gè)逼真的、和賽道一樣的訓(xùn)練環(huán)境。
如鋼架雪車(chē)訓(xùn)練系統(tǒng)建立起了1比1模擬賽道系統(tǒng),運(yùn)動(dòng)員在模擬器上從出發(fā)到終點(diǎn),以1分鐘計(jì)算,一個(gè)小時(shí)可以進(jìn)行30至40次訓(xùn)練,運(yùn)動(dòng)員在有限的時(shí)間里,訓(xùn)練次數(shù)得到幾何級(jí)增加,有助于熟悉賽道,形成肌肉記憶。
而在越野滑雪訓(xùn)練系統(tǒng)上,可以重點(diǎn)訓(xùn)練運(yùn)動(dòng)員的手部力量,控制上坡、下坡不同的配速以及滑行頻率,進(jìn)行迭代的重復(fù)訓(xùn)練。此外,教練員通過(guò)模擬系統(tǒng)提供的采集數(shù)據(jù),還可以了解到隊(duì)員的技術(shù)特點(diǎn),讓訓(xùn)練更加有的放矢。
風(fēng)洞在北京冬奧備戰(zhàn)中的應(yīng)用,有力地幫助了中國(guó)冰雪運(yùn)動(dòng)員用科技換時(shí)間。跳臺(tái)滑雪運(yùn)動(dòng)員通過(guò)在風(fēng)洞中體驗(yàn)姿態(tài)的把控,塑造肌肉記憶,將空中飛行2秒鐘的感受,放大到風(fēng)洞中的5分鐘、10分鐘,體會(huì)毫厘之間的偏差,形成肌肉群的條件反射。
作為首個(gè)征戰(zhàn)冬奧會(huì)北歐兩項(xiàng)比賽的中國(guó)選手,趙嘉文在談到科技對(duì)訓(xùn)練的幫助時(shí)表示:“如果沒(méi)有像風(fēng)洞這樣的科技助力,讓我迅速掌握跳臺(tái)滑雪的技術(shù),我還只是一個(gè)越野滑雪運(yùn)動(dòng)員。”
比賽服防切割強(qiáng)度超鋼絲
以往我國(guó)冰雪高水平運(yùn)動(dòng)員的比賽服大多需要國(guó)外定制,為了給中國(guó)運(yùn)動(dòng)員提供更加符合自身特點(diǎn)的裝備,國(guó)家冬季運(yùn)動(dòng)服裝裝備研發(fā)中心于2019年底在北京服裝學(xué)院正式成立。由北服團(tuán)隊(duì)牽頭,聯(lián)合6所高校、4個(gè)企業(yè)聯(lián)合攻關(guān),研究?jī)?nèi)容涉及紡織工程、服裝設(shè)計(jì)與工程、機(jī)械工程(摩擦學(xué))、熱物理、生物力學(xué)、體育科學(xué)等六個(gè)學(xué)科,解決專(zhuān)業(yè)比賽服“快、護(hù)、暖、美”四個(gè)關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)競(jìng)速類(lèi)項(xiàng)目服裝、防護(hù)材料及裝備、耐低溫保障材料及裝備、技巧類(lèi)項(xiàng)目服裝四類(lèi)產(chǎn)品創(chuàng)新。
高速的冰上滑行需要對(duì)抗相當(dāng)于十幾級(jí)大風(fēng)的空氣阻力,專(zhuān)業(yè)速滑比賽服既能幫助運(yùn)動(dòng)員減少阻力,又能保護(hù)運(yùn)動(dòng)員免受意外傷害。研發(fā)團(tuán)隊(duì)在全球范圍內(nèi)搜集和測(cè)試了150多種面料的基礎(chǔ)性能,應(yīng)用于服裝減阻設(shè)計(jì)中。
武大靖展示了他的戰(zhàn)服中多個(gè)部位的防切割設(shè)計(jì),這是研發(fā)團(tuán)隊(duì)在參考了全世界100多種面料后,最終成功研制出的一種防切割面料,采用最新的360度全身防切割技術(shù),防切割強(qiáng)度達(dá)到鋼絲的15倍。
