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”
沒有運動員、沒有訓練場地、沒有訓練裝備,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練質量在所難免。而在夏天,隊員們在國內進行一部分體能訓練時,則主要利用由輪子替代鋼刃的模擬訓練器,苦練推車出發(fā)技術。
隨著國家雪車雪橇中心的建成,其配套的一座專門練習賽道出發(fā)的訓練館讓隊員們終于可以進行專業(yè)的出發(fā)訓練。在這項以出發(fā)為主導的運動項目中,數(shù)字化科學訓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練科研基地,隊員們還可以利用風洞實驗,掌握在鋼架雪車上滑行的最佳姿態(tài),并對器材進行測試和改進。
“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”,最終選用硬度相當于鋼的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打印的鈦合金結構,重量更輕、又能有效減小風阻,經(jīng)反復測試,這款戰(zhàn)靴在起跑推進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練科研基地中,廣泛應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,隨時可以進行模擬真實比賽場地的訓練。覆蓋了鋼架雪車、雪車、雪橇、高山滑雪、平行回轉、冬季兩項等項目。
六自由度團隊負責人宋小東介紹,六自由度運動平臺的核心是將航空的模擬訓練理念引入到體育領域,通過六自由度平臺的技術,包括VR虛擬現(xiàn)實技術、體育項目的數(shù)字仿真技術,為運動員提供一個逼真的、和賽道一樣的訓練環(huán)境。
如鋼架雪車訓練系統(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,一個小時可以進行30至40次訓練,運動員在有限的時間里,訓練次數(shù)得到幾何級增加,有助于熟悉賽道,形成肌肉記憶。
而在越野滑雪訓練系統(tǒng)上,可以重點訓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,進行迭代的重復訓練。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特點,讓訓練更加有的放矢。
風洞在北京冬奧備戰(zhàn)中的應用,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練的幫助時表示:“如果沒有像風洞這樣的科技助力,讓我迅速掌握跳臺滑雪的技術,我還只是一個越野滑雪運動員。”
比賽服防切割強度超鋼絲
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年底在北京服裝學院正式成立。由北服團隊牽頭,聯(lián)合6所高校、4個企業(yè)聯(lián)合攻關,研究內容涉及紡織工程、服裝設計與工程、機械工程(摩擦學)、熱物理、生物力學、體育科學等六個學科,解決專業(yè)比賽服“快、護、暖、美”四個關鍵技術問題,實現(xiàn)競速類項目服裝、防護材料及裝備、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于十幾級大風的空氣阻力,專業(yè)速滑比賽服既能幫助運動員減少阻力,又能保護運動員免受意外傷害。研發(fā)團隊在全球范圍內搜集和測試了150多種面料的基礎性能,應用于服裝減阻設計中。
武大靖展示了他的戰(zhàn)服中多個部位的防切割設計,這是研發(fā)團隊在參考了全世界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,防切割強度達到鋼絲的15倍。
研發(fā)團隊為花樣滑冰隊設計的比賽服“考斯滕”是“美”字的集中體現(xiàn)。花滑比賽服既要輕,又要保證運動員能夠完成各種高難度技術動作,更重要的是還要“好看”。4年來,北服團隊一共為花樣滑冰隊設計了170套比賽服?;踊且豁楏w現(xiàn)藝術的運動,花樣滑冰比賽服的設計也是一個綜合的藝術創(chuàng)作過程。設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)文化的深遠意境。
“獵豹”營造沉浸式觀賽體驗
奧林匹克廣播服務公司首席執(zhí)行官伊阿尼斯·??怂_科斯表示,這可能是他經(jīng)歷過的歷屆冬奧會轉播基礎設施質量最高的一次。“這得益于中國5G技術在世界范圍內的領先。”??怂_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)的特種攝像設備在本屆冬奧會上是首次亮相。中央廣播電視總臺特種設備科高級工程師趙偉介紹,在冬奧會速滑比賽中,運動員速度可達到每秒15至18米,約等于時速50公里,頂尖運動員速度可達時速70公里,而“獵豹”設計技術標準能達到每秒25米,約等于時速90公里,這是它能夠實時捕捉到精彩畫面的關鍵因素。
安裝在首都體育館的由40臺4K超高清攝像機陣列加上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