為冰雪運動裝上“科技的眼睛” 助力運動員訓練插上科技翅膀

2月20日，大年初九，為了晚上舉行的跳臺滑雪測試賽，劉宇早早來到國家跳臺滑雪中心“雪如意”，布設儀器、采集數據，比賽持續到夜里9點，氣溫零下10攝氏度。

兩天前，劉宇剛從上海趕到張家口。作為上海體育學院運動科學研究院院長，出發地是他工作生活的城市，目的地則是他土生土長的家鄉。

但他此行不是為了回家。位于張家口市崇禮區的國家跳臺滑雪中心是他的“戰場”。

北京冬奧會冬殘奧會測試賽剛剛開始，劉宇帶領團隊承擔了國家重點研發計劃科技冬奧重點專項“冬季項目運動員技能優化關鍵技術研究”，利用人工智能輔助系統實時采集運動員起跳角度、控制姿態、速度、距離等數據，提供科技保障服務。

這是他今年第二次來到張家口。1月19日，習近平總書記考察國家跳臺滑雪中心時，劉宇正帶領7人團隊在跳臺滑雪出臺區域，進行三維動作捕捉采集與分析。科研人員現場匯報了跳臺滑雪現場的科研測試情況。總書記在隨后的講話中指出：同我們國家的強國之路一樣，中國冰雪運動也必須走科技創新之路，一方面要堅持自主創新，一方面要善于吸收國際上的先進技術和訓練方法。

“今年初，團隊接到任務，大家迅速組織起來，準備好測試設備到了崇禮。”莊薇是劉宇的博士生，也是團隊一員，她對科技日報記者回憶道，“剛到第二天，破紀錄的大風降溫來襲，最低零下30多度。‘雪如意’的纜車還沒修好，早上8點到訓練場后，大家要爬相當于40層樓的臺階到達約150米高的工作平臺。”爬一趟，莊薇一般要歇兩次，有時中途線壞了或是要傳遞設備，還需要反復上下。

劉宇的手機里保留了一張1月6日的實時氣溫截圖：下午4時，氣溫零下30攝氏度，體感溫度零下41攝氏度。

極寒天氣里，大家需要在戶外工作大半天。說起當時的冷，莊薇心有余悸。設備的電源線直接凍裂，人手腳全麻，被不由自主凍出眼淚。

常規的取暖方式都沒用了。喝熱水?山上沒廁所，隊伍里的女孩常要忍一天。吃東西?吃了要喝水，索性不吃了。暖寶寶凍得太久甚至“失靈”，拆開很久也熱不起來。

設備的日子也不好過。大家去崇禮縣城買了很多棉帽子、棉被、棉褲等勞保用品，人要穿，機器也要穿，每天用棉帽子把儀器設備和電線層層裹緊，保證它們正常工作。

“國家隊來訓練，我們就來保障。”劉宇說，以前教練員只能通過攝像機拍攝運動員動作，靠經驗判斷和改進。但雪上項目在戶外進行，場地環境復雜，干擾因素多，傳統的生物力學研究方法不能勝任。

團隊通過在起跳區架設的四臺高速攝像機，對助滑、起跳動作進行三維動作捕捉和技術分析，然后基于人工智能圖像識別技術實時反饋出臺時的三維動作信息，包括起跳開始距離、起跳時下肢三個關節的角度、身體姿態、飛行初期的攻角(對于產生升力延長飛行距離很重要)等關鍵生物力學指標。

同時，團隊還使用微型可穿戴設備全程監測運動員的速度，監測發現，在起跳前3米左右，運動員快速用力蹬起，進入騰空階段。這是過去用傳統的錄像視頻方法很難快速獲取的信息。“跳臺滑雪選手的助滑速度、起跳角度、身體姿態等，過去只能依靠教練的經驗感覺，現在能提供精準量化的快速反饋、技術診斷，對運動員成績提高有幫助。”劉宇說，這等于給了教練員“第三只眼睛”。

身處金字塔尖的運動員，每提高一秒成績都可能面臨幾何式增長的受傷風險，而科技的介入能對每個動作數據進行生物力學分析，提出改進方案。國家隊的外籍教練Mika說，這些數據對于診斷運動員起跳動作的短板、加快提高成績有很大幫助。

“獲得總書記的肯定，團隊都感到非常振奮和驕傲。”莊薇記憶猶新，總書記考察時，他們正在半山腰的工作臺上進行數據收集，耳邊是呼嘯北風，窗外是冰天雪地，也是運動員、科研人共同的戰場。

身處同一戰壕，莊薇不忘為戰友鼓勁：“在‘科技強國’的大背景下，我們體育人也要勇于探索，為運動員的訓練插上科技的翅膀。相信通過彼此共同的努力，在明年北京冬奧會上，運動員一定能夠大放異彩。”

“能夠為‘科技冬奧’、為提高運動員成績做出最大努力，我們很榮幸。”劉宇說，他一直在等待、尋找這樣的機會，“能在家鄉為冬奧會出力，感覺實現了自己的夢想。”(崔爽)