奧運大戰(zhàn)正式拉開序幕，美國選手射落首枚金牌。對偉大的運動員來說，成功與失敗往往只有一線之隔——1/100秒、終點線處細如發(fā)絲的差距。為此,美國隊在備戰(zhàn)2016年里約熱內(nèi)盧奧運會時祭出了一件“秘密武器”，它便是高科技裝備。
現(xiàn)在，這個打造了硅谷傳奇的國家正利用科技的力量訓練運動員，以幫助他們提高比賽成績。對此你無需驚訝，很多國家的奧運代表隊都在這樣做。
游泳
高速運動捕捉
在游泳項目中，動作與力量同等重要。精英選手渴望每個最微小的細節(jié)都準確無誤，甚至要精確到腳踝的角度，原因就在于細節(jié)決定成敗。視頻分析技術(shù)能夠幫助職業(yè)運動員了解游泳技術(shù)動作的細節(jié)，因而成為不可或缺的訓練裝備。奧運會三金得主Nathan Adrian表示：“以前，我們只能靠教練目視改正泳姿和劃水、打水等技術(shù)動作?，F(xiàn)在，我會在身上捆綁LED傳感器，利用軟件進行分析。這種裝備便于攜帶，可以放進手提箱?！痹诶锛s奧運會上，Adrian將向第四塊奧運金牌發(fā)起沖擊。
▲NAthAN ADRIAN奧運會三金得主
科技裝備
利用裝在身上的LED捕獲Adrian的每一個動作，細致到腳趾的角度，再借助寶馬研發(fā)的視頻分析軟件將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成2D渲染圖。
如何助力
借助這些圖像，Adrian能夠研究泳姿和技術(shù)動作的微小細節(jié)，糾正細微的不協(xié)調(diào)之處，從而為比賽贏得寶貴的幾秒鐘。
它的工作原理是：Adrian將LED傳感器固定在身上，高速攝影機拍攝整個游泳過程，記錄LED的運動軌跡。相關(guān)算法將這些動作轉(zhuǎn)化成數(shù)據(jù)，教練根據(jù)數(shù)據(jù)給出改進意見。加州寶馬全球創(chuàng)意設(shè)計咨詢公司部門主管Peter Falt表示捕獲和轉(zhuǎn)化數(shù)據(jù)對研制這一系統(tǒng)的工程師、設(shè)計師和程序員來說是一個不小的壯舉。他們不得不在惡劣環(huán)境下(例如水下)工作，追蹤和分析一些快速移動的“物體”，例如世界級游泳選手。寶馬的工程師專門為美國國家游泳隊研發(fā)了這項便攜式技術(shù)。這一系統(tǒng)并非用于感知進入駕駛者盲區(qū)的汽車或者預(yù)防相撞事故，而是精確追蹤游泳選手的劃水等技術(shù)動作。軟件隨后將這些動作——每一次打水、劃水或者足部角度轉(zhuǎn)化成數(shù)據(jù)。
Adrian是世界上最優(yōu)秀的50米和100米自由泳選手之一，參加過北京奧運會和倫敦奧運會。他知道很多游泳選手都在依靠科技的力量提高自己的成績，例如慢速回放的水下視頻分析技術(shù)，相關(guān)分析技術(shù)的精確度也不斷提高。相比之下，寶馬的動作捕捉技術(shù)能夠捕捉更為細微的動作。系統(tǒng)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為2D渲染圖，渲染圖可以分解，展示腳趾的不完美彎曲。這種分析技術(shù)讓游泳選手獲得前所未有的反饋。
