空中技巧训练“黑科技” 沈阳公司助力提成绩

  运动员在佩戴传感器后进行训练,相关数据可被直接采集。

  在冬奥会的赛场上,自由式滑雪空中技巧项目一直以来都是我国的优势项目,同时也可以说是我们辽宁的优势项目,因为这个项目中的优秀运动员大多出自沈阳体育学院,并且还有很多都是辽宁籍运动员,比如鞍山姑娘徐梦桃就是其中的代表人物。

  而辽宁地区培养出一批批优秀的空中技巧运动员的背后,除了运动员本身的天赋与努力之外,也离不开科学训练、科技助力的鼎力支持。在本届冬奥会上,一家来自沈阳的科技公司就凭借自己研发的技术,为中国的空中技巧运动员们提供了“黑科技”的力量。

  这黑科技是干啥的?

  精密还原训练动作细节

  “空中技巧运动员想要得高分,不但要在空中翻转的姿态优美,而且落地时还要站得平稳。而我们开发的这套系统,能准确地把运动员每次起跳过程中的风中稳定性、力学参数、空中姿态通过3D数据全方位还原出来。”

  近日,沈阳森之高科科技有限公司总经理龚佳乐向记者介绍,这套科技的正式名称叫做“高水平运动员动作表现分析系统”,该系统的硬件核心是一套内嵌几十片微型传感器的动作捕捉紧身衣,包括了上身、下身,甚至手套和鞋垫里也带有传感器。

  当运动员穿上这套特殊定制的服装后,在训练过程中的每一个动作细节,都会通过传感器记录下来,能够精确地还原训练中一套动作在各个阶段不同的姿态,还包括了肢体各部分的加速度、角速度等数据。

  这些数据会以无线传输的方式,几乎是在运动员完成训练动作的同时就传回了数据终端,然后在很短的时间里就完成分析,呈现出数据报告。

  对运动员有啥帮助?

  通过数据提升训练效率

  龚佳乐解释说,这主要是因为空中技巧项目比较特殊,很难像其他项目那样通过让运动员反复大量的练习来提升成绩。“这个项目的危险系数其实是非常大的,我们在采集数据的时候,大多数运动员一天也就能做4到5次,而且一周时间通常也不超过20次。”

  对于大部分竞技体育项目来说,通过反复甚至是枯燥的训练,形成肌肉记忆,都可以很有效地提升成绩,比如田径、游泳、球类等等。但是对于自由式滑雪空中技巧来说,这种训练方式却不适用。

  因为空中技巧每一次起跳都需要运动员腾空非常高的高度,落地时都有受伤的风险。所以频繁去练习的话,对运动员的身体承受能力就是很大的考验,而且增加伤病的机率远远大于提升成绩的机率。

  所以在这种情况下,珍惜每一次做动作的机会,用更科学的方式去发现技术环节中需要调整的地方,就显得非常必要。技术分析人员可以通过收集来的数据,更有效地找到运动员技术环节中的薄弱环节,让教练员可以更有针对性地去帮助运动员改进技术,让每一次上跳台的时候都能把训练效果最大化,可以说是极大地提升了训练的效率。

  这套系统咋诞生的?

  核心团队基本来自东大

  目前,这套系统虽然是重点服务于自由式滑雪空中技巧国家队,但实际上早已推广至更多的项目当中。龚佳乐和他的团队还曾为冰上速滑、自由式滑雪U型槽、单板U型槽、残疾人越野滑雪、残疾人雪车等备战北京冬奥会和冬残奥会的国家队,提供过数据采集的服务。

  而这一套被多个项目国家队普遍认可、代表着国内顶级水准的动作捕捉系统,正是来自于沈阳本土科技公司的自主研发。

  龚佳乐告诉记者,自己毕业于东北大学,最初的团队也是以东北大学的学生组建起来的,虽然目前公司里80%的成员都是通过社招加入的,但最为核心的团队依然基本上是出自于东大。

  而提起自己的专业,龚佳乐说其实自己原本是研究机器人应用的,曾经是东大机器人队的队长,直至目前他的公司还和很多机器人领域的企业有着合作关系。而这套动作捕捉系统,最初也是应用于机器人控制方面的技术,可以通过传感器来实现机器人和控制者之间动作同步。

  现在处于什么水平?

  不断升级终成全球首款

  自从将技术应用到运动员动作捕捉领域之后,龚佳乐和他的团队始终没有停止对这套系统的升级,而每一次升级都是出自于运动员使用后的实际感受和实际需求。

  比如从运动员穿戴在身上的传感器来说,科研团队的头等人物就是给传感器缩体积、减重量。因为以前应用在机器人控制的时候,对于这些都没有太多要求,每块传感器的体积差不多一块麻将牌大小,重量为9克。

  但是,为了满足运动员穿戴在身上后不能有任何不适感的要求,科研团队经过攻关,最终把传感器的重量降到了0.9克,体积是一元硬币的三分之一大小。如今,一名运动员从头到脚能佩戴40块传感器,总重量也不超过36克,完全没有任何不适的感觉。

  另外,为了保证夏季训练的延续性,国家队还向研发团队提出过研发防水版传感器的需求,以满足运动员在夏季水池训练中使用。科研团队再次紧急攻关,更换一体化成型材料,研发出了全球首款抗寒、防水版的人体运动传感器,系统能保证国家队“全天候”进行训练。

  如今,新一代传感器的工作温度区间在-45C到85C,能在1.2米水深情况下防水12小时以上,连续使用时长超3.5小时,800米直径范围内可与电脑进行无线连接。国家队无论是冬季雪场训练,还是在夏季的水池训练,不管是在国内,还是远赴海外拉练,技术人员只需要拎着一个箱子,一个人即可高效地帮助运动员完成动作捕捉和数据采集。

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