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北京冬奧會(huì)腳步臨近，賽場(chǎng)上運(yùn)動(dòng)員奮力拼搏，背后也少不了各國(guó)高科技的比拼。
2017年，國(guó)家體育總局向全國(guó)理工類高校發(fā)出號(hào)召， “體育需要科技的介入” 。在響應(yīng)的高校中，北京理工大學(xué)就是其中一所。在此之前，這所軍工特色為主的高校并沒(méi)有多少和體育特別是冰雪運(yùn)動(dòng)“跨界合作”的經(jīng)驗(yàn) 。
4年過(guò)去， 2021年7月，北理工宇航學(xué)院副院長(zhǎng)同時(shí)也是科技冬奧項(xiàng)目負(fù)責(zé)人的霍波教授從體育總局冬季運(yùn)動(dòng)管理中心接過(guò)一份聘書，正式成為18位“中國(guó)冰雪科學(xué)家”中的一員。他所在的團(tuán)隊(duì)?wèi){借“精確到肌肉”的冬季運(yùn)動(dòng)智能訓(xùn)練系統(tǒng) ，改變了此前裁判員打分主要靠主觀判斷難度系數(shù)的歷史，推出的4項(xiàng)量化指標(biāo)進(jìn)入了國(guó)家隊(duì)評(píng)分表。
“國(guó)家隊(duì)需要什么和我們能做什么結(jié)合起來(lái) ，不斷碰撞出服務(wù)場(chǎng)景。 ”北理工光電學(xué)院副教授張海洋告訴南都采訪人員。和霍波團(tuán)隊(duì)一樣，他所在的課題組跟隨國(guó)家隊(duì)四處服務(wù) ，把科研實(shí)驗(yàn)室搬到了賽場(chǎng)上。近日，在張海洋的實(shí)驗(yàn)室，南都采訪人員見到了他主導(dǎo)建立的運(yùn)動(dòng)信息多源實(shí)時(shí)采集與顯示系統(tǒng) ，并佩戴VR眼鏡沉浸式體驗(yàn)滑雪賽道。
霍波、張海洋這樣的科學(xué)家團(tuán)隊(duì)被稱為冰雪運(yùn)動(dòng)背后的“最強(qiáng)大腦” ，他們?nèi)绾沃Χ瑠W會(huì)備戰(zhàn)取得優(yōu)秀成績(jī)？南都采訪人員和他們聊了聊。

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霍波北京理工大學(xué)宇航學(xué)院副院長(zhǎng)、科技冬奧專項(xiàng)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人。針對(duì)冰雪項(xiàng)目，發(fā)展運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)、生理功能監(jiān)測(cè)和分析技術(shù) ，建立骨骼肌肉生物力學(xué)模型和分析方法，將人體動(dòng)力學(xué)分析方法相關(guān)成果運(yùn)用于雪車、雪橇等國(guó)家隊(duì)備戰(zhàn)訓(xùn)練中。

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張海洋北京理工大學(xué)光電學(xué)院副教授，他主導(dǎo)建立的運(yùn)動(dòng)信息多源實(shí)時(shí)采集與顯示系統(tǒng) ，幫助教練員糾正訓(xùn)練動(dòng)作和提高訓(xùn)練效率，已應(yīng)用于國(guó)家隊(duì)的日常訓(xùn)練。
南都對(duì)話：
“體育界需要科技的介入”
南都：北理工承擔(dān)了科技部“科技冬奧”專項(xiàng)“國(guó)家科學(xué)化訓(xùn)練基地建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)研究與示范”項(xiàng)目，您的團(tuán)隊(duì)主要負(fù)責(zé)哪些工作？
霍波：我的課題組之前主要做骨骼力學(xué)和細(xì)胞力學(xué) ，是偏基礎(chǔ)的研究。 2017年，國(guó)家體育總局向全國(guó)理工高校發(fā)出號(hào)召， “體育界需要科技的介入” 。我們從那時(shí)候起開始跟體育界合作，把生物力學(xué)的一些技術(shù)應(yīng)用到體育運(yùn)動(dòng)員科學(xué)化訓(xùn)練上面，到現(xiàn)在已經(jīng)有四年時(shí)間。整個(gè)項(xiàng)目共有6個(gè)課題，我是項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，具體負(fù)責(zé)研發(fā)“冬季項(xiàng)目訓(xùn)練智能管理系統(tǒng)” 。
我們主要關(guān)注幾個(gè)冬奧項(xiàng)目的關(guān)鍵問(wèn)題。比如高山滑雪的運(yùn)動(dòng)員繞旗門的回轉(zhuǎn)動(dòng)作，還有越野滑雪中上坡的二步交替滑行技術(shù)、平地和下坡的同時(shí)推進(jìn)滑行技術(shù) ，跳臺(tái)滑雪的起跳角度和飛行姿態(tài) ，速度滑冰的入彎道技術(shù) ，怎么控制離心力、怎么蹬冰，都對(duì)最后的成績(jī)非常關(guān)鍵。
對(duì)于運(yùn)動(dòng)員來(lái)說(shuō) ，提高成績(jī)至關(guān)重要，影響成績(jī)的因素中，可以被拆解為三部分：人、機(jī)、環(huán) 。人就是運(yùn)動(dòng)員因素，包括動(dòng)作姿態(tài)、生理參數(shù)和機(jī)體損傷；機(jī)指的是運(yùn)動(dòng)器械，比如滑板的變形、振動(dòng)和摩擦阻力，雪杖的強(qiáng)度、變形和支撐力。環(huán)也就是環(huán)境因素，比如空氣阻力、風(fēng)速、風(fēng)向，賽道的坡度、長(zhǎng)度、回轉(zhuǎn)曲率等。我們課題的主旨就是在運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練和比賽中考慮以上因素，設(shè)計(jì)新型的訓(xùn)練裝置和運(yùn)動(dòng)器械，優(yōu)化運(yùn)動(dòng)員動(dòng)作姿態(tài) ，最終提高運(yùn)動(dòng)成績(jī) 。

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