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风洞、吨位鞋……这些奥运黑科技真野

8月1日,东京奥运会游泳比赛全部结束,在为期9天的赛程中共产生35块金牌。其中,美国、澳大利亚分别揽获11金、9金,中国队在主力缺席情况下斩获3金2银1铜,共6块奥运奖牌——虽然总奖牌数与上一届里约奥运会一样,但本届奥运会增加了两枚金牌,表现超出预期。

尤其值得称赞的是,年仅23岁的张雨霏斩获2金2银,创造了中国游泳队在单届奥运会上个人最佳战绩,并且在7月29日200米蝶泳项目上以2分03秒86的成绩打破由焦刘洋在2012伦敦奥运会上创造的记录,被众多奥运粉丝戏称为“蝶后”。

航天技术与游泳的“梦幻联动”

有趣的是,张雨霏破纪录当天,中国航天科技集团发微博祝贺时,还介绍了中航时代光电公司利用航天测量产品辅助游泳运动员训练的相关情况。这引起了诸多网友的好奇心,航天技术如何能助力游泳训练?

据中国航天电子技术研究院介绍,早在2019年12月,国家体育总局便向航天九院发出项目需求,希望利用先进航天技术研发出精密测量产品,帮助游泳运动员加强训练科学性,提高竞赛成绩,接下这个任务的是九院13所时代光电公司的运动测量团队。

那么,航天技术究竟如何与游泳运动扯上关系呢?关键是惯性技术

时代光电公司作为我国重要惯性技术及产品研发基地,一直为我国各型号火箭和航天飞行器提供高品质光纤惯组及光纤速率陀螺。

该公司将应用在飞行器上的惯性技术成功嫁接在游泳训练中,惯性技术能捕捉精细动作,利用惯导分系统得到运动员每一秒的姿态、呼吸情况以及在泳池里每一次往返的划频、划幅、划次、转身时间等多项技术参数,从而实现对每个动作的精细量化评估。

而且,用于运动测量的产品实物外观看起来极为小巧,重量仅16g,防水等级达IPx7,并采用无线数据收发方式,内置电池无需外接电源。该产品除了核心的惯导分系统,还包括定位与测速分系统、视频采集分系统、数据综合分析系统共四部分,能分别实现运动员姿态测量、位置与速度测量、运动视频拍摄以及数据集成解算和三维模型驱动功能。

早在今年上半年,国家游泳队紧锣密鼓备战东京奥运会期间,运动测量团队就携带该自研运动测量产品,配合国家游泳队开展运动员风洞试验。张雨霏、杨浚瑄、徐嘉余、刘湘、闫子贝、余依婷等6名世界冠军均参与了试验。

除去包揽两金两银的杨雨霏,参与训练的杨浚瑄获得了一枚4×200米自由泳接力的金牌,16岁小将余依婷获得了女子200米个人混合泳第五名,虽然没有获得奖牌,但刷新了个人纪录。

游泳之外,航天技术也给赛艇比赛助了一份力。

7月28日,中国组合陈云霞、张灵、吕扬、崔晓桐在赛艇女子四人桨项目中夺冠并打破本项目世界纪录,金牌背后的航天技术同样立下了“汗马功劳”。

中国航天科技集团十一院低速风洞实验室针对四人赛艇风洞试验项目的要求,成功开发三维力测量平台,研究运动员不同动作姿态的气动力大小及不同编队组合对气动阻力的影响,利用科技手段,提高了运动员竞技成绩,助力运动员夺冠。

对此,有网友调侃说这是电影《西虹市首富》中王多鱼(沈腾饰演的角色)开发的“陆游器”。

中国企业的科技大礼包

除了国家的航天黑科技助力外,中国科技企业也为奥运会献上“科技大礼包”。

7月22日,国际奥委会主席巴赫在东京表示,今年奥运会将首次采用阿里云支撑全球转播。据悉,其与奥林匹克广播服务公司(OBS)合作打造的云转播平台OBS Cloud在东京奥运会上首次投入使用,为全球转播机构提供云上转播支持,这是奥运会历史上首次采用云计算支撑全球转播。