游泳隊利用渲染圖評估和改進游泳項目中最重要的技術(shù)動作——海豚式打腿，也就是選手入水或者蹬壁轉(zhuǎn)身后的幾次全身上下起伏，此時運動員在水下具有最大動力。能否靠這一技術(shù)動作獲得更大動力是比賽成敗的關(guān)鍵。美國游泳隊的高效能顧問Russell Mark表示：“將這項技術(shù)用于海豚式打腿具有里程碑意義，它的作用巨大。每一個人在蹬壁轉(zhuǎn)身后都會進行幾次海豚式打腿。如果能做到7次、8次，甚至9次出色的海豚式打腿，就會獲得較大的優(yōu)勢。這是運用這項技術(shù)的根本原因?！?/p>
當Adrian在練習中做出堪稱完美的海豚式打腿時，教練便將這一數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成基準，指導(dǎo)其他選手如何復(fù)制。Mark說，“我們知道誰擅長這項技術(shù)。我們可以借此挖掘更多運動員的潛力?！?/p>
3月初，Adrian在Twitter網(wǎng)站上發(fā)布了一小段視頻。視頻中，攜帶一身LED傳感器的他飛身躍入泳池。在幫助測試視頻分析系統(tǒng)的同時，他也獲取了大量有價值的技術(shù)動作信息，形成了良好的反饋環(huán)路。他說：“我能夠在圖像中看到我的脊線角度差異。我注意到我的上胸動作幅度與那些經(jīng)常打敗我的家伙們有何不同。視頻分析技術(shù)幫助我們發(fā)現(xiàn)微小的改善空間，而這正是我們目前的關(guān)注點。借助于這項技術(shù)，我們可以深入了解如何保持身體的動力?！?/p>
游泳隊希望將視頻分析結(jié)果實時傳輸給泳池邊上的一臺平板電腦，讓教練在現(xiàn)場對運動員的技術(shù)動作進行微調(diào)。但Adrian對于系統(tǒng)最終版本的發(fā)布早已迫不及待。他說：“我喜歡分析，喜歡了解事物的原理。在此之前，我從未對自己的海豚式打腿進行過如此細致的分析。游泳的時候，如果你能在不耗費更多能量的情況下提高效率，無異于獲得一筆意外之財?！?/p>
足球
衛(wèi)星導(dǎo)航超級追蹤
讓美國女子國家足球隊相信她們需要養(yǎng)精蓄銳以在里約創(chuàng)造佳績，就像告訴1992年的邁克爾·喬丹應(yīng)該練習跳投一樣滑稽。她們曾捧走3座世界杯獎杯和4枚奧運金牌，是包括男子足球在內(nèi)足球歷史上的第一王者。她們擁有充足的自信和實力，能夠在里約再次折桂。這一次，她們將借助先進的技術(shù)裝備——GPS追蹤設(shè)備——在比賽中獲得更大優(yōu)勢。隨著硬件小型化以及傳感器性能的提升，GPS追蹤設(shè)備能夠?qū)η驁錾厦棵爢T的速度、側(cè)向運動和沖撞進行追蹤。根據(jù)這些數(shù)據(jù)，教練能夠為每名隊員量身制定訓練和康復(fù)計劃，以在最大程度上提高她們的表現(xiàn)。
美國女足的防守大將、中后衛(wèi)Becky Sauerbrunn表示：“我們不斷培養(yǎng)出才能出眾的球員。但在全球范圍內(nèi)，其他球隊也在不斷追趕。因此，我們需要更上一層樓，借助先進的科技裝備提高我們的優(yōu)勢?！毙蜗蟮卣f，就是要打造女子足球隊的2.0版。美國隊采用的追蹤系統(tǒng)由運動傳感器公司Catapult研發(fā)，目前，只有少數(shù)精英運動員以及幾個NBA和NFL球隊采用這一系統(tǒng)。與其他追蹤系統(tǒng)相比，它擁有更快的處理速度，能夠測量此前被認為無法量化的事物，例如運動員之間的沖撞強度等。美國隊體能與運動科學教練Dawn Scott表示：“在足球比賽中，球員每秒改變方向的次數(shù)可達到3次或4次。新系統(tǒng)允許我們獲取每一次移動的數(shù)據(jù)并進行量化?！?/p>
