盤(pán)點(diǎn)倫敦奧運會(huì )10大科技元素

作為運動(dòng)員要想參加奧運會(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。作為奧運選手想要取得名次就更不容易了，他們往往還需要有強大的科技力量作為支持。 流量計 | 電能質(zhì)量分析儀 | 螺絲批 | 溫度表 | 諧波分析儀 | 尖嘴鉗 | 鯉魚(yú)鉗 | 鉗子 | 折射計 | 水份儀 | 測速儀 | 糖度計 | 電流計 | 溫濕度記錄儀 | 金屬探測器 | 多功能測試儀 |

　　美國的長(cháng)跑運動(dòng)員利用航天技術(shù)為自己的訓練減負;澳大利亞的自行車(chē)比賽團隊通過(guò)實(shí)景模擬訓練系統，模擬騎行在倫敦的賽道上;還有教練員利用每秒上萬(wàn)幀的攝像機捕捉分析運動(dòng)員的訓練表現，以給予更加專(zhuān)業(yè)、更加有針對的指點(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 年的倫敦奧運會(huì )。當時(shí)全世界剛從二戰的硝煙中平復下來(lái)，各國國力懸殊。一般運動(dòng)員只能獲得非常低標準的一日三餐，而美國每天都為自己的運動(dòng)員提供新鮮蔬果、肉食和面包。美國隊隊員的營(yíng)養和體力自然也就會(huì )高人一等�？萍嫉牟町惒�沒(méi)有打破之前的 “公平局面”，因為全世界的多樣化本來(lái)就無(wú)法達成完全的公平。本屆奧運會(huì )索馬里地區有兩名運動(dòng)員參賽。他們在面對媒體時(shí)談到，能夠參賽就已經(jīng)是自己最大的勝利了。

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

　　閑話(huà)不多說(shuō)，科技有力量。

　　1. 數碼管家

　　能夠入選奧運會(huì )，對于一名運動(dòng)員而言不僅僅是實(shí)力的證明，還是一種至高的榮耀。奧運會(huì )的主辦方是否能夠運用科技的力量幫助運動(dòng)員們專(zhuān)心比賽，為他們消除生活中的后顧之憂(yōu)呢?倫敦奧運會(huì )的數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會(huì )以及殘奧會(huì )的近 1.5 萬(wàn)名運動(dòng)員建立了一套身份信息系統，被收錄在該系統內的運動(dòng)員就相當于獲得了一枚認證標簽，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(xiě)了配套的應用程序，運動(dòng)員們平日可以通過(guò)手機、平板或是電腦，登陸到自己的身份賬戶(hù)。賬戶(hù)內將收錄包括參賽日程、訓練計劃和比賽成績(jì)在內的諸多信息，這相當于為每個(gè)參賽者配備了一名 “數碼管家”。

　　2. 為跑步運動(dòng)員減負

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

　　3. 團隊整體數據分析

　　對于自行車(chē)運動(dòng)員而言，風(fēng)洞試驗室是他們忠實(shí)的科技伙伴。風(fēng)洞試驗室的數據分析能夠幫助運動(dòng)員優(yōu)化訓練項目，調整訓練方法，并且利用空氣動(dòng)力學(xué)的科技成果提高運動(dòng)員的成績(jì)。但是長(cháng)久以來(lái)，風(fēng)洞試驗室的分析都只能以個(gè)人為單位，為某個(gè)運動(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用于測試飛機和汽車(chē)的實(shí)驗設備，使其能夠采集運動(dòng)員的數據信息進(jìn)行分析。更為關(guān)鍵的是，這臺機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(chē)車(chē)隊的數據。這樣一來(lái)，教練便可以根據分析結果為整個(gè)車(chē)隊制定訓練計劃，找到提高全隊成績(jì)的辦法。

4. 紅牛 X 計劃

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

　　紅牛X 計劃中使用的是一套 3D 數碼分析系統，這套系統能夠做到許多人類(lèi)無(wú)法做到的事。X 計劃分為 3 大塊——Vicon 3D 追蹤系統、光學(xué)測量系統 Optojump Next 和數據采集工具 Phantom Flex Camera。3 大科技相輔相成，既能夠給運動(dòng)員的表現一個(gè)宏觀(guān)的評價(jià)，又能夠將訓練比賽的每一分鐘拆解為無(wú)數微小的片斷以供分析。

　　瓊斯的團隊在她的身上做了 39 個(gè)反射標記，有了這些標記， 40 架每秒能夠拍攝 2000 幀圖像的 Vicon T40S 動(dòng)作捕捉相機將會(huì )追蹤她的一切動(dòng)作。光學(xué)測量系統 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 幀圖像的頂級攝像機 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動(dòng)員表現得更好，那么這套系統就能夠讓每個(gè)人都從中獲益�！� 瓊斯的平均百米跨欄成績(jì)?yōu)?12.5 秒，她認為這里面有很大的一部分要歸功于身后的團隊和科技的幫助。

