科技日報記者 崔 爽
2月20日,大年初九,為(wei) 了晚上舉(ju) 行的跳台滑雪測試賽,劉宇早早來到國家跳台滑雪中心“雪如意”,布設儀(yi) 器、采集數據,比賽持續到夜裏9點,氣溫零下10攝氏度。

國家跳台滑雪中心科研團隊在安裝測試標定架
兩(liang) 天前,劉宇剛從(cong) 上海趕到張家口。作為(wei) 上海體(ti) 育學院運動科學研究院院長,出發地是他工作生活的城市,目的地則是他土生土長的家鄉(xiang) 。
但他此行不是為(wei) 了回家。位於(yu) 張家口市崇禮區的國家跳台滑雪中心是他的“戰場”。
北京冬奧會(hui) 冬殘奧會(hui) 測試賽剛剛開始,劉宇帶領團隊承擔了國家重點研發計劃科技冬奧重點專(zhuan) 項“冬季項目運動員技能優(you) 化關(guan) 鍵技術研究”,利用人工智能輔助係統實時采集運動員起跳角度、控製姿態、速度、距離等數據,提供科技保障服務。
這是他今年第二次來到張家口。1月19日,習(xi) 近平總書(shu) 記考察國家跳台滑雪中心時,劉宇正帶領7人團隊在跳台滑雪出台區域,進行三維動作捕捉采集與(yu) 分析。科研人員現場匯報了跳台滑雪現場的科研測試情況。總書(shu) 記在隨後的講話中指出:同我們(men) 國家的強國之路一樣,中國冰雪運動也必須走科技創新之路,一方麵要堅持自主創新,一方麵要善於(yu) 吸收國際上的先進技術和訓練方法。
“今年初,團隊接到任務,大家迅速組織起來,準備好測試設備到了崇禮。”莊薇是劉宇的博士生,也是團隊一員,她對科技日報記者回憶道,“剛到第二天,破紀錄的大風降溫來襲,最低零下30多度。‘雪如意’的纜車還沒修好,早上8點到訓練場後,大家要爬相當於(yu) 40層樓的台階到達約150米高的工作平台。”爬一趟,莊薇一般要歇兩(liang) 次,有時中途線壞了或是要傳(chuan) 遞設備,還需要反複上下。
劉宇的手機裏保留了一張1月6日的實時氣溫截圖:下午4時,氣溫零下30攝氏度,體(ti) 感溫度零下41攝氏度。
極寒天氣裏,大家需要在戶外工作大半天。說起當時的冷,莊薇心有餘(yu) 悸。設備的電源線直接凍裂,人手腳全麻,被不由自主凍出眼淚。
常規的取暖方式都沒用了。喝熱水?山上沒廁所,隊伍裏的女孩常要忍一天。吃東(dong) 西?吃了要喝水,索性不吃了。暖寶寶凍得太久甚至“失靈”,拆開很久也熱不起來。
設備的日子也不好過。大家去崇禮縣城買(mai) 了很多棉帽子、棉被、棉褲等勞保用品,人要穿,機器也要穿,每天用棉帽子把儀(yi) 器設備和電線層層裹緊,保證它們(men) 正常工作。
“國家隊來訓練,我們(men) 就來保障。”劉宇說,以前教練員隻能通過攝像機拍攝運動員動作,靠經驗判斷和改進。但雪上項目在戶外進行,場地環境複雜,幹擾因素多,傳(chuan) 統的生物力學研究方法不能勝任。
團隊通過在起跳區架設的四台高速攝像機,對助滑、起跳動作進行三維動作捕捉和技術分析,然後基於(yu) 人工智能圖像識別技術實時反饋出台時的三維動作信息,包括起跳開始距離、起跳時下肢三個(ge) 關(guan) 節的角度、身體(ti) 姿態、飛行初期的攻角(對於(yu) 產(chan) 生升力延長飛行距離很重要)等關(guan) 鍵生物力學指標。
同時,團隊還使用微型可穿戴設備全程監測運動員的速度,監測發現,在起跳前3米左右,運動員快速用力蹬起,進入騰空階段。這是過去用傳(chuan) 統的錄像視頻方法很難快速獲取的信息。“跳台滑雪選手的助滑速度、起跳角度、身體(ti) 姿態等,過去隻能依靠教練的經驗感覺,現在能提供精準量化的快速反饋、技術診斷,對運動員成績提高有幫助。”劉宇說,這等於(yu) 給了教練員“第三隻眼睛”。
身處金字塔尖的運動員,每提高一秒成績都可能麵臨(lin) 幾何式增長的受傷(shang) 風險,而科技的介入能對每個(ge) 動作數據進行生物力學分析,提出改進方案。國家隊的外籍教練Mika說,這些數據對於(yu) 診斷運動員起跳動作的短板、加快提高成績有很大幫助。
“獲得總書(shu) 記的肯定,團隊都感到非常振奮和驕傲。”莊薇記憶猶新,總書(shu) 記考察時,他們(men) 正在半山腰的工作台上進行數據收集,耳邊是呼嘯北風,窗外是冰天雪地,也是運動員、科研人共同的戰場。
身處同一戰壕,莊薇不忘為(wei) 戰友鼓勁:“在‘科技強國’的大背景下,我們(men) 體(ti) 育人也要勇於(yu) 探索,為(wei) 運動員的訓練插上科技的翅膀。相信通過彼此共同的努力,在明年北京冬奧會(hui) 上,運動員一定能夠大放異彩。”
“能夠為(wei) ‘科技冬奧’、為(wei) 提高運動員成績做出最大努力,我們(men) 很榮幸。”劉宇說,他一直在等待、尋找這樣的機會(hui) ,“能在家鄉(xiang) 為(wei) 冬奧會(hui) 出力,感覺實現了自己的夢想。”
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