這款GPS追蹤設(shè)備的尺寸只有手掌大小，可以裝進一個縫在球員運動文胸上的小袋子里面。袋子位于肩胛骨之間，允許追蹤設(shè)備接收到更強的衛(wèi)星信號。系統(tǒng)的精確度提高了，它可以在訓練或比賽中獲取所有11名球員的詳細記錄。有了它，前鋒可以知道自己的跑動距離和速度，后衛(wèi)可以知道自己被擺脫的次數(shù)以及觸地力度。
對于那些處在特定位置，疲勞度很難用心率監(jiān)視器進行量化的球員來說，GPS追蹤設(shè)備能夠帶來更大福音。S a u e r b r u n n表示：“作為一名后衛(wèi)，跑動距離并不是由我決定的。在防守一名前鋒時，她的移動決定了我的移動。”因此，在一些比賽中，她的跑動距離可能少于前鋒，心率數(shù)據(jù)往往也不及前鋒，但她可能完成更多攔截，身體的疲勞度與前鋒無異。Sauerbrunn說：“這款GPS裝置能夠進行很多計算，例如我參與空中爭球的次數(shù)。”
借助于GPS裝置獲取的數(shù)據(jù)，教練能夠進一步了解每名球員的體能消耗，也稱為“體能負荷”。體能消耗數(shù)據(jù)能夠影響康復(fù)計劃，而后者經(jīng)常為主力球員所忽視。通過實時分析球員的訓練數(shù)據(jù)，S c o t t能夠監(jiān)視體能負荷閾值。如果負荷超過閾值，勢必會影響球員在未來比賽中的表現(xiàn)。這個時候，教練便會讓球員休息，或者不讓她們參加集體訓練。
Sauerbrunn表示：“隨著奧運會的臨近，我們在比賽間隙只有兩天的休息時間。更大的負荷意味著更高的肌肉疲勞風險，可能會導(dǎo)致肌肉拉傷。但你不能將兩名球員的負荷做簡單比較?！?/p>
最終，這項技術(shù)將獲取更為精細的細節(jié)，例如皮膚溫度和核心溫度、乳酸水平，甚至睡眠周期。Sauerbrunn說：“這項技術(shù)將對我們產(chǎn)生顯著影響。Dawn喜歡用‘邊際收益聚合’形容它的效果，讓我們的表現(xiàn)提高十分之一個百分點。類似這樣的先進技術(shù)能夠幫助我們保持戰(zhàn)斗力?！?/p>
▲BECKY SAUERBRUNN奧運會一金得主
科技裝備
教練使用高速追蹤軟件OctimEye S5對球場上所有11名球員的速度、側(cè)向運動和沖撞進行追蹤。
如何助力
根據(jù)這些數(shù)據(jù)，教練能夠為每名隊員量身制定訓練和康復(fù)計劃，例如后衛(wèi)和前鋒區(qū)別對待。
擊劍
最前沿的大腦訓練技術(shù)
作為一名擊劍選手，Miles Chamley-Watson很容易因護胸甲上的一道裂縫，分散自己的注意力。對于擊劍這項進攻和防守快速切換的項目，瞬間的分神就意味著被對手一劍封喉。幸好，一款應(yīng)用程序可以解決這個問題。
Chamley-Watson的官方贊助商紅牛聘請專家研究運動員的頑固缺點，并尋找獨特的解決方式。以Chamley-Watson為例，他們向神經(jīng)學家Leslie Sherlin求助，后者研發(fā)了一款基于應(yīng)用程序的心理訓練工具。Sherlin曾與沖浪選手和電子競技選手合作，設(shè)計了一款心理訓練游戲。這款應(yīng)用經(jīng)過調(diào)整，以滿足Chamley-Watson的需要。Sherlin解釋說：“在你專心致志、聚精會神、昏昏欲睡或者放松身心時，大腦會產(chǎn)生不同的電信號?！睘榱藢\動員的注意力進行微調(diào)，這款應(yīng)用模仿視頻游戲，Chamley-Watson的大腦就是操控桿。Sherlin的團隊首先確定這名擊劍選手在專注狀態(tài)下大腦的電信號，而后對一款游戲進行設(shè)置，讓同樣的信號觸發(fā)屏幕上的游戲角色——翼裝飛行者的移動。
