里約奧運焦點系列之五:科技配備的一面

奧運選手成績的進步往往與最新科技的技術提供與訓練有關,畢竟人體不會在短短百年間產生翻天覆地的改變。在08年奧運時,游泳選手在擁有可大幅減少水中阻力的鯊魚泳衣底下一舉破了25項世界紀錄,最終引致奧委會禁止使用被稱為「科技禁藥」的鯊魚泳衣。


在今年奧運大家可以選手身上有各種不同的穿戴式裝置,這些不像鯊魚泳衣般帶來即時性的提高成績,目的為了讓教練團隊收集到選手數據從而分析選手的身體狀況,例如由一群哈佛畢業生創辦,專門為精英運動員設計的Whoop智慧手環,在今次奧運中有二十多名美國選手如Phelps等都在訓練時使用該產品。


Whoop手環
Whoop手環裝有5個感測器,以每秒鐘100次的頻率,蒐集人體的生物數據。該設備甚至能根據蒐集到的數據,為使用者量身打造訓練計劃。Whoop主要測量的是心率變異度(HRV)。該領域醫學研究近年突飛猛進,可從HRV的細微變化,剖析出運動員生理與心理上的「疲倦」程度,並由電腦系統或是訓練員來給出改善建議。
Whoop在2015年做了一次大規模試驗,曾經讓119個美國大學NCAA選手採用Whoop手環追蹤其身體變化。結果在4個月後發現測試選手所受到運動傷病減少了60%。


Vert跳躍監測器
至於美國女排國家隊也在訓練時採用綁在腰間的Vert跳躍監測器,她們的主攻手Robinson說道「Vert可以測量我們跳多高、多用力、多少次,我們教練可以知道我們每個人有多認真,能不能應付這樣的訓練量?Vert讓我們多佔一點小優勢,而在排球這種運動,一點優勢就代表一切了」
在Vert出現之前,美國國家隊訓練時旁邊都有教練用紙筆記錄每個選手的跳躍次數,現在可以說是大為簡化人手工作的困難。


頭戴式Halo Sport耳機
美國科技公司Halo Neuroscience研發了一種名為經顱直流電刺激法(tDCS),運動員戴上貌似頭戴式耳機的儀器後,該儀器會向腦部運動皮層發射微量電流,從而刺激及激發神經細胞令運動員變得更快更強。
Halo Neuroscience 表示,當運動員在訓練中感到疲憊時,從大腦發射至肌肉的神經信號會嚴重衰減,導致訓練效果不佳。而這款耳機可以增強運動神經元的興奮性,建立更強的神經連接來刺激肌肉纖維組織,得到更好的訓練效果。
該公司曾與美國滑雪隊合作,發現使用Halo Sport耳機訓練的跳台滑雪運動員跳躍力提高了31%,而沒有使用耳機訓練的選手跳躍力僅提高18%。不過,目前針對這款耳機的案例研究樣本量都較小,因此還需要更多運動員的研究數據才能確認其真實效果。
該公司指位於西非的獅子山共和國(Serra Leoa)的短跑代表Hafsatu Kamara運用tDCS技術後造出了個人最佳成績。美國代表隊中亦有3位成員使用了tDCS技術,望能提升表現,包括田徑代表Michael Tinsley與Mike Rodgers,以及現代五項代表Samantha Acheterberg。消息指美國國防部已參與在研發計劃中,尋求提升運動表現以外的可能性。
此外,今季造出73勝9負歷史最佳NBA常規賽成績的金州勇士隊亦是該公司一大客戶,可見高科技對提升運動表現絕對有正面影響。由於tDCS的效果尚未被證實,所以這方法尚未被世界反興奮劑組織干預。

台灣機器人製足球
這屆奧運出現了機器人做的足球正式取代了過往充氣豬膀胱加皮殼、人工手縫足球,並拿下過去兩屆世界盃、現在的奧運以及2018年世足賽的比賽指定用球。由2002的人工用針車縫紉到2006的熱貼合球,然後到2010至今都是機器人做足球。縫線的吸水性與縫線之間的縫隙都會令足球本身變重,機器人做的足球正正克服了這種問題。
機器人又是怎麼做出足球的。第一步是用機器做足球的內膽,採用彈性佳的丁基橡膠(Butyl)取代了豬膀胱。FIFA(國際足球總會)規定每一顆比賽用球都必須介於410-450克之間,避免太輕導致飛行軌跡難以預測,過重的球則難施展球技。製造內膽最關鍵的是重量控管技術,頂級比賽用球的球膽以丁基橡膠(Butyl)製作,是一種分支縝密的聚合物,相較低階球款使用的乳膠具有更佳的氣密性,使每顆足球隨時維持飽滿的充氣狀態。相比起傳統縫線足球一顆20美元,高科技足球比人工黏貼足球貴7.5倍。

