奥运会运用了哪些高科技手段（硬核！奥运夺金背后，原来有这些“黑科技”......）

　　奥运会、残奥会、全运会

　　今年7到9月

　　一场场精彩的体育赛事接踵而至

　　一位位卓越的体育健儿惊艳比赛现场

　　

　　荣誉背后

　　是运动员、教练员

　　科学系统化训练的结果

　　也离不开科技团队的保驾护航

　　海淀区驻区高校

　　北京体育大学

　　在整个东京奥运会备战期间

　　发挥综合实力

　　全方位对体育健儿进行科研保障

　　助力运动员一次次挑战自我

　　用拼搏创造奇迹

　　

　　一枪定胜负

　　运动人体科学助力瞄准“首金”

　　在竞争激烈的东京奥运会女子10米气步枪决赛中，中国选手杨倩在最后一枪一击制胜，不仅以251.8环的好成绩为中国代表团“射落”奥运首金，也创造了新的奥运会记录。近日，“00后”小将杨倩再次出征，与搭档杨皓然组成的“杨杨组合”在西安全运会10米气步枪混合团体项目比赛中，一举拿下冠军，闪耀全运会现场。

　　

　　不同于其他体能类的比赛项目，射击运动注重的是对精确度的极限追求。“差之毫厘、谬以千里。”10米气步枪比赛用靶仅有硬币大小，要想成为奥运冠军，运动员必须具备顶尖的硬实力。——然而，在实际的训练、比赛中，站立时身体重心稳不稳、枪口晃动幅度是否过大，这些射击动作的细微变化却很难通过肉眼直接捕捉。

　　

　　北体科技攻关与服务团队和国家射击队合影

　　借助北京体育大学的科技团队力量，通过利用肌电测试、足底压力测试、高速摄影、激光瞄准等手段，使运动员的一举一动都成为可量化的数字，助力运动员规范动作，科学提升成绩。

　　

　　北体攻关服务团队为杨倩做足底压力测试

　　“哪块肌肉在发力、肌肉发力的顺序是怎样的？通过为庞伟等运动员进行肌电测试，我们记录下了他们在举枪时肌肉的发力情况，运用运动人体科学理论分析出问题肌肉并进行针对训练，帮助其形成正确的肌肉记忆。”北京体育大学中国田径运动学院院长武文强介绍。“通过为杨倩进行足底压力测试，我们可以精准地感知她在射击时身体重心的变化，向她给出调整姿态的建议、提高身体稳定性。”

　　

　　北体科研团队与杨倩合影

　　此外，运用高速摄像技术，技术团队记录下射击运动员从据枪到击发的动作全过程，进行慢动作分解，捕捉身体微小的变化。激光瞄准手段则是通过接收训练枪上发出的激光射线，追踪枪管的晃动幅度和路径。武文强介绍，所有这些采集到的数据将进行分析后形成报告提供给教练员、运动员进行参考和对比。

　　

　　有了科技作支撑，让运动员放大自身优势、减少客观失误，让训练成效产生了质的提高。在今年的东京奥运会上，中国代表团拿到了射击类项目的4金1银6铜，创下了中国射击队奥运参赛史上的奖牌数纪录，一扫五年前里约奥运会发挥不佳的阴霾，打出了一场漂亮的翻身仗。

　　

　　一投定乾坤

　　人工智能技术定制“冠军模型”

　　“没有什么比梦想更值得坚持！”当32岁的巩立姣在东京奥运会夺冠时，瞬间引发了很多人对铅球项目的关注。这不仅是中国队在女子铅球项目上的首个奥运冠军，更是中国首枚田赛奥运金牌。这一突破如何实现？除了教练团队的科学计划、运动员的刻苦训练之外，还有科技手段的支撑助力。

　　

　　北京体育大学中国运动与健康研究院执行院长刘卉介绍，北京体育大学技术团队研发了人工智能无标记点人体运动视频解析系统。这一系统不需要在运动员身上设置任何标记点，就能自动准确识别运动员关节点位置，并在几分钟内获得用于动作技术分析的数据指标。相较于传统人工方式，极大地提高了生物力学科技助力的效率。

　　

　　将“人工智能无标记点人体运动视频解析系统”运用到训练当中

　　铅球项目需要在很小的空间里通过旋转或者滑步动作，产生尽可能快的出手速度。与此同时，也要控制好铅球出手的角度，从而使铅球获得更远的飞行距离。有了这项技术的帮助，技术团队在短时间内采集了大量我国和世界优秀运动员的投掷数据，建立起世界最大的投掷项目动作技术数据库，为运动员技术和体能训练提供数据支撑。

　　

　　北京体育大学科技团队在雨中完成拍摄

　　刘卉介绍，巩立姣在奥运备战期间，一直在北京体育大学国家训练基地驻训。通过人工智能无标记点人体运动视频解析系统，技术团队为巩立姣采集了多次有效试投数据，针对她量身制定了“冠军模型”。