OBS Cloud的出现让东京奥运会的国际转播中心面积缩小了25%,现场工作人员减少27%。

对于此次合作,阿里云智能总裁张建锋表示:“对于全球媒体,基于OBS Cloud,转播方不仅可以接收赛事内容,还可以在平台上建立自己的内容创作、管理和分发系统,可远程完成转播和编辑工作。”

其实,阿里能为东京奥运会电视网络直播提供“云”支撑,并不是想象中那么简单。毕竟在云服务领域,美国亚马逊、微软、谷歌等等知名公司都是行业巨擘,中国企业只能凭借过硬的技术实力“过五关斩六将”才能拿下这次机会。

此外,阿里云还与英特尔展开合作,联合推出3D运动员跟踪技术——采用人工智能深度学习算法,通过标准摄像头实时分析和提取运动员在训练或比赛时的数据和姿态,实现对运动员3D形态的数据提取,这是过去运动员和教练用肉眼无法捕捉到的信息。

英特尔方面称:“3D运动员跟踪技术不仅对运动员的训练是很好的记录,还是一种全新的转播方式,在即时回放中能对比赛亮点进行分析、解读和复核,为奥运会观众带来全新的体验。”

同样,中国体育品牌也在利用可穿戴创新技术助力奥运。

打破奥运会纪录夺金的举重选手吕小军,因为健美的身材被国内外粉丝戏称为“军神”。他脚上极具个性的金色战靴并非普通运动鞋,而是安踏研发的吨位级举重鞋——“吨位鞋”采用超耐磨纤维,耐磨性能达普通材料2.5倍,能承受超14个成人的重量,且鞋子具有足弓避震特性,能吸收足跟冲击力,降低运动员受伤的可能性。

除此之外,安踏还为游泳、摔跤、拳击、体操等项目的运动员提供技术装备。例如,摔跤比赛服采用了防抓科技,面料通过防抓科技极大降低了被对手抓握的机会,提高赛场表现;摔跤比赛鞋采用了口袋式绑带设计,隐藏锁住鞋带, 防止鞋带松脱;体操、蹦床比赛服采用了3D立体剪裁,全方位贴合人体,避免高强度空中动作受风阻影响……

至今为止,安踏已经累计为中国28支参赛队打造奥运装备,且连续16年合作中国奥委会,为中国运动品牌之首。

奥运会=机器人博览会?

另外,本届奥运会赛场上奔波的小机器人们同样赚足了眼球。

东京奥运会现场的机器人会根据不同用途,分为服务机器人、警卫机器人、随身机器人等不同类别。一些列具有不同用途的机器人不仅可以帮助运动员和工作人员运输行李、送快递、捡垃圾,还可以参与巡逻检查、紧急支援等维护会场治安的工作。

不仅如此,这些机器人还可以提供翻译、导航、叫车等服务,部分导航机器人还加入了AI技术,通过识别脸部表情,主动与人互动,交流。

其中,最讨喜的当属丰田制作的吉祥物型机器人——蓝色Miraitowa未来永远郎,它能够以类似人类的手势欢迎运动员和观众,例如鞠躬、挥手,并通过使用额头上的屏幕来制作面部表情。它被放置在每一个奥运项目的比赛场地,迎接来自世界各地的运动员。

其实早在2019年,东京奥组委就发布了《东京奥运会机器人计划》,并委托松下、丰田等科技公司生产一批机器人及外骨骼设备,组建出一支机器人服务队伍投入到奥运会日常运营中。

还值得注意的是,本次奥运赛场里最重要的人工智能是一台名为T-TR1 的远程呈现机器人。它通过竖立的屏幕,可以保持真人大小,实时远程直播。而在这基础上的,有个更高科技的人形机器人,依靠一台叫Master Hand 的控制器,能让人类控制机器人精细到手指上,甚至可以完成建起硬币等高难度动作。

而控制这台机器人的人类,可以通过VR 护目镜看到和自己同步的机器人,甚至能将机器人的触感传导到自身,这直接突破了 VR 对现实世界的物理影响。所以在今年奥运赛场里,T-HR3 主要负责将赛场的图像和声音传输到场外,为观众制造某种亲临现场的错觉。反向上,观众也能通过机器人和运动员交流、击掌。

“在目前的疫情环境里,机器人服务队是个非常赞的做法,减少人员接触频率降低感染几率的同时,也极大地减轻了工作人员的负担。”现场的日本工作人员赞叹道。

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