高科技武裝倫敦奧運 游泳衣帽鏡集合成競賽系統

新聞背景

 

倫敦奧運會27日即將開幕。奧運會既是選手們較量的戰場，更是高科技比賽裝置的展示台，也是運動裝備比拼的競技場。與往屆一樣，倫敦奧運會上也將亮相一系列高科技裝置和設備。

 

發令槍 計時開始由起跑發令脈沖決定

 

倫敦奧運會將使用新的起跑發令槍。槍響后會同時發生3件事情：選手身后的擴音器播放聲音，確保他們同時聽到起跑令﹔發生閃光﹔向計時裝置發送起跑令脈沖。如 果在兩秒鐘內第二次扣動扳機，說明有人搶跑。發令槍的聲響可以利用電腦改變和下載。在一些場館，公共廣播系統也會傳回起跑令的聲音。

 

起跑器 通過踏板受力測量起跑反應

 

在1936年的奧運會上，賽跑選手人手一把鐵鏟，在起跑線上的煤渣中挖坑以方便起跑時蹬地，“挖坑水平”成為短跑競賽的一個組成部分。1948年倫敦奧運會的田徑比賽第一次使用起跑器，旨在讓選手獲得平等的起跑條件。

 

2012 年倫敦奧運會上，賽跑選手的反應時間將通過測量起跑器后踏板受力的方式得出，而不是通過測量運動。新起跑器能夠在不改變設置的情況下測量每一位選手——無 論是男選手還是女選手的反應時間。發令槍響后，選手離開起跑器的時間如果少於l/10秒，便被視為搶跑。倫敦奧運會起跑器的中部結構比以往的起跑器細，從80毫米減至50毫米，能夠改進選手的起跑姿勢，尤其是女選手。此外，踏板的寬度提高，從120毫米提高到160毫米，允許選手採用不同的起跑姿勢。

 

精密測量儀 幫助改進跳遠技術

 

為了幫助奧運選手提高比賽成績，科學家研究了一系列技術。美國加利福尼亞州的寶馬技術辦公室推出了速度測量計劃，幫助提高美國田徑運動員的成績。寶馬的系統利用立體視覺技術和機器視覺算法軟件捕捉跳遠運動員的運動。

 

這一系統能夠對跳遠比賽的3個關鍵參數進行實時分析，即選手接近起跳板時的速度，垂直起跳速度和起跳角度。寶馬用了大約一年時間研發這一系統。他們目前正與美國游泳隊合作，對選手的起跳和轉身進行運動跟蹤分析。

 

泳池起跳台 踏腳板可自主調整

 

倫敦奧運會游泳比賽的一個最明顯變化當屬新的泳池起跳台。這種起跳台的傾斜式踏腳板可以調整，允許選手以后腿與膝蓋呈90度角的蹲伏姿勢起跳，讓選手獲得的 起跳力量實現最大化。這種新型起跳台在2009年斯德哥爾摩舉行的短池游泳世界杯上首次使用。也就是說，世界頂尖的游泳選手在2012年倫敦奧運會前擁有 充足的時間，適應這種起跳台。與賽跑比賽上使用的起跑器一樣，游泳比賽的新起跳台也裝有一個探測搶跳的系統。同樣，游泳比賽也使用聲學發令裝置，讓選手們 同時聽到起跳令。

 

成績顯示系統 燈光顯示游泳比賽名次

 

奧運游泳比賽選手和體育迷對泳池末端的觸摸板已經再熟悉不過，觸摸板用於在比賽結束時自動停止每位選手的計時器。這一系統在1967年加拿大馬尼托巴省溫尼伯舉行的泛美運動會上首次使用，首次用於奧運會是在1968年，也就是墨西哥奧運會。自此之后，每屆奧運會都使用觸摸板。

 