　　

　　巩立姣在北京体育大学国家训练基地参加2020中国田径协会北体大基地投掷项群特许赛

　　“我们的数据表明，对于巩立姣而言，滑步距离是影响她成绩的主要生物学因素，滑步距离越长，巩立娇的成绩就越好。我们将分析结果反馈给了教练员，在东京奥运会的资格赛上，就已经看到巩立姣有意识地增大了滑步距离，对技术进行了改进。这次东京奥运会上，巩立娇依然采用增大滑步距离的技术动作，取得了自己运动生涯的最好成绩，再次印证了我们的分析结果。”

　　

　　

　　2021年5月，东京奥运会最后冲刺备战阶段，北京体育大学在室外铅球投掷场地搭建了可移动遮阳棚

　　在此次东京奥运会上，中国女子田赛项目多点开花，巩立姣、刘诗颖和王峥赢得铅球、标枪、链球3个项目中的两金一银的好成绩。通过科技手段的运用，技术团队为运动员在东京奥运会上拥有耀眼表现提供了有力支撑。

　　

　　一击决高下

　　技战术分析彰显“国球”地位

　　从1959年容国团获得中国历史上第一个世界冠军开始，乒乓球这项运动为中国带来了无尽荣光，在东京残奥会上，乒乓球更是彰显了“国球”的霸主地位——中国队一举拿下了31个项目中的16枚金牌，创造了历史以来最好的成绩。奖牌的背后，包含着残奥运动员、教练员们的汗水和泪水，也少不了北体科研服务团队的辛苦付出。

　　

　　出征东京残奥会之前，北体科研服务团队部分成员与运动员们的合照

　　在9月3日的TT9-10级男团决赛来临之前，面对强敌澳大利亚选手Malin，为了让中国选手连浩的水平得到更大程度的发挥，北体技术团队利用“乒乓球技战术数据分析平台”连夜为球员做技战术分析，为教练提供准确的数据，最终成功助力连浩轻松以3:0拿下比赛。

　　

　　连浩东京残奥会比赛图

　　“乒乓球技战术数据分析平台”是一个利用人工智能、大数据技术搭建的技战术分析平台，通过录入国内外乒乓球比赛的数据，可以自动解析运动员在交战过程中的得失分，生成可视化的数据图解。

　　

　　北体科研服务团队做对手球员的技战术分析资料

　　相较于健全运动员，残疾运动员力量较弱，很难通过运用击球力量强攻获取“一拍制胜”的机会，这就需要通过对技战术的准确运用和适当变化，争取夺分点。北京体育大学竞技体育学院乒乓球教研室张瑛秋教授介绍，最早在2018年时，北体技术团队就基于健全运动员的模型搭建了该平台，针对残奥会技术团队又对平台进行了功能优化。

　　

　　体能教练带着队员在训练课前做热身激活

　　“在残奥会乒乓球项目中，按照轮椅、站立组、智力残疾一共有11个分级，由于每一个级别都有不同的特点，所以我们在教练员们的指导和帮助下，针对每个级别运动员的身体情况，建立了一套针对不同级别残疾运动员的战术分析的模型，并根据他们的反馈情况进行修正，让它更贴切残疾人比赛的实战情况，更容易发现技术短板，再加上数据平台的自动化、可视化特点，使技战术分析数据更加快速、科学、准确，且容易理解。”张瑛秋说。

　　

　　队员在做体能训练

　　因为疫情原因，近两年运动员参加的比赛很少，对手的技战术的变化信息不明朗，这就要求技术团队把科技的理论和运用进行重新梳理。

　　

　　科技服务团队带着运动员在做体能训练

　　“原来我们一直采用的是三段统计的方法，但是根据残疾人比赛每个回合板数较多以及攻防转换较频繁的特点，我们在原有三段的基础上把五、六板合并形成了四段分析法。正是有了教练员的耐心帮助和运动员的大力配合，两年来不断修正我们的技战术分析平台，最后在大家的共同努力下，再攀残奥会高峰。”

　　

　　张瑛秋教授（右2）担任东京残奥会裁判长

　　记者手记

　　采访最后，三位技术团队负责人都不约而同地强调，科技理论、科技设备只是辅助运动员科学训练、提高成绩的一种手段，运动员坚韧不拔、永不放弃的精神，才是东京赛场上一次次奏响义勇军进行曲的真正内因。不论是以“黑马”之势惊艳奥运跳台的14岁选手全红婵，还是刷新了很多人对纯力量项目极限挑战认知的37岁举重冠军吕小军，每一块奖牌的背后，都是对享受体育、超越自我、追求卓越的奥林匹克精神的最好诠释。

　　记者：张紫瑜

　　编辑：韩金廷

　　供图：北京体育大学