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六自由度模擬器由一家公司制作硬件，科學(xué)家們負(fù)責(zé)提供軟件方面的數(shù)據(jù) ，進(jìn)行仿真建模。比如，爬坡是什么速度，轉(zhuǎn)彎是什么角度，運(yùn)行軌跡和身體姿態(tài)等，這些都需要柯鵬團(tuán)隊(duì)優(yōu)化數(shù)據(jù) ，提供給機(jī)器。同時(shí) ，在通過(guò)機(jī)器訓(xùn)練時(shí)產(chǎn)生的一手?jǐn)?shù)據(jù)也能被科學(xué)家獲得，進(jìn)一步分析建模，逐漸優(yōu)化運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練技巧和能力，形成了一個(gè)閉環(huán) 。
據(jù)介紹，如今大規(guī)模的測(cè)試已經(jīng)完成，六自由度模擬器填補(bǔ)了在訓(xùn)練中的一項(xiàng)技術(shù)空白。
體育競(jìng)技賽場(chǎng)上即使零點(diǎn)幾秒的成績(jī) ，也能夠影響最終的排名，而這毫厘之間寫(xiě)滿了科學(xué)家們嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。柯鵬表示，經(jīng)過(guò)這幾年國(guó)內(nèi)外大小賽事的考量，確實(shí)欣喜于運(yùn)動(dòng)員們的成績(jī) ，讓團(tuán)隊(duì)覺(jué)得曾經(jīng)的努力是值得的。
用渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)“涵道風(fēng)扇”推進(jìn)器
新京報(bào)采訪人員在采訪中發(fā)現(xiàn) ，航空航天領(lǐng)域中的經(jīng)驗(yàn)被運(yùn)用在了方方面面。另一個(gè)值得一提的“訓(xùn)練神器”就是“涵道風(fēng)扇”輔助推進(jìn)器。
柯鵬介紹，這是一個(gè)mini的渦扇發(fā)動(dòng)機(jī) ，由航空模型飛機(jī)的涵道風(fēng)扇改造而成，它長(zhǎng)約15厘米、直徑約7厘米，是輕巧的銀色桶狀設(shè)備，背在運(yùn)動(dòng)員的后背上，啟動(dòng)機(jī)器，風(fēng)葉轉(zhuǎn)動(dòng) ，它就像推動(dòng)一輛航空器一樣，推著踩著冰刀、或滑著輪滑的人向前走，這樣可以在運(yùn)動(dòng)員競(jìng)速時(shí) ，給他一個(gè)更高速的助推。
這不是給運(yùn)動(dòng)員“開(kāi)掛”嗎？柯鵬笑著解釋說(shuō) ，這可不能用在比賽上，這是訓(xùn)練運(yùn)動(dòng)員的設(shè)備。比如運(yùn)動(dòng)員在高速滑行時(shí) ，有時(shí)礙于各種原因，難以進(jìn)一步提速，甚至有時(shí)在轉(zhuǎn)彎時(shí)會(huì)下意識(shí)降速。那么助推器給了他一個(gè)被動(dòng)的動(dòng)力，讓他體驗(yàn)超速的感覺(jué) ，并在超速中完成力量、技巧上的控制，當(dāng)他體驗(yàn)并習(xí)慣高速運(yùn)動(dòng)后，也能夠自己創(chuàng)造更高的速度達(dá)成競(jìng)技目標(biāo) ，也會(huì)減少“剎車” 。
但是在這項(xiàng)設(shè)備的研發(fā)中，團(tuán)隊(duì)也遇到了難題。柯鵬說(shuō) ，當(dāng)時(shí)希望能出個(gè)運(yùn)動(dòng)員測(cè)試這個(gè)設(shè)備，需要全力滑行500米，再背上機(jī)器滑行五百米，比較一下數(shù)據(jù) 。教練一聽(tīng)要讓運(yùn)動(dòng)員連續(xù)滑兩次500米，立刻就不同意了。
這時(shí) ，科學(xué)家們才了解到，全力滑行對(duì)運(yùn)動(dòng)員的體能消耗是非常大的。比如過(guò)去的夏奧會(huì)上，蘇炳添完成9秒83的成績(jī)后，隔了兩個(gè)多小時(shí)再跑第二個(gè)100米，就很難達(dá)到開(kāi)始的成績(jī) 。因此，連續(xù)兩個(gè)同樣500米的滑行，是運(yùn)動(dòng)員無(wú)法高質(zhì)量完成的任務(wù) 。
在充分了解情況后，科學(xué)家和運(yùn)動(dòng)隊(duì)提出了一個(gè)解決方案，這個(gè)測(cè)試分階段完成。滑行500米在充分的休息后，再由運(yùn)動(dòng)員背著機(jī)器再次滑行。
測(cè)試下來(lái) ，果然數(shù)據(jù)很好，柯鵬說(shuō) ，助推器讓運(yùn)動(dòng)員速度至少提升了10% ，不僅測(cè)試的運(yùn)動(dòng)員感到很興奮，其他現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)員也表示要試一試。這個(gè)“神器”研發(fā)成功了。如今已經(jīng)運(yùn)用在了運(yùn)動(dòng)隊(duì)的冰雪訓(xùn)練計(jì)劃中。
從2019年至今，柯鵬團(tuán)隊(duì)讓體育運(yùn)動(dòng)競(jìng)技看到了更多可能。但這背后也有艱辛，柯鵬笑著說(shuō) ，長(zhǎng)期和冰雪作戰(zhàn) ，團(tuán)隊(duì)里每個(gè)成員基本上都被凍感冒過(guò) 。但沒(méi)有一個(gè)學(xué)生和老師叫苦，責(zé)任感讓他們堅(jiān)持至今。
他表示，即使在奧運(yùn)會(huì)結(jié)束的未來(lái) ，備戰(zhàn)冬奧所留下的科學(xué)態(tài)度和精神財(cái)富都將繼續(xù)在高校中傳承。
“測(cè)冰神器”給出制冰答案
賽場(chǎng)上的“黑科技”始于人，又不止于人。為幫助冰場(chǎng)提高冰面質(zhì)量，北京航空航天大學(xué)交通科學(xué)與工程學(xué)院副教授柯鵬帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)研發(fā)了“測(cè)冰神器” 。

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