訓練時，Chamley-Watson佩戴裝有傳感器的頭盔，通過集中注意力移動iPad或iPhone屏幕上的飛行者，進而提高注意力。專注感通常在我們的意識之外，通過移動游戲角色，Chamley-Watson能夠?qū)W會利用這種感覺并更好地加以控制。他說：“我認為我的身體素質(zhì)超過世界上的絕大多數(shù)人。但在心理方面，我還需要進一步打磨?！?/p>
注意力分散并不是所有運動員的缺點，Sherlin可以對應(yīng)用進行調(diào)整，以滿足不同運動員的需要。例如，沖浪選手可以用他的游戲放松身心，NBA前鋒可以靠它提高態(tài)勢感知能力。對于Chamley-Watson來說，如果他的專注力能夠達到Garry Kasparov(前國際象棋世界冠軍)的水平，他在擊劍場上就能分散別人的注意力。2013年，Chamley-Watson憑借兇狠凌厲的進攻和閃電般的反應(yīng)速度問鼎世界冠軍。Chamley-Watson表示發(fā)現(xiàn)和抓住進攻時機至關(guān)重要，但裁判的哨聲和觀眾發(fā)出的聲響都會對他產(chǎn)生不利影響。
通過對原始數(shù)據(jù)進行分析，Sherlin發(fā)現(xiàn)了能夠幫助Chamley-Watson在里約稱雄的優(yōu)勢。他說：“Miles擁有驚人的反應(yīng)速度。他的信息處理速度極快，很少出錯。”Chamley-Watson的對手將很快意識到，在他們嘗到敗北苦果后應(yīng)該找誰幫自己放松身心。
十項全能
數(shù)據(jù)分析
擅長一個運動項目就已經(jīng)夠難的了，那么10項呢？現(xiàn)年28歲的十項全能選手Ashton Eaton曾在4年前的倫敦奧運會上斬獲金牌，是罕見的多項俱佳的運動員之一。在奔跑、跳躍、投擲和耐力方面，他幾乎超過地球上的任何人。他還是人體力學“專家”，擁有出色的擲標槍和撐桿跳技術(shù)。與所有運動員一樣，他研究每一個細小動作，對每一次踏地和抓握進行分析，以取得更好的成績。此外，他還非常重視每一次的感受，并利用從應(yīng)用商店購買的應(yīng)用加以記錄。
Eaton使用的第一款應(yīng)用《Day One》售價只有5美元(基于智能手機或iPad的日記應(yīng)用)。對于每一位有記日記習慣的少年來說，這款應(yīng)用一定不陌生。Eaton用《Day One》記錄訓練中的每個細小差別、訓練結(jié)果和感受。他說：“我的秘訣就是將自己的感受與訓練表現(xiàn)的硬數(shù)據(jù)聯(lián)系在一起。例如，在訓練中擲鉛球時，我會以某種方式去感受。如果感覺不錯，鉛球飛得很遠，二者之間便形成一種強烈聯(lián)系。在以后的訓練中，我自然希望形成這種聯(lián)系，以提高成績?！?/p>
通過《Day One》的搜索功能，Eaton對幾年來的訓練成績和個人最好成績進行梳理，尋找能夠促成突破的每一個細小調(diào)整。他將自己的方法描述為“快速數(shù)據(jù)存儲與檢索”。Eaton說：“如果某一天練習跑250米，我會把成績與一年前同一天的訓練成績相比較。我會用標簽標注不同的項目，例如跑步、擲鉛球、標槍或者跳高，記錄每個項目的訓練次數(shù)?！?/p>
