小觀眾體驗(yàn)冬奧會(huì)運(yùn)動(dòng)員平衡訓(xùn)練系統(tǒng)

四年后，第24屆冬季奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)將在中國北京市和張家口市聯(lián)合舉行。而現(xiàn)在來2018年全國科技活動(dòng)周暨北京科技周活動(dòng)主場(chǎng)參觀的觀眾，就能提前看到和親身體驗(yàn)到出現(xiàn)在冬奧賽場(chǎng)的冰雪運(yùn)動(dòng)。

國家速滑館

采用鋼索搭“屋頂”

北京冬奧組委前日宣布，將于今年6月啟動(dòng)三大示范場(chǎng)館的建設(shè)。在科技周現(xiàn)場(chǎng)，很多觀眾已經(jīng)提前一窺國家速滑館的“奧秘”。“水立方”是由“氣泡”構(gòu)成的，鳥巢是用鋼鐵“編”成的，而它們未來的“鄰居”——國家速滑館將用一種特殊的鋼索支撐起“屋頂”，讓觀眾看得驚奇。

第三展廳展示的國家速滑館設(shè)計(jì)模型，是一個(gè)發(fā)著光的白色建筑，全身上下晶瑩剔透，呈橢圓形平面、“馬鞍型”造型，流線型的外立面十分柔和。場(chǎng)館模型的外側(cè)，纏繞著22條由發(fā)光材料制成的“絲帶”，閃爍著白色和紫色交替的燈光，顯得十分精致又大氣，彰顯2022年冬奧會(huì)的美好寓意。因而，國家速滑館也就有了“冰絲帶”的美譽(yù)。

在國家速滑館模型的一側(cè)，展示著一根兩米多長的鋼索，這是國家速滑館屋面索網(wǎng)建筑材料的一部分，速滑館的屋頂，將由150多根這樣的鋼索凌空拉就，最長的鋼索南北向跨度可達(dá)200余米。“別看它只是一根鋼索，光索頭就有1.5噸重，當(dāng)時(shí)把它拉過來，可費(fèi)了好大的功夫!”

原來，這種鋼索的學(xué)名叫高釩密閉索，索體由三層Z型鋼絲層層纏繞而成，抗拉強(qiáng)度達(dá)到了1570MPa。未來，這種高抗拉強(qiáng)度的鋼索將一根根安裝到場(chǎng)館的頂部，支撐起整個(gè)場(chǎng)館的“屋頂”。目前，這種鋼索如此大規(guī)模地應(yīng)用在國內(nèi)大型體育場(chǎng)館還是首次。

據(jù)了解，正在建設(shè)當(dāng)中的國家速滑館位于朝陽區(qū)奧林匹克公園西側(cè)、國家網(wǎng)球中心以南。場(chǎng)館總建筑面積約8萬平方米(不含地下停車場(chǎng))，場(chǎng)館設(shè)置400米滑道，觀眾座席約12000席，冬奧會(huì)賽時(shí)將滿足冬奧會(huì)比賽、訓(xùn)練及賽時(shí)運(yùn)行的各項(xiàng)要求。

動(dòng)作捕捉

抓住運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作細(xì)節(jié)

要說科技周觀眾最扎堆的地方，恐怕要數(shù)“科技創(chuàng)新助冬奧”展廳。那里的一個(gè)“冬奧會(huì)虛擬現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)”區(qū)前總是排著長隊(duì)。由一群年輕“海歸”創(chuàng)辦的企業(yè)諾亦騰用他們自主研發(fā)的動(dòng)作捕捉技術(shù)加上VR設(shè)備，對(duì)滑雪賽事進(jìn)行多維度的科普講解，能讓體驗(yàn)者在虛擬場(chǎng)景中近距離、全方位地觀看精彩的冬奧會(huì)比賽項(xiàng)目。

