奧運會運用了哪些高科技手段（硬核！奧運奪金背后，原來有這些“黑科技”......）

　　奧運會、殘奧會、全運會

　　今年7到9月

　　一場場精彩的體育賽事接踵而至

　　一位位卓越的體育健兒驚艷比賽現場

　　

　　榮譽背后

　　是運動員、教練員

　　科學系統化訓練的結果

　　也離不開科技團隊的保駕護航

　　海淀區駐區高校

　　北京體育大學

　　在整個東京奧運會備戰期間

　　發揮綜合實力

　　全方位對體育健兒進行科研保障

　　助力運動員一次次挑戰自我

　　用拼搏創造奇跡

　　

　　一槍定勝負

　　運動人體科學助力瞄準“首金”

　　在競爭激烈的東京奧運會女子10米氣步槍決賽中，中國選手楊倩在最后一槍一擊制勝，不僅以251.8環的好成績為中國代表團“射落”奧運首金，也創造了新的奧運會記錄。近日，“00后”小將楊倩再次出征，與搭檔楊皓然組成的“楊楊組合”在西安全運會10米氣步槍混合團體項目比賽中，一舉拿下冠軍，閃耀全運會現場。

　　

　　不同于其他體能類的比賽項目，射擊運動注重的是對精確度的極限追求?！安钪晾濉⒅囈郧Ю?。”10米氣步槍比賽用靶僅有硬幣大小，要想成為奧運冠軍，運動員必須具備頂尖的硬實力。——然而，在實際的訓練、比賽中，站立時身體重心穩不穩、槍口晃動幅度是否過大，這些射擊動作的細微變化卻很難通過肉眼直接捕捉。

　　

　　北體科技攻關與服務團隊和國家射擊隊合影

　　借助北京體育大學的科技團隊力量，通過利用肌電測試、足底壓力測試、高速攝影、激光瞄準等手段，使運動員的一舉一動都成為可量化的數字，助力運動員規范動作，科學提升成績。

　　

　　北體攻關服務團隊為楊倩做足底壓力測試

　　“哪塊肌肉在發力、肌肉發力的順序是怎樣的？通過為龐偉等運動員進行肌電測試，我們記錄下了他們在舉槍時肌肉的發力情況，運用運動人體科學理論分析出問題肌肉并進行針對訓練，幫助其形成正確的肌肉記憶?！北本w育大學中國田徑運動學院院長武文強介紹?！巴ㄟ^為楊倩進行足底壓力測試，我們可以精準地感知她在射擊時身體重心的變化，向她給出調整姿態的建議、提高身體穩定性。”

　　

　　北體科研團隊與楊倩合影

　　此外，運用高速攝像技術，技術團隊記錄下射擊運動員從據槍到擊發的動作全過程，進行慢動作分解，捕捉身體微小的變化。激光瞄準手段則是通過接收訓練槍上發出的激光射線，追蹤槍管的晃動幅度和路徑。武文強介紹，所有這些采集到的數據將進行分析后形成報告提供給教練員、運動員進行參考和對比。

　　

　　有了科技作支撐，讓運動員放大自身優勢、減少客觀失誤，讓訓練成效產生了質的提高。在今年的東京奧運會上，中國代表團拿到了射擊類項目的4金1銀6銅，創下了中國射擊隊奧運參賽史上的獎牌數紀錄，一掃五年前里約奧運會發揮不佳的陰霾，打出了一場漂亮的翻身仗。

　　

　　一投定乾坤

　　人工智能技術定制“冠軍模型”

　　“沒有什么比夢想更值得堅持！”當32歲的鞏立姣在東京奧運會奪冠時，瞬間引發了很多人對鉛球項目的關注。這不僅是中國隊在女子鉛球項目上的首個奧運冠軍，更是中國首枚田賽奧運金牌。這一突破如何實現？除了教練團隊的科學計劃、運動員的刻苦訓練之外，還有科技手段的支撐助力。

　　

　　北京體育大學中國運動與健康研究院執行院長劉卉介紹，北京體育大學技術團隊研發了人工智能無標記點人體運動視頻解析系統。這一系統不需要在運動員身上設置任何標記點，就能自動準確識別運動員關節點位置，并在幾分鐘內獲得用于動作技術分析的數據指標。相較于傳統人工方式，極大地提高了生物力學科技助力的效率。

　　

　　將“人工智能無標記點人體運動視頻解析系統”運用到訓練當中

　　鉛球項目需要在很小的空間里通過旋轉或者滑步動作，產生盡可能快的出手速度。與此同時，也要控制好鉛球出手的角度，從而使鉛球獲得更遠的飛行距離。有了這項技術的幫助，技術團隊在短時間內采集了大量我國和世界優秀運動員的投擲數據，建立起世界最大的投擲項目動作技術數據庫，為運動員技術和體能訓練提供數據支撐。

　　

　　北京體育大學科技團隊在雨中完成拍攝

　　劉卉介紹，鞏立姣在奧運備戰期間，一直在北京體育大學國家訓練基地駐訓。通過人工智能無標記點人體運動視頻解析系統，技術團隊為鞏立姣采集了多次有效試投數據，針對她量身制定了“冠軍模型”。