如果想實時獲取重要數(shù)據(jù)，Eaton會使用每年訂閱費120至500美元的應(yīng)用《Coach’s Eye》。這款應(yīng)用允許他的教練在iPhone上記錄他的動作，添加語音，在定格的圖像上標注，甚至可以測量肘部角度等。此外，它還可以慢速瀏覽、前后拖動，分析每一個細小動作。Eaton說：“我們通常將動作分解成3個階段——開始、中途和完成?！彼慕叹毶踔習衙總€階段進一步細分。他說：“只需手指在屏幕上滑動便可瀏覽技術(shù)動作的每一幀，真是太棒了?！苯柚谙嚓P(guān)應(yīng)用，Eaton能夠細致了解自己的表現(xiàn)并現(xiàn)場做出調(diào)整。小時候，他會盡力模仿在電視上看到的運動員動作。與這種模仿相比，現(xiàn)在使用的應(yīng)用無疑是一次技術(shù)飛躍。他說：“過去，我根本不知道自己能做到怎樣的程度。那個時候也沒有YouTube，我們從不給自己拍錄像?！爆F(xiàn)在，他需要模仿的最理想技術(shù)動作就是他本人在理想狀態(tài)下做出的動作。他知道自己距離完美還有多遠。與在擲標槍的同時自拍相比，這種方式顯然容易得多。
鐵人三項
虛擬現(xiàn)實賽車
Gwen Jorgensen的秘密訓練裝備不是她那價值1萬美元的公路自行車，而是虛擬現(xiàn)實眼鏡。只要一平靜下來，她就進行思維可視化訓練。這位鐵人三項選手現(xiàn)年30歲，曾兩奪世界冠軍。她說：“我利用可視化技術(shù)，備戰(zhàn)比賽。”在頂級運動員群體中，可視化訓練已然成為一種趨勢。這個夏天，Jorgensen借助虛擬現(xiàn)實技術(shù)“征服”遍布車轍的里約科帕卡巴納賽道。她說：“里約的自行車賽道很有挑戰(zhàn)性。除了高高的山坡，賽道上還有非?？简灱夹g(shù)的高度落差。這是影響比賽成績的一個重要因素?！?/p>
▲GWEN JORGENSEN鐵人三項世界冠軍
科技裝備
借助于三星研制的Gear VR虛擬現(xiàn)實眼鏡，Jorgensen可以對里約的自行車賽道進行360度無死角觀察，熟知賽道的方方面面以及每一個轉(zhuǎn)角。
如何助力
在Gear VR的幫助下，Jorgensen對賽道的了解近乎于條件反射，接下來他要做的是選擇合適的戰(zhàn)略來征服賽道。
Gear VR成為Jorgensen的全天候伙伴。她說：“不管到世界上的什么地方旅行，我都會戴上這副眼鏡，瀏覽賽道，觀察我的左側(cè)、后面和右側(cè)，了解每一處細小差異。”從某種程度上說，虛擬現(xiàn)實訓練的效果甚至優(yōu)于真實世界的試騎。
Jorgensen說：“這與記憶完全不同，我的記憶經(jīng)常出錯。”Jorgensen是鐵人三項賽的新人，尤其是自行車賽。她曾是一名注冊會計師，平時就很喜歡跑步和游泳。6年前，她決定練習自行車。成為職業(yè)選手兩年后，她拿到了2012年倫敦奧運會的入場券。但在比賽中，她的輪胎爆胎，最后只得到第38名。不過，她很快找回狀態(tài)，連續(xù)贏得比賽的次數(shù)超過歷史上的任何鐵人三項女選手，成為世界上最出色的運動員(雖然她至今還沒有拿到過奧運金牌)。
