科技冬奧進行時
距離北京2022年冬奧會開幕不足300日，運動員的備戰(zhàn)訓(xùn)練進入攻堅階段。面對常態(tài)化疫情防控和夏季自然條件不利的雙重挑戰(zhàn)，如何保障運動員競技水平不降反升？“科技冬奧”重點專項——“智慧冰雪場關(guān)鍵技術(shù)研究”項目（以下簡稱“智慧冰雪場”項目）用信息化、智能化手段助力運動員訓(xùn)練提速升級。
高山滑雪，技術(shù)加持上演速度與技巧完美結(jié)合
滑降、回轉(zhuǎn)、大回轉(zhuǎn)、超大級回轉(zhuǎn)，所有動作在高速運動下一氣呵成。在近期舉行的項目中期交流會現(xiàn)場，高山滑雪男子運動員于2021年初訓(xùn)練的視頻呈現(xiàn)在記者眼前。
“智慧冰雪場”項目負責(zé)人、中北大學(xué)教授丑修建告訴科技日報記者，從去年冬季到今年4月，雪上項目組共測試80余人次，測試項目覆蓋高山滑雪、單板滑雪、越野滑雪，實時圖像與數(shù)據(jù)參數(shù)的及時反饋獲得教練員們的青睞。
運動員從高山之巔出發(fā)，在最大垂直落差可達1000米的雪道上精準(zhǔn)穿越旗門、快速滑向終點。速度與技巧的完美結(jié)合是高山滑雪這項運動的魅力，也是國內(nèi)運動員需要突破的技術(shù)難點。
“海拔高、落差大、移動高速、動作復(fù)雜，教練員無法直觀捕捉運動員轉(zhuǎn)彎的技術(shù)細節(jié)，這為教練員精準(zhǔn)輔導(dǎo)增加了難度。”丑修建向科技日報記者介紹，針對整體實力較薄弱的滑雪項目，“智慧冰雪場”項目專門設(shè)置“高山滑雪輔助訓(xùn)練數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)”課題，就是要通過可穿戴傳感、同步多點攝像、無人機跟蹤拍攝等技術(shù)手段，實現(xiàn)運動員生理參數(shù)、運動學(xué)數(shù)據(jù)、視頻數(shù)據(jù)的整合分析與反饋，為教練員指導(dǎo)訓(xùn)練、優(yōu)化技術(shù)提供理論指導(dǎo)和技術(shù)支撐。
2021年初在崇禮太舞雪場、國家冬季兩項中心，課題成果在殘疾人國家越野滑雪隊和省隊運動員訓(xùn)練時已進行示范應(yīng)用，特別是突破了高山滑雪運動員多維信息同步采集與監(jiān)測數(shù)據(jù)實時傳輸兩個技術(shù)難點，使高山滑雪項目運動參數(shù)智能感知更加便捷，為科學(xué)化訓(xùn)練提供科技支撐。
速度滑冰，數(shù)據(jù)賦能實現(xiàn)人機交互智能訓(xùn)練
在中國殘疾人體育運動管理中心的標(biāo)準(zhǔn)冰場上，年輕運動員在冰面飛馳，人體姿態(tài)圖則在數(shù)據(jù)平臺同步顯現(xiàn)。即便是短道速滑多人混戰(zhàn)、互相遮擋的瞬間，每個運動員的圖像數(shù)據(jù)也完全不會紊亂，而且彎道超越時的速度、角度、姿態(tài)一覽無余。
這項基于超寬帶（UWB）技術(shù)開發(fā)的精準(zhǔn)定位算法與精準(zhǔn)軌跡系統(tǒng)，已應(yīng)用在北京二七廠速滑館、中國殘疾人體育運動管理中心冰球館等冬奧運、冬殘奧會訓(xùn)練場地。丑修建表示，這項技術(shù)可實現(xiàn)從整個賽場空間上掌控運動員的訓(xùn)練情況，既適用于滑冰項目，也適用于滑雪項目。
如果訓(xùn)練依賴科學(xué)指導(dǎo)，那么大數(shù)據(jù)提供了另一種路徑。在該項目攻關(guān)中，全流程多角色智能交互競訓(xùn)系統(tǒng)最能體現(xiàn)海量數(shù)據(jù)特征。丑修建介紹，將冬季運動的多種訓(xùn)練模式充分連通，將訓(xùn)練與比賽的圖像、傳感、成績等多層次數(shù)據(jù)融合，再利用超融合架構(gòu)基礎(chǔ)平臺及深度學(xué)習(xí)手段進行競訓(xùn)全流程分析，效果在于實現(xiàn)訓(xùn)練全流程的多維度比較，為教練員的指揮、復(fù)盤、點評和運動員的反饋、執(zhí)行、輔助提供可視化展示。
“智慧冰雪場”項目旨在開發(fā)可靠、完善的競訓(xùn)輔助系統(tǒng)，搭建不受季節(jié)限制的模擬訓(xùn)練平臺，建立量化的、科學(xué)的訓(xùn)練指導(dǎo)規(guī)范，為提升我國冬季項目訓(xùn)練水平和比賽成績提供先進科學(xué)手段和強大技術(shù)支撐。丑修建表示：“最終，我們希望提升運動員的運動表現(xiàn)和比賽成績，實現(xiàn)北京2022年冬奧會、冬殘奧會我國參賽人數(shù)與競賽成績的歷史性突破。”（何 亮）