北青報(bào)記者在現(xiàn)場(chǎng)看到，工作人員的四肢分別穿戴上17個(gè)傳感器，一招一式被精準(zhǔn)還原到身后的屏幕上。這是“專業(yè)級(jí)全身動(dòng)作捕捉及功能性運(yùn)動(dòng)分析系統(tǒng)”和“運(yùn)動(dòng)重力分析儀”兩項(xiàng)應(yīng)用于體育訓(xùn)練的動(dòng)作捕捉技術(shù)成果：運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)軌跡被轉(zhuǎn)化為數(shù)字信息。據(jù)介紹，小小的傳感器可以縫在運(yùn)動(dòng)服、手套、鞋里，不會(huì)妨礙訓(xùn)練?，F(xiàn)場(chǎng)觀眾戴上VR眼鏡，就仿佛來到冬奧會(huì)自由式滑雪空中技巧比賽的賽道旁邊，親眼目睹中國運(yùn)動(dòng)員賈宗洋從起點(diǎn)起跳，到完成全套動(dòng)作的過程：著陸時(shí)雙腿與雪面垂直，大小腿之間夾角175°并保持平衡……這些動(dòng)作細(xì)節(jié)都一一展示在體驗(yàn)者眼前。

VR助平衡能力訓(xùn)練

幫運(yùn)動(dòng)員也能幫病人

在“冬奧會(huì)虛擬現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)”旁邊，北京工業(yè)大學(xué)的“穿越冰雪”展區(qū)也吸引力巨大。尤其是“平衡能力訓(xùn)練”的VR體驗(yàn)，讓戴上VR眼鏡的小朋友手腳并用，大呼小叫。

這個(gè)項(xiàng)目由北工大吳偉和教授領(lǐng)導(dǎo)的交互媒體工作室研發(fā)，能針對(duì)兩種情況進(jìn)行平衡能力的訓(xùn)練：一是平衡能力先天不足或后天受損，通常是病人;二是訓(xùn)練人體對(duì)平衡的感知能力，訓(xùn)練對(duì)象通常是運(yùn)動(dòng)員。冰雪項(xiàng)目的運(yùn)動(dòng)員要進(jìn)行這方面適應(yīng)性訓(xùn)練，需要一定條件的訓(xùn)練環(huán)境。通過VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)就可以打造不同的訓(xùn)練環(huán)境，能幫助運(yùn)動(dòng)員在特定訓(xùn)練階段內(nèi)完成一定程度的訓(xùn)練。

“我們這個(gè)系統(tǒng)還可以幫助病人進(jìn)行康復(fù)性訓(xùn)練，現(xiàn)在已經(jīng)和國家康復(fù)輔具研究中心附屬醫(yī)院開展合作了。” 工作人員告訴北青報(bào)記者。

記者觀察

科技冬奧秀中國實(shí)力

今年2月25日，在韓國平昌冬奧會(huì)閉幕式上亮相的“北京8分鐘”展現(xiàn)了一場(chǎng)充滿中國元素的科技秀。短短8分鐘，從智能機(jī)器人與演員天衣無縫的聯(lián)動(dòng)表演，到24塊屏幕組成的巨大“冰屏”，從石墨烯發(fā)熱服飾到中國“新四大發(fā)明”，滿滿的中國“黑科技”都在昭示：中國正朝著一個(gè)科技強(qiáng)國、創(chuàng)新大國大步邁進(jìn)。

“北京8分鐘”只是一個(gè)開始。從本屆科技周上提前亮相的與冰雪運(yùn)動(dòng)相關(guān)的科技元素看，2022年北京冬奧會(huì)將推動(dòng)科技在體育發(fā)展中發(fā)揮更大作用。正如2022年北京冬奧組委新聞宣傳部副部長徐濟(jì)成說的那樣：科技在體育中的應(yīng)用目前正處于初級(jí)階段，北京冬奧會(huì)將是智能體育發(fā)展的大好機(jī)會(huì)。