2022-02-19 09:00 中國體育報
我國很多冰雪項目起步晚、底子薄,但在北京2022年冬奧會上,中國冰雪健兒不僅實現(xiàn)了全項目參賽,還屢創(chuàng)佳績。在本屆冬奧會的備戰(zhàn)中,科技助力功不可沒。
成功完成“頭盔攻關(guān)”
沒有運動員、沒有訓(xùn)練場地、沒有訓(xùn)練裝備,鋼架雪車在中國的起步是真正的“從零開始”。
建隊7年后,在北京冬奧會上,中國鋼架雪車隊歷史性地派出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。
通過跨界跨項選材解決了人才問題后,隊伍一開始只能在冬季輾轉(zhuǎn)歐洲和北美地區(qū),租用或是重新利用其他隊伍淘汰的器材,一點點去熟悉每一條賽道的特性,因為器材不合適影響訓(xùn)練質(zhì)量在所難免。而在夏天,隊員們在國內(nèi)進(jìn)行一部分體能訓(xùn)練時,則主要利用由輪子替代鋼刃的模擬訓(xùn)練器,苦練推車出發(fā)技術(shù)。
隨著國家雪車雪橇中心的建成,其配套的一座專門練習(xí)賽道出發(fā)的訓(xùn)練館讓隊員們終于可以進(jìn)行專業(yè)的出發(fā)訓(xùn)練。在這項以出發(fā)為主導(dǎo)的運動項目中,數(shù)字化科學(xué)訓(xùn)練輔助平臺的投入使用,讓隊員的每一次推車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,鋼架雪車國家隊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。在二七國家冰雪運動訓(xùn)練科研基地,隊員們還可以利用風(fēng)洞實驗,掌握在鋼架雪車上滑行的最佳姿態(tài),并對器材進(jìn)行測試和改進(jìn)。
“工欲善其事,必先利其器”,以往在鋼架雪車賽場上,歐美運動品牌設(shè)計和制造的比賽服、頭盔與釘鞋占據(jù)主流,中國運動員很難買到合適的裝備。北京冬奧會上,鋼架雪車運動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碳纖維材料來制作頭盔。同時,根據(jù)運動員頭顱特點進(jìn)行定制打造,殷正的“游龍虎冠”個性十足,展示了中國年青一代運動員的朝氣和風(fēng)采。
由國產(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。推車起跑是鋼架雪車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。
模擬多個項目真實賽場
二七國家冰雪運動訓(xùn)練科研基地中,廣泛應(yīng)用于航空航天的六自由度運動平臺被引入中國冰雪健兒的冬奧備戰(zhàn),運動員不再受季節(jié)、天氣和環(huán)境等因素影響,隨時可以進(jìn)行模擬真實比賽場地的訓(xùn)練。覆蓋了鋼架雪車、雪車、雪橇、高山滑雪、平行回轉(zhuǎn)、冬季兩項等項目。
六自由度團(tuán)隊負(fù)責(zé)人宋小東介紹,六自由度運動平臺的核心是將航空的模擬訓(xùn)練理念引入到體育領(lǐng)域,通過六自由度平臺的技術(shù),包括VR虛擬現(xiàn)實技術(shù)、體育項目的數(shù)字仿真技術(shù),為運動員提供一個逼真的、和賽道一樣的訓(xùn)練環(huán)境。
如鋼架雪車訓(xùn)練系統(tǒng)建立起了1比1模擬賽道系統(tǒng),運動員在模擬器上從出發(fā)到終點,以1分鐘計算,一個小時可以進(jìn)行30至40次訓(xùn)練,運動員在有限的時間里,訓(xùn)練次數(shù)得到幾何級增加,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,可以重點訓(xùn)練運動員的手部力量,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,教練員通過模擬系統(tǒng)提供的采集數(shù)據(jù),還可以了解到隊員的技術(shù)特點,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,有力地幫助了中國冰雪運動員用科技換時間。跳臺滑雪運動員通過在風(fēng)洞中體驗姿態(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,體會毫厘之間的偏差,形成肌肉群的條件反射。
