【東京奧運】中國何以稱霸田徑女子投擲項目?原來用了這科技

社會熱點 14:32 2021/08/10

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【東京奧運】中國何以稱霸田徑女子投擲項目?原來用了這科技

中國田徑在東京奧運取得大突破,除了蘇炳添成為首位殺入奧運男子100米決賽的中國及亞裔人,中國隊也第一次取得了奧運田賽金牌,而且不只1面是2面。中國隊在東京奧運女子田徑投擲項目成績排行第一,背後科技含量其實非常高。

中國隊在東京奧運田徑一共拿下2金2銀1銅。銅牌來自女子20公里競步這徑賽項目,2金2銀都來自田賽,其中1銀來自男子三級跳遠,另外2金1銀都來自女子投擲項目。

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中國運動員劉詩穎、鞏立姣都是在女子標槍和鉛球,一擲定乾坤,第一擲即取得決定賽果的成績,雙雙奪金,鞏立姣最後一擲更進一步打破個人最佳紀錄。

「亞洲鏈球一姐」王崢則在女子鏈球項目奪銀,成績僅次波蘭選手。這2金1銀,使中國在東京奧運田徑女子鉛球、標槍、鏈球、鐵餅4個投擲項目獎牌榜上稱霸。女子鐵餅金牌則由美國獲得。

投擲項目對體能和技術要求非常高,其中涉及到生物力學、空氣動力學等多個交叉學科。中國運動員取得這個成績,背後是北京體育大學生物力學科研保障團隊,用科技手段發功,數字化地解析和分析運動員動作。

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劉詩穎標槍數據已累積8年

標槍投擲成績受到標槍飛行過程中空氣動力學的影響,因此運動員不但要投出盡可能高的出手速度,還要控制好標槍出手時的姿態。

生物力學專家、北京體育大學中國運動與健康研究院執行院長劉卉,早在2013年就開始採集和分析劉詩穎的投擲數據。

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劉卉談到,生物力學重要的工作,就是計算出劉詩穎標槍出手的力學參數範圍,讓標槍能借助空氣動力學因素飄得更遠。

劉卉:「截至目前,我們應該有近百次有效試投的數據了。我們基於劉詩穎大量的投擲技術的數據,分析確定了她標槍出手時的多個力學參數的最佳範圍,建立了她投擲技術的最佳模型。這些力學參數,大多是與標槍飛行過程中,借助空氣滑行的距離有關係。」

劉詩穎在2020年和2021年的奧運會前的國內比賽中,連續穩定地表現出了最佳的技術模式,標槍能夠在比真空理論飛行的距離多飄出9米多。

這次東京奧運會期間,氣溫高空氣濕度大,非常不利於標槍飄行。在這種環境中,標槍運動員就必須表現出極佳的投擲技術才能取得好的名次,所以劉詩穎優秀的投擲技術是她東京奧運會獲勝的關鍵之一。

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AI分析影像 包括外國運動員數據

傳統生物力學以人工分析運動員訓練影像,耗時耗力耗人,導致生物力學科技助力信息反饋比較慢。北京體育大學團隊則與中國田徑協會、大連銳動科技公司合作,研發了人工智能無標記點人體運動錄像解析系統。

這系統在幾分鐘內就能自動完成,過去需要幾小時人工才能完成的錄像解析工作,極大提高了生物力學科技助力的效率。

這個數據庫不但包括中國優秀女子投擲運動員的生物力學技術參數,而且包括大量國外優秀男女投擲運動員的生物力學技術參數。每次採集數據之後,團隊都會為運動員提供技術分析報告,分析中國運動員與世界優秀運動員的技術差異,並估算體能訓練的需要,並通過電腦模擬優化中國運動員的技術動作。

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鞏立姣奪金秘訣在於滑步距離

鉛球項目需要在很小的空間裏,通過旋轉或者滑步動作,產生盡可能高的出手速度。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。

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中國田徑協會特聘科技助力專家、北體大校友、美國北卡羅萊納大學教授于冰稱,鞏立姣這次奧運會的滑步距離,與科研團隊給出的測算數據非常接近。

「我們的分析表明,鞏立嬌最後用力時,兩腳之間的距離過長,影響她在最後用力時充分發揮她的下肢力量。

縮短最後用力時兩腳之間的距離,鞏立嬌需要增加她的滑步距離。」

于冰說,數據表明,鞏立嬌滑步距離越長,她的成績就越好,滑步距離是影響她成績的主要生物學因素。鞏立嬌在後來的比賽中表現出來的技術也證實了我們的分析結果。我們將我們的分析結果反饋給了教練員,教練員改進了鞏立姣的技術。

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王崢集中提升第二圈球速

王崢是國內優秀的鏈球運動員,如果要在奧運會上拿到獎牌至少要投出75米的成績。經過專家團隊的測算分析,王崢的突破點是掌握好旋轉節奏。

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北體大運動人體科學院生物力學教授李翰君表示,數據庫資料顯示,王崢在第二圈的最低點的球速,與成績的相關程度最大相關系數達到0.94。「這說明甚麽呢?說明她第二圈的最低點的球速可以比較準確地預測這一投的好壞。」

與國外的運動員相比,王崢的第二圈的最低點的球速比較慢,所以團隊認為王崢的突破點,是提高第二圈的球速。

東京奧運會上,王崢投出77米03的成績奪銀,實際旋轉節奏與團隊提出目標節奏一致。教練葉奎剛賽後表示:「北體大生物力學科技助力團隊為王崢進行了大量的技術分析工作,確定了王崢的最佳旋轉節奏,及時地為我們提供王崢的技術變化情況,為我們確定王崢技術訓練的方向和調正訓練重點提供了重要的參考數據。」

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責任編輯:連兆鋒

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