　　

　　鞏立姣在北京體育大學國家訓練基地參加2020中國田徑協會北體大基地投擲項群特許賽

　　“我們的數據表明，對于鞏立姣而言，滑步距離是影響她成績的主要生物學因素，滑步距離越長，鞏立嬌的成績就越好。我們將分析結果反饋給了教練員，在東京奧運會的資格賽上，就已經看到鞏立姣有意識地增大了滑步距離，對技術進行了改進。這次東京奧運會上，鞏立嬌依然采用增大滑步距離的技術動作，取得了自己運動生涯的最好成績，再次印證了我們的分析結果?！?/p>

　　

　　

　　2021年5月，東京奧運會最后沖刺備戰階段，北京體育大學在室外鉛球投擲場地搭建了可移動遮陽棚

　　在此次東京奧運會上，中國女子田賽項目多點開花，鞏立姣、劉詩穎和王崢贏得鉛球、標槍、鏈球3個項目中的兩金一銀的好成績。通過科技手段的運用，技術團隊為運動員在東京奧運會上擁有耀眼表現提供了有力支撐。

　　

　　一擊決高下

　　技戰術分析彰顯“國球”地位

　　從1959年容國團獲得中國歷史上第一個世界冠軍開始，乒乓球這項運動為中國帶來了無盡榮光，在東京殘奧會上，乒乓球更是彰顯了“國球”的霸主地位——中國隊一舉拿下了31個項目中的16枚金牌，創造了歷史以來最好的成績。獎牌的背后，包含著殘奧運動員、教練員們的汗水和淚水，也少不了北體科研服務團隊的辛苦付出。

　　

　　出征東京殘奧會之前，北體科研服務團隊部分成員與運動員們的合照

　　在9月3日的TT9-10級男團決賽來臨之前，面對強敵澳大利亞選手Malin，為了讓中國選手連浩的水平得到更大程度的發揮，北體技術團隊利用“乒乓球技戰術數據分析平臺”連夜為球員做技戰術分析，為教練提供準確的數據，最終成功助力連浩輕松以3:0拿下比賽。

　　

　　連浩東京殘奧會比賽圖

　　“乒乓球技戰術數據分析平臺”是一個利用人工智能、大數據技術搭建的技戰術分析平臺，通過錄入國內外乒乓球比賽的數據，可以自動解析運動員在交戰過程中的得失分，生成可視化的數據圖解。

　　

　　北體科研服務團隊做對手球員的技戰術分析資料

　　相較于健全運動員，殘疾運動員力量較弱，很難通過運用擊球力量強攻獲取“一拍制勝”的機會，這就需要通過對技戰術的準確運用和適當變化，爭取奪分點。北京體育大學競技體育學院乒乓球教研室張瑛秋教授介紹，最早在2018年時，北體技術團隊就基于健全運動員的模型搭建了該平臺，針對殘奧會技術團隊又對平臺進行了功能優化。

　　

　　體能教練帶著隊員在訓練課前做熱身激活

　　“在殘奧會乒乓球項目中，按照輪椅、站立組、智力殘疾一共有11個分級，由于每一個級別都有不同的特點，所以我們在教練員們的指導和幫助下，針對每個級別運動員的身體情況，建立了一套針對不同級別殘疾運動員的戰術分析的模型，并根據他們的反饋情況進行修正，讓它更貼切殘疾人比賽的實戰情況，更容易發現技術短板，再加上數據平臺的自動化、可視化特點，使技戰術分析數據更加快速、科學、準確，且容易理解。”張瑛秋說。

　　

　　隊員在做體能訓練

　　因為疫情原因，近兩年運動員參加的比賽很少，對手的技戰術的變化信息不明朗，這就要求技術團隊把科技的理論和運用進行重新梳理。

　　

　　科技服務團隊帶著運動員在做體能訓練

　　“原來我們一直采用的是三段統計的方法，但是根據殘疾人比賽每個回合板數較多以及攻防轉換較頻繁的特點，我們在原有三段的基礎上把五、六板合并形成了四段分析法。正是有了教練員的耐心幫助和運動員的大力配合，兩年來不斷修正我們的技戰術分析平臺，最后在大家的共同努力下，再攀殘奧會高峰?！?/p>

　　

　　張瑛秋教授（右2）擔任東京殘奧會裁判長

　　記者手記

　　采訪最后，三位技術團隊負責人都不約而同地強調，科技理論、科技設備只是輔助運動員科學訓練、提高成績的一種手段，運動員堅韌不拔、永不放棄的精神，才是東京賽場上一次次奏響義勇軍進行曲的真正內因。不論是以“黑馬”之勢驚艷奧運跳臺的14歲選手全紅嬋，還是刷新了很多人對純力量項目極限挑戰認知的37歲舉重冠軍呂小軍，每一塊獎牌的背后，都是對享受體育、超越自我、追求卓越的奧林匹克精神的最好詮釋。

　　記者：張紫瑜

　　編輯：韓金廷

　　供圖：北京體育大學