除了足球,台灣企業一共有十項堪稱世界第一的運動產品,分布在紡織、製鞋、自行車、運動產品四大產業,產值破4600億元台幣。


拳擊分析系統iBoxer
奧運史上首位(2012開始)女子拳擊冠軍的英國拳手Nicola Adams尋求衛冕蠅量級(Flyweight)金牌,而她的新「教練」是一套數據分析系統,這套軟件能幫她選用戰術以確保贏下每場搏鬥。英國雪菲爾哈倫大學(Sheffield Hallam University)開發出的分析系統iBoxer,通過大規模收集拳手之間比賽時的出拳數據,並進行詳細的對戰分析,為英國拳手提供危險和機會提示,來幫助拳手制定更精確的戰術。


單車實境AR眼鏡
美國單車隊選手在訓練時已經開始佩戴智能眼鏡公司Solos開發的實境AR眼鏡來獲取現場數據。當車手在騎行時,裝在車上的傳感器可將收集到的力量、速度、踏板旋轉等數據,通過IBM公司的雲端實時傳送到車手佩戴的AR眼鏡上。他們的視野中除了有賽道、其他車手等真實環境外,還能看到自己的關鍵體徵等數據。
Solos公司主管Ernesto Martinez表示,通過智能眼鏡實時接收反饋對車手非常重要,因為他們可以及時進行戰術調整。例如,車手在比賽過程中若要對具體的單圈時間或力量進行調整,Solos眼鏡的實時反饋數據就能提供極大的幫助。不過,這種智能眼鏡目前僅能用於訓練,車手在正式比賽時不允許佩戴。
自2000年以來就與英國體育局合作的雪菲爾哈倫大學教授Steve Haake表示,在自行車比賽中,他們不再專注於機械方面的研究,因為單車結構中的軸承和齒輪組發揮出來的實際效率可達99%。Haake團隊目前的主要工作也集中於車手在場地內的數據採集及表現分析。


帆船隊的潮汐預測模型
德國帆船隊自2011年起與企業軟件公司SAP合作,同樣依靠數據分析,得到不斷變化的水流、風力等自然條件的數據並建立模型,來幫助帆船運動員提高成績。德國帆船隊技術負責人Marcus Baur表示:「我們的目標是開發能夠幫助運動員更好訓練、更好表現、更快學習的技術。」他指出里約奧運帆船比賽場地瓜納巴拉灣(Guanabara Bay)有潮汐現象,因此會產生重複的模式,這給分析和預測帶來便利。德國帆船隊已經在當地進行了3000多次測量,並建立了潮汐模型,可直接用於奧運比賽。
值得一提的是,在2014年的帆船世錦賽決賽中,由於德國隊教練不相信潮汐模型提供的方向建議,而選擇了其他方向,最終輸掉了比賽。Baur希望,教練和運動員在今次奧運當中能夠更信任數據。


講了這麼多,當然不得不提一下偉大的中國
最初的時候中國就宣稱自己"承包"了這屆奧運的大部份建設,如奧運地鐵上運行的列車全部是「中國製造」,在地鐵和電動車組近六百輛列車訂單中的總金額超過人民幣100億元(約15億美元)。同時奧運吉祥物等玩具以及紀念徽章、建設奧運村的起重機、場館的空調、場地的保安、工作人員的服飾。。。。。。。。總之全部都由中國提供blahblahblah。
更重要的是頒獎台上升起的國旗也說是「中國製造」,然後問題就來了。每逢中國奪得獎牌後所升的國旗都是錯體的,這時中國又說錯體國旗是「巴西製造」,真的龍門任你擺,彩數我攞哂。
除了以上種種基建項目,在高科技層面的上的表現可以說是連台灣都不如。

留言