研發(fā)團(tuán)隊(duì)為花樣滑冰隊(duì)設(shè)計(jì)的比賽服“考斯滕”是“美”字的集中體現(xiàn)。花滑比賽服既要輕,又要保證運(yùn)動(dòng)員能夠完成各種高難度技術(shù)動(dòng)作,更重要的是還要“好看”。4年來(lái),北服團(tuán)隊(duì)一共為花樣滑冰隊(duì)設(shè)計(jì)了170套比賽服?;踊且豁?xiàng)體現(xiàn)藝術(shù)的運(yùn)動(dòng),花樣滑冰比賽服的設(shè)計(jì)也是一個(gè)綜合的藝術(shù)創(chuàng)作過(guò)程。設(shè)計(jì)師不僅要了解運(yùn)動(dòng)員的節(jié)目,還要兼顧運(yùn)動(dòng)員的身材、個(gè)性、喜好、審美等,每一件衣服都是獨(dú)一無(wú)二的。
北京冬奧會(huì)上,中國(guó)花樣滑冰隊(duì)8名參賽選手已全部亮相,以王詩(shī)玥和柳鑫宇在自由舞中穿著的“青山”“綠水”為代表的中國(guó)風(fēng)比賽服美出了圈,在冬奧會(huì)的舞臺(tái)向世人展現(xiàn)了中國(guó)傳統(tǒng)文化的深遠(yuǎn)意境。
“獵豹”營(yíng)造沉浸式觀賽體驗(yàn)
奧林匹克廣播服務(wù)公司首席執(zhí)行官伊阿尼斯·??怂_科斯表示,這可能是他經(jīng)歷過(guò)的歷屆冬奧會(huì)轉(zhuǎn)播基礎(chǔ)設(shè)施質(zhì)量最高的一次。“這得益于中國(guó)5G技術(shù)在世界范圍內(nèi)的領(lǐng)先。”??怂_科斯說(shuō)。5G+4K/8K超高清視頻直播已成為北京冬奧會(huì)的一大亮點(diǎn),使世界各地觀眾無(wú)論身處何地都能欣賞到精彩賽事,都能獲得沉浸式的觀賽體驗(yàn)。
安裝在國(guó)家速滑館的“超高速4K軌道攝像機(jī)系統(tǒng)”因其快速敏捷而被稱(chēng)為“獵豹”系統(tǒng),這項(xiàng)由中國(guó)自主研發(fā)的特種攝像設(shè)備在本屆冬奧會(huì)上是首次亮相。中央廣播電視總臺(tái)特種設(shè)備科高級(jí)工程師趙偉介紹,在冬奧會(huì)速滑比賽中,運(yùn)動(dòng)員速度可達(dá)到每秒15至18米,約等于時(shí)速50公里,頂尖運(yùn)動(dòng)員速度可達(dá)時(shí)速70公里,而“獵豹”設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)能達(dá)到每秒25米,約等于時(shí)速90公里,這是它能夠?qū)崟r(shí)捕捉到精彩畫(huà)面的關(guān)鍵因素。
安裝在首都體育館的由40臺(tái)4K超高清攝像機(jī)陣列加上3臺(tái)8K超高清VR攝像頭組成的圖像捕捉系統(tǒng),被稱(chēng)作“飛貓”系統(tǒng),它主要為裁判提供全角度的賽事回放依據(jù),輔助裁判做出判罰。在短道速滑比賽中,賽場(chǎng)上任何細(xì)微的動(dòng)作在“飛貓”陣列的眼皮底下都能被清晰捕捉。男子5000米接力半決賽中,中國(guó)選手李文龍?jiān)诨兄兴さ?,通過(guò)多角度超高清慢鏡回放,李文龍與加拿大選手冰刀相碰的畫(huà)面清晰地展現(xiàn)在裁判眼前,裁判根據(jù)規(guī)則將中國(guó)隊(duì)判進(jìn)決賽。這也要多虧了“飛貓”系統(tǒng)的火眼金睛,同時(shí)也讓觀眾擁有了“裁判視角”。
毫無(wú)疑問(wèn),科技已經(jīng)滲透到體育賽事的方方面面,在冬奧會(huì)賽場(chǎng)體育競(jìng)技的背后,也是一場(chǎng)科技競(jìng)賽。北京冬奧會(huì)上,中國(guó)科技讓世界點(diǎn)贊。
本版撰文 本報(bào)記者 田 潔