Jorgensen希望Chen的虛擬現(xiàn)實訓練能夠?qū)⑺蜕侠锛s奧運會的冠軍領(lǐng)獎臺。她說：“很難解釋虛擬現(xiàn)實擁有怎樣的逼真度。我只能說它讓我獲得了此前從未有過的訓練體驗。”Jorgensen從事的項目包括1500米的游泳，40千米的自行車騎行和10千米的跑步，是地球上最折磨人的項目之一。為了幫助她在比賽中上演完美表現(xiàn)，她的教練求助于虛擬現(xiàn)實先驅(qū)Joe Chen。Chen曾是Oculus公司的產(chǎn)品主管，現(xiàn)效力于Vrse.works制作公司，后者為大型媒體公司制作虛擬現(xiàn)實影片和其他內(nèi)容。Chen飛到巴西，將GoPro攝像機裝到汽車的發(fā)動機蓋上，鏡頭高度與自行車手的視線高度相同，然后驅(qū)車駛過自行車賽道，拍攝賽道的360度畫面。隨后，他將錄像轉(zhuǎn)化成三星Gear VR眼鏡使用的MPEG文件。Jorgensen借助Gear VR熟悉整個賽道，或者單獨播放某段賽道并對其進行細致分析。換句話說，里約的賽道就在她的眼前。
虛擬現(xiàn)實訓練的目的并不僅僅是讓選手熟悉賽道，它能讓選手獲得近乎肌肉記憶的賽道信息，包括哪些路段具有挑戰(zhàn)性，進而幫助選手有針對性地制定比賽策略。Jorgensen說：“我的自行車學習曲線仍然很陡。這款虛擬現(xiàn)實裝備增強了我的信心，幫助我在最大程度上做好備戰(zhàn)，應(yīng)對比賽當天可能發(fā)生的任何情況。”
戴上虛擬現(xiàn)實眼鏡后，Jorgensen的肢體語言隨之發(fā)生變化。在回憶第一次看她測試眼鏡的情形時，Chen說：“你看著她發(fā)現(xiàn)賽道的一個個細節(jié)。突然之間，她進入考驗技術(shù)的路段，意識到自己能夠看穿每個轉(zhuǎn)角。她的身體傾斜，伸長脖子，在虛擬世界里繞過轉(zhuǎn)角。借助虛擬現(xiàn)實訓練，你知道哪些路段可以冒險穿過，哪些路段不值得冒險?！?/p>
遺憾的是，Chen設(shè)計的虛擬現(xiàn)實訓練存在缺陷，無法加速或者減速。這也就是為什么Jorgensen只在可視化訓練中使用，而不是在固定的訓練車上使用。Chen認為不久之后，VR訓練系統(tǒng)就可以開發(fā)出更豐富的功能，幫助自行車手提高成績。他說：“作為一個產(chǎn)業(yè)，我們希望研發(fā)出不僅能夠挑戰(zhàn)視覺系統(tǒng)，同時也能挑戰(zhàn)身體系統(tǒng)(甚至內(nèi)耳平衡)的模擬技術(shù)。
我們希望在你坐到車座上的同時模擬重力，或者讓你嘗試以不同的路線繞過一個轉(zhuǎn)角，以確定哪條路線最快。不過，我們目前還做不到這些。實際上，我們并不想在一名成功的運動員身上實施科學實驗?！?/p>
Chen認為一旦這項技術(shù)得到擴展，便能為訓練帶來更多可能性。例如，幫助無法在真實賽道進行練習的賽車手訓練。(駕駛職業(yè)賽車訓練的成本十分昂貴。)“F1車手使用的模擬器結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，造價可達到數(shù)百萬美元。他們的很多時間都在模擬器上度過。雖然虛擬現(xiàn)實技術(shù)無法成為真實賽道的替代品，但可以幫助車手熟悉賽道，讓他們獲得良好的開始?！?/p>
在里約奧運會的鐵人三項賽上，自行車賽注定會因為有Jorgensen的參加而充滿戲劇性。Chen相信Jorgensen將如愿以償?shù)財孬@金牌。他說：“我們希望她在參加比賽時就像午夜時分起床倒點水喝那么自然。”
奧運選手的高科技訓練利器
1.振動服
英國伯明翰城市大學的研究人員研發(fā)了振動服MotivePro，一旦探測到體操運動員的后滾翻、燕式平衡等動作不夠完美便產(chǎn)生振動，幫助他們改進。
2.全身冷凍療法
在溫度接近零下130攝氏度的超低溫艙中暴露兩三分鐘便可緩解炎癥，縮短從事任何項目的運動員的康復(fù)時間。但有報道稱，一些用戶在使用中凍傷。