　　5. 實(shí)時(shí)反饋裝置

　　在比賽中取得良好的成績(jì)會(huì )得到觀(guān)眾的歡呼，會(huì )有裁判為其打分。不過(guò)在訓練之中，運動(dòng)員如何知道自己的表現如何呢?可謂不識廬山真面目，只緣身在此山中。英格蘭伯明翰藝術(shù)與設計學(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(kāi)發(fā)了一套名為 Motivepro 的反饋系統。這套系統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)超出了預設的范圍，裝置內的震動(dòng)器會(huì )發(fā)出震動(dòng)以示提醒。

　　韻律體操運動(dòng)員米米·西薩(Mimi Cesar)發(fā)現可以這套系統也可以應用到與舞蹈有一定類(lèi)似的韻律體操上。對于韻律體操項目，團隊的同步性尤為關(guān)鍵。Motivepro 系統能夠在某個(gè)運動(dòng)員的動(dòng)作不合拍時(shí)發(fā)出提醒，還可以收集運動(dòng)信息以供教練分析。有了這套系統幫助訓練，整個(gè)團隊的配合是不是會(huì )更加的默契呢?

　　6. 全新泳池起跳臺

　　2012 倫敦奧運會(huì )在游泳比賽中將使用一套全新升級的泳池起跳臺。該起跳臺由歐米茄(Omega)公司設計制作。與之前的起跳臺相比，進(jìn)步之處在于它擁有經(jīng)過(guò)專(zhuān)利認證的可調節式斜面踏板，使運動(dòng)員在采用蹲踞式起跳時(shí)后腿彎曲成為 90 度夾角，這被認為是最適合發(fā)力的起跳姿勢。新的起跳臺還配置了全新的傳感系統。這套傳感系統可以確保運動(dòng)員們在相同的時(shí)間聽(tīng)到比賽開(kāi)始的哨音，可以有效避免運動(dòng)員發(fā)生不必要的失誤。同時(shí)，全新升級的泳池起跳臺上海裝置有被稱(chēng)為 “游泳排名指示燈” 的信號燈系統，比賽結束時(shí)，起跳臺上將通過(guò)不同的光點(diǎn)標注出獲得1、2、3名的泳道，讓現場(chǎng)觀(guān)眾一目了然。
7. 實(shí)景模擬訓練系統

　　澳大利亞的自行車(chē)比賽團隊訓練時(shí)就好像在玩游戲，因為他們將騎著(zhù)一輛固定的單車(chē)在模擬賽道上行駛。每輛訓練單車(chē)都被固定在澳大利亞體育學(xué)院(Australia Institute of Sport)室內，不過(guò)車(chē)上都配置了一塊熒幕，一臺 GPS 和一些測距工具。有了這些設備的幫助，運動(dòng)員們可以模擬騎行在倫敦的賽場(chǎng)上，因為從屏幕內看起來(lái)就的確是在倫敦。這套系統同時(shí)還可以收集運動(dòng)員的訓練數據，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)內建起了為奧運會(huì )藥檢服務(wù)的科學(xué)中心(The Science Centre)。奧運期間，該中心將一天 24 小時(shí)不休工作，每日監測尿樣、血樣超過(guò) 6000 份。每場(chǎng)比賽結束后，所有的獎牌得主以及隨機挑選的其余半數參賽選手都將進(jìn)入該中心進(jìn)行違禁藥物檢測。受檢樣本在此被分為 A、B 兩份，A 份將被儲存八年，以待未來(lái)更先進(jìn)的科技檢測;B 份將被送入該藥檢中心。該藥檢中心一次測試就可以檢查 70 項違禁藥物成分，而每份受檢樣本在此都將受到共計 240 項的違禁藥物成分檢測�？梢�(jiàn)奧運會(huì )的公平進(jìn)行是有著(zhù)強大的技術(shù)保障。

　　9. 電子醫療檔案

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

　　10. 頂級醫療后勤

　　奧運會(huì )期間，住在奧運村內的 1.6 萬(wàn)余名奧運選手和 6000 余名殘奧會(huì )選手都將有幸得到頂級的醫療后勤保障。由 GE 醫療公司提供的最新版超大號磁共振成像儀、超高清 CT 儀、無(wú)線(xiàn)數碼 X 光檢測系統、升級版超聲波檢測儀和為奧運會(huì )特制的心電圖檢測設備，各個(gè)都讓奧運會(huì )的醫療志愿者們開(kāi)了一回眼界。這些設備在奧運會(huì )結束后都不會(huì )被撤走，它們將繼續在這片承載了歡呼和汗水的土地上為人民服務(wù)。