作為首個征戰(zhàn)冬奧會北歐兩項比賽的中國選手,趙嘉文在談到科技對訓(xùn)練的幫助時表示:“如果沒有像風(fēng)洞這樣的科技助力,讓我迅速掌握跳臺滑雪的技術(shù),我還只是一個越野滑雪運動員。”
比賽服防切割強(qiáng)度超鋼絲
以往我國冰雪高水平運動員的比賽服大多需要國外定制,為了給中國運動員提供更加符合自身特點的裝備,國家冬季運動服裝裝備研發(fā)中心于2019年底在北京服裝學(xué)院正式成立。由北服團(tuán)隊牽頭,聯(lián)合6所高校、4個企業(yè)聯(lián)合攻關(guān),研究內(nèi)容涉及紡織工程、服裝設(shè)計與工程、機(jī)械工程(摩擦學(xué))、熱物理、生物力學(xué)、體育科學(xué)等六個學(xué)科,解決專業(yè)比賽服“快、護(hù)、暖、美”四個關(guān)鍵技術(shù)問題,實現(xiàn)競速類項目服裝、防護(hù)材料及裝備、耐低溫保障材料及裝備、技巧類項目服裝四類產(chǎn)品創(chuàng)新。
高速的冰上滑行需要對抗相當(dāng)于十幾級大風(fēng)的空氣阻力,專業(yè)速滑比賽服既能幫助運動員減少阻力,又能保護(hù)運動員免受意外傷害。研發(fā)團(tuán)隊在全球范圍內(nèi)搜集和測試了150多種面料的基礎(chǔ)性能,應(yīng)用于服裝減阻設(shè)計中。
武大靖展示了他的戰(zhàn)服中多個部位的防切割設(shè)計,這是研發(fā)團(tuán)隊在參考了全世界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)隊為花樣滑冰隊設(shè)計的比賽服“考斯滕”是“美”字的集中體現(xiàn)?;ɑ荣惙纫p,又要保證運動員能夠完成各種高難度技術(shù)動作,更重要的是還要“好看”。4年來,北服團(tuán)隊一共為花樣滑冰隊設(shè)計了170套比賽服?;踊且豁楏w現(xiàn)藝術(shù)的運動,花樣滑冰比賽服的設(shè)計也是一個綜合的藝術(shù)創(chuàng)作過程。設(shè)計師不僅要了解運動員的節(jié)目,還要兼顧運動員的身材、個性、喜好、審美等,每一件衣服都是獨一無二的。
北京冬奧會上,中國花樣滑冰隊8名參賽選手已全部亮相,以王詩玥和柳鑫宇在自由舞中穿著的“青山”“綠水”為代表的中國風(fēng)比賽服美出了圈,在冬奧會的舞臺向世人展現(xiàn)了中國傳統(tǒng)文化的深遠(yuǎn)意境。
“獵豹”營造沉浸式觀賽體驗
奧林匹克廣播服務(wù)公司首席執(zhí)行官伊阿尼斯·埃克薩科斯表示,這可能是他經(jīng)歷過的歷屆冬奧會轉(zhuǎn)播基礎(chǔ)設(shè)施質(zhì)量最高的一次。“這得益于中國5G技術(shù)在世界范圍內(nèi)的領(lǐng)先。”埃克薩科斯說。5G+4K/8K超高清視頻直播已成為北京冬奧會的一大亮點,使世界各地觀眾無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。
安裝在國家速滑館的“超高速4K軌道攝像機(jī)系統(tǒng)”因其快速敏捷而被稱為“獵豹”系統(tǒng),這項由中國自主研發(fā)的特種攝像設(shè)備在本屆冬奧會上是首次亮相。中央廣播電視總臺特種設(shè)備科高級工程師趙偉介紹,在冬奧會速滑比賽中,運動員速度可達(dá)到每秒15至18米,約等于時速50公里,頂尖運動員速度可達(dá)時速70公里,而“獵豹”設(shè)計技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)能達(dá)到每秒25米,約等于時速90公里,這是它能夠?qū)崟r捕捉到精彩畫面的關(guān)鍵因素。
安裝在首都體育館的由40臺4K超高清攝像機(jī)陣列加上3臺8K超高清VR攝像頭組成的圖像捕捉系統(tǒng),被稱作“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,賽場上任何細(xì)微的動作在“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,中國選手李文龍在滑行中摔倒,通過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面清晰地展現(xiàn)在裁判眼前,裁判根據(jù)規(guī)則將中國隊判進(jìn)決賽。這也要多虧了“飛貓”系統(tǒng)的火眼金睛,同時也讓觀眾擁有了“裁判視角”。
毫無疑問,科技已經(jīng)滲透到體育賽事的方方面面,在冬奧會賽場體育競技的背后,也是一場科技競賽。北京冬奧會上,中國科技讓世界點贊。
本版撰文 本報記者 田 潔