盤點倫敦奧運會10大科技元素

作為運動員要想參加奧運會可不容易，他們要有天賦、要夠努力、要有家庭環境的支持，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 | 電能質量分析儀 | 螺絲批 | 溫度表 | 諧波分析儀 | 尖嘴鉗 | 鯉魚鉗 | 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 |

　　美國的長跑運動員利用航天技術為自己的訓練減負;澳大利亞的自行車比賽團隊通過實景模擬訓練系統，模擬騎行在倫敦的賽道上;還有教練員利用每秒上萬幀的攝像機捕捉分析運動員的訓練表現，以給予更加專業、更加有針對的指點。

　　這種硬件上的不公平事實上存在已久，我們可以回顧 1948 年的倫敦奧運會。當時全世界剛從二戰的硝煙中平復下來，各國國力懸殊。一般運動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員提供新鮮蔬果、肉食和面包。美國隊隊員的營養和體力自然也就會高人一等。科技的差異并沒有打破之前的 “公平局面”，因為全世界的多樣化本來就無法達成完全的公平。本屆奧運會索馬里地區有兩名運動員參賽。他們在面對媒體時談到，能夠參賽就已經是自己最大的勝利了。

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

　　閑話不多說，科技有力量。

　　1. 數碼管家

　　能夠入選奧運會，對于一名運動員而言不僅僅是實力的證明，還是一種至高的榮耀。奧運會的主辦方是否能夠運用科技的力量幫助運動員們專心比賽，為他們消除生活中的后顧之憂呢?倫敦奧運會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以及殘奧會的近 1.5 萬名運動員建立了一套身份信息系統，被收錄在該系統內的運動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惠政策。阿托斯公司還編寫了配套的應用程序，運動員們平日可以通過手機、平板或是電腦，登陸到自己的身份賬戶。賬戶內將收錄包括參賽日程、訓練計劃和比賽成績在內的諸多信息，這相當于為每個參賽者配備了一名 “數碼管家”。

　　2. 為跑步運動員減負

　　美國作為航天強國，將自己的航天技術也運用到了奧運會的備戰上。美國知名長跑運動員珊儂·羅伯里(Shannon Rowbury)近期不幸遭遇傷病，股骨受損。不過有了航天科技幫助，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% 的體重進行訓練，運動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繞的氣囊里，當氣囊里的氣壓升高，跑步者就會被抬高，體重的負荷因此減輕。運動員只需通過按下面板內的上/下鍵便可以減輕體重的重量，沒按一次減少 1%，最多可減少 80%。

　　3. 團隊整體數據分析

　　對于自行車運動員而言，風洞試驗室是他們忠實的科技伙伴。風洞試驗室的數據分析能夠幫助運動員優化訓練項目，調整訓練方法，并且利用空氣動力學的科技成果提高運動員的成績。但是長久以來，風洞試驗室的分析都只能以個人為單位，為某個運動員服務。澳大利亞莫納什大學(Monash University)的研究人員改良了手上一臺用于測試飛機和汽車的實驗設備，使其能夠采集運動員的數據信息進行分析。更為關鍵的是，這臺機器跨越了之前只分析個體的壁壘，可以同時分析整個自行車車隊的數據。這樣一來，教練便可以根據分析結果為整個車隊制定訓練計劃，找到提高全隊成績的辦法。

4. 紅牛 X 計劃

　　雖說是運動員一人參與奧運會比賽，可他代表得可不僅僅是他一個人。運動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過： “我不是一個人在戰斗”(It takes a team)。該視頻展示了瓊斯背后的整個工作團隊：一名教練，一名總監、一名經理、一名運動科學家、一名執教顧問和一名生理學顧問。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無法做到的事。X 計劃分為 3 大塊——Vicon 3D 追蹤系統、光學測量系統 Optojump Next 和數據采集工具 Phantom Flex Camera。3 大科技相輔相成，既能夠給運動員的表現一個宏觀的評價，又能夠將訓練比賽的每一分鐘拆解為無數微小的片斷以供分析。

　　瓊斯的團隊在她的身上做了 39 個反射標記，有了這些標記， 40 架每秒能夠拍攝 2000 幀圖像的 Vicon T40S 動作捕捉相機將會追蹤她的一切動作。光學測量系統 Optojump Next 會把瓊斯的每一次跳躍分解為接觸時間(contact time)，騰空時間(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員表現得更好，那么這套系統就能夠讓每個人都從中獲益。” 瓊斯的平均百米跨欄成績為 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. 實時反饋裝置

　　在比賽中取得良好的成績會得到觀眾的歡呼，會有裁判為其打分。不過在訓練之中，運動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。英格蘭伯明翰藝術與設計學院可視化研究所(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)開發了一套名為 Motivepro 的反饋系統。這套系統的初衷是為舞蹈演員提供實時動作反饋。舞蹈演員被要求穿戴一系列的傳感器，他們的動作信息將被 Motivepro 采集。一旦穿戴者有肢體活動超出了預設的范圍，裝置內的震動器會發出震動以示提醒。

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

　　6. 全新泳池起跳臺

　　2012 倫敦奧運會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，進步之處在于它擁有經過專利認證的可調節式斜面踏板，使運動員在采用蹲踞式起跳時后腿彎曲成為 90 度夾角，這被認為是最適合發力的起跳姿勢。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員們在相同的時間聽到比賽開始的哨音，可以有效避免運動員發生不必要的失誤。同時，全新升級的泳池起跳臺上海裝置有被稱為 “游泳排名指示燈” 的信號燈系統，比賽結束時，起跳臺上將通過不同的光點標注出獲得1、2、3名的泳道，讓現場觀眾一目了然。
7. 實景模擬訓練系統

　　澳大利亞的自行車比賽團隊訓練時就好像在玩游戲，因為他們將騎著一輛固定的單車在模擬賽道上行駛。每輛訓練單車都被固定在澳大利亞體育學院(Australia Institute of Sport)室內，不過車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，運動員們可以模擬騎行在倫敦的賽場上，因為從屏幕內看起來就的確是在倫敦。這套系統同時還可以收集運動員的訓練數據，教練可以清晰地得知他們的耗時、速度、能量以及騎行距離。

　　8. 先進的藥檢設備

　　葛蘭素史克公司(GlaxoSmithKline)在奧林匹克公園旁的國王學院(King’s College)內建起了為奧運會藥檢服務的科學中心(The Science Centre)。奧運期間，該中心將一天 24 小時不休工作，每日監測尿樣、血樣超過 6000 份。每場比賽結束后，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入該中心進行違禁藥物檢測。受檢樣本在此被分為 A、B 兩份，A 份將被儲存八年，以待未來更先進的科技檢測;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。可見奧運會的公平進行是有著強大的技術保障。

　　9. 電子醫療檔案

　　通用電氣(GE)醫療公司為 2012 倫敦奧運會提供了電子醫療檔案解決方案，使得醫師和運動員都可以通過網絡讓病例觸手可及。在倫敦奧運會倒計時表打到 90 天時，這套涵蓋了超過 700 名涉會人員的電子醫療檔案就制作好了。同時，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

　　奧運會期間，住在奧運村內的 1.6 萬余名奧運選手和 6000 余名殘奧會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、無線數碼 X 光檢測系統、升級版超聲波檢測儀和為奧運會特制的心電圖檢測設備，各個都讓奧運會的醫療志愿者們開了一回眼界。這些設備在奧運會結束后都不會被撤走，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。