倫敦奧運會游泳比賽採用一種具有革新性的燈光式成績顯示 系統，名為“Light Show”。這一系統在泳池末端觸摸板附近的起跳台上安裝電燈，比賽結束時燈亮起，一個大光點代表第一名，兩個中等大小的光點代 表第二名，三個小光點代表第三名。這個光系統主要是為現場觀眾准備的，讓他們無需看記分牌就能了解比賽結果，同時也便於了解前三名的差距。

 

慣性傳感系統 縫入泳衣全程監視游泳細節

 

瑞 士洛桑聯邦理工學院運動分析與測量實驗室的工程師設計了一款防水裝置，名為“Physilog Ⅲ”。這款裝置體積小巧，可以拿在手裡。它是一個慣性傳感 系統，裝有加速計和陀螺儀，可以縫入全身泳衣的手臂和大腿上的口袋內，測量時間、速度、加速度以及轉身蹬泳池壁后的瞬間速度。

 

這款裝置仍處於原型階段。在設計上，它用於減少無用的動作，提高游泳選手的成績。此外，研究人員還研制了一個特殊的水下呼吸管，測量選手的換氣速度，提高他們的呼吸技術。目前，這款裝置已用於自由式游泳和蛙泳選手的訓練。

 

減少阻力游泳衣 泳衣、泳帽、泳鏡成了一個系統

 

Speedo公司研發的Fastskin3競賽系統首次將泳衣、泳帽和泳鏡集於一身。他們利用流體力學提高泳衣的性能，進而提高選手的成績。研究顯示這一系統能夠將全身受到的被動阻力減少16.6%，氧經濟性提高11%，身體主動阻力減少5.2%。 

 

Fastskin3 競賽系統在設計上符合國際游泳聯合會2010年提出的規定，即泳衣覆蓋的身體面積要少於此前的全身泳衣。Speedo公司對新一代泳鏡的外形進行改進，包 括鏡片相對於眼睛的位置，鼻梁架的設計和安裝，側架的組裝以及密封設計。該公司的新泳鏡產生的湍流更少，湍流能夠影響選手的成績。研究團隊利用頭部掃描研究泳帽的不同設計，主要將目光聚焦在選手的頭發上，將阻力降至最低。

 

終點計時 開放水域游泳用上雷達收發機

 

另 一個具有創新性的裝置是Open Water Gate，專為開放水域游泳比賽設計。在游泳馬拉鬆比賽中，這款裝置安裝在終點線，觸摸板裝有垂直的異頻雷 達收發機天線。此外，比賽路線一帶還裝有水平的異頻雷達收發機天線，用於獲取佩戴在選手手腕上的異頻雷達收發機的信號。終點線還裝有高清晰攝影頭，用於在 選手幾乎同時穿過終點線時確定誰更勝一籌。

 

延伸閱讀

 

可靠至上 雲計算失寵倫敦奧運會

 

奧 運期間，倫敦互聯網基礎設施的網絡流量將達到一個驚人數字。為了確保2012年倫敦奧運會的順利進行，負責運營IT基礎設施的公司更注重所採用技術的可靠 性，而不是尖端性。這也就意味著雲計算等熱門技術在倫敦奧運會上沒有施展空間，無法成為IT基礎設施核心的一部分。

 

法國源訊公司是負責運營倫敦奧運會技術基礎設施的IT服務提供商的領導者，其首席集成官米歇爾-海朗在接受採訪時表示：“我們採用了一些虛擬化技術，但不會採用雲技術。我們始終將目光聚焦已得到驗証的成熟技術。”

 

海朗指出：“2009年進行分析時，我們就不准備採用雲技術。它雖然是一項非常有趣的技術，但將其用於奧運會對我們來說還早了些。”

 

最近，負責奧運會IT系統的團隊完成了第一次技術裝備彩排，官員們為演練設計了一系列可能發生的事故並對演練過程進行監督，考驗技術負責團隊的應變能力。他們設計的事故包括拔掉設備的插頭或者有人請病假，這些都是有可能在奧運會舉行期間發生的事故。