3.在潛艇測試池接受訓練
為了在可控環(huán)境下讓自己的劃船技術(shù)臻于完美，英國皮劃艇選手進入國防技術(shù)公司QinetiQ提供的一個長270米的封閉水池接受訓練。這個水池通常用于測試潛艇比例模型。
4.CVACPod的壓力艙
CVAC Pod是一款未來派壓力艙，由加州特曼庫拉的CVAC系統(tǒng)公司研制。它能夠以超快的速度改變氣壓，幫助自行車手和其他運動員提高耐力。
“PS奧運會”
現(xiàn)代奧運會已經(jīng)舉辦了121年，但是很多項目依然很不安全，而且有些項目的成績統(tǒng)計也并不精確?？纯次覀?yōu)檫@些令人頭疼的問題提供的解決方案。
馬術(shù)：全息障礙
每年在各項賽馬比賽中會發(fā)生約100起事故。當一匹價值數(shù)百萬美元的賽馬倒地時，即使是像腳踝扭傷這樣的輕微損傷也可能讓它從此告別賽場。為了解決這個問題，地面上的電腦基座可以投射出全息影像(例如4根4.5米長的欄桿)，以取代危險的實體障礙，然后用紅外線束對虛擬欄桿的邊緣進行監(jiān)控。一旦賽馬的身體碰到紅外線束，系統(tǒng)會立刻提醒裁判和觀眾，這是一次失敗的跳躍。
跳遠：智能落地墊
目前，跳遠和三級跳的成績測量方法不僅費時，也很不精確。當運動員落在沙坑中時，會留下不止一處痕跡。在開始測量前，裁判必須首先確定哪一處痕跡才是距離起跳線最近的。美國亞利桑那大學的研究人員開發(fā)了一種由2016個壓力傳感器組成的陣列，能夠精確測量出運動員的落地位置。將帶有這種傳感器陣列的墊子埋在沙坑的下方，它就能準確判斷出運動員的落地點，而電腦幾乎瞬間就能給出精確的成績。
足球：自動守門員
在像足球這樣的低得分比賽中，一次誤判就可能改變整場比賽的結(jié)果。例如，在2011年世界杯具有傳奇色彩的英德大戰(zhàn)中，英格蘭隊一個關(guān)鍵的進球被判無效—很多人都認為這個判罰徹底改變了比賽的進程。事實上，在比賽過程中，裁判并不是總能清楚地看到球和球門網(wǎng)的。為了解決這個問題，德國弗勞恩霍夫研究所開發(fā)了一種自動足球軌跡追蹤系統(tǒng)。在球門網(wǎng)附近的制動器會在門線的位置產(chǎn)生一個磁場，一旦足球穿過磁場，內(nèi)嵌在足球中的芯片就會在十分之一秒內(nèi)給裁判的手表發(fā)送進球信號。
跳水：可縮回的跳板
當一切順利的時候，跳水運動員的頭部與跳板之間會有5厘米的距離，但二者也可能發(fā)生碰撞，引發(fā)事故。在2005年世界跳水錦標賽中，美國運動員Chelsea Davis的鼻子被撞破，縫了幾針；在1988年漢城奧運會中，Greg Louganis的頭部撞在了跳板上。一種液壓跳板能很好地解決這個問題：當運動員在跳板上方的空中翻騰的這段時間里，它能夠向后縮回0.9米。一個加速度計能判斷出運動員何時起跳，并據(jù)此觸發(fā)跳板縮回動作。
全顯示護目鏡
在游泳比賽中，運動員經(jīng)常要到比賽結(jié)束時才能知道自己的排名。整合有平視顯示功能的護目鏡能夠清晰地顯示比賽畫面，讓運動員更好地掌控比賽。一層不可見的納米微?？商峁┓浪Ｗo—這種技術(shù)目前已經(jīng)應(yīng)用在手機和其他電子設(shè)備上。而藏在護目鏡右下角的一臺微型電腦能通過藍牙設(shè)備收集其他比賽選手的位置信息，并將其顯示在0.25英寸的顯示屏上。
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