科技日報記者 何亮

8月8日，第三十二屆東京奧運會落下帷幕，中國隊以88枚獎牌圓滿收官。在爭金奪銀的背后，除了運動員的刻苦訓(xùn)練和教練員的悉心教導(dǎo)，許多高科技的訓(xùn)練設(shè)備與手段不斷助力運動員取得佳績。

中國跳水隊素有“夢之隊”稱號，東京奧運會的8個項目比賽中，中國跳水隊摘得7金5銀，成功捍衛(wèi)了“夢之隊”榮耀。

熒幕上看到跳水運動員的精彩翻騰，其實是一項高速運動，從起跳到落水只有短短兩秒鐘的時間。運動員在空中的動作非常復(fù)雜，如何精確分析運動員動作的細微偏差，是訓(xùn)練過程中的一大難點。中國跳水隊在訓(xùn)練中采用了3D+AI技術(shù)，對動作、姿勢等進行針對性的訓(xùn)練。?

以跳水三米板中難度最高的動作——5156B(難度系數(shù)3.9)為例，“3D+AI”跳水訓(xùn)練系統(tǒng)研發(fā)工程師飛翔把運動員的關(guān)鍵持續(xù)性動作定格在三位空間上，通過各項數(shù)據(jù)分析，將隱藏在一個動作中的各個細節(jié)展現(xiàn)出來。

正是有了高科技手段的助力，教練員就可以針對運動員的相關(guān)量化指標(biāo)進行針對性的指導(dǎo)。訓(xùn)練結(jié)束后，運動員還可以使用這套系統(tǒng)像復(fù)習(xí)功課一樣及時地總結(jié)經(jīng)驗、改進不足，這對于運動員賽前的備戰(zhàn)和準(zhǔn)備工作非常重要。

東京奧運會上，中國在游泳項目上攬獲3金2銀，在歐美國家的強勢項目上再獲佳績。這背后，中國航天技術(shù)的幫忙會不會讓人不敢相信？

早在2019年12月，國家體育總局便向中國航天科技集團九院發(fā)出項目需求，希望利用先進航天技術(shù)，研發(fā)出精密測量產(chǎn)品，幫助游泳運動員加強訓(xùn)練科學(xué)性，提高競賽成績。

接下這個任務(wù)的是九院13所時代光電公司的運動測量團隊。在游泳項目上，傳統(tǒng)的影像記錄等手段不能定量獲取運動員全部運動信息，尤其是無法對關(guān)節(jié)間轉(zhuǎn)動這樣微小的變化進行有效辨識。時代光電公司把應(yīng)用在天上飛的慣性技術(shù)成功嫁接在游泳訓(xùn)練中，利用慣導(dǎo)分系統(tǒng)得到運動員每一秒的姿態(tài)、呼吸情況以及在泳池里每一次往返的劃頻、劃幅、劃次、轉(zhuǎn)身時間等多項技術(shù)參數(shù)，實現(xiàn)了對每個動作的精細量化評估。?

實際上，幫助中國奧運代表團奪冠的航天技術(shù)不止一項，除了捕獲精細動作的慣性技術(shù)，還有“既可吹風(fēng)，也能賽艇”的風(fēng)洞。

自2019年起，針對四人賽艇風(fēng)洞試驗項目的要求，航天科技集團十一院低速風(fēng)洞實驗室成功開發(fā)了一套基于氣浮裝置的三維力測量平臺，整套測試系統(tǒng)氣動力測量分辨率達到0.04牛，靜態(tài)校準(zhǔn)非線性0.08%，完全滿足高精度小載荷風(fēng)洞測試項目的要求。通過風(fēng)洞試驗研究了運動員抓水、驅(qū)動、出水、回槳等不同動作姿態(tài)的氣動力大小，四名運動員不同編隊組合對氣動阻力的影響，為運動員的比賽提供科學(xué)的參考。

在東京奧運會的第8個比賽日，中國帆船帆板奧運健兒盧云秀勇奪女子帆板RS：X級奧運金牌，這是時隔13年后，中國代表團再次拿到的帆船帆板項目奧運會金牌。

帆船帆板運動是最為復(fù)雜的體育競技運動項目之一，涉及空氣動力學(xué)、水動力學(xué)、船舶原理等諸多學(xué)科，其中尤以“影響帆船帆板推進力的風(fēng)帆空氣動力學(xué)和船體阻力的水動力學(xué)”最為關(guān)鍵。

為提高帆船帆板的運動速度，航空工業(yè)氣動院體育科技事業(yè)部部長王崇利團隊圍繞帆船帆板運動開展了系統(tǒng)的CFD計算、風(fēng)洞試驗研究以及帆船帆板模擬訓(xùn)練系統(tǒng)的研制工作。

王崇利團隊充分利用航空科技手段，科學(xué)準(zhǔn)確地獲取帆船帆板運動風(fēng)帆氣動力、船體水阻力以及帆船航行姿態(tài)、船速等關(guān)鍵信，為教練員對訓(xùn)練效果評估提供了精準(zhǔn)的量化數(shù)據(jù)。