把運動推向極限的10項創(chuàng)新

小菲

在奧運會進行得如火如荼的時候，我們也來看看當年的體育運動都用到了哪些黑科技。

跆拳道感應器讓比賽更公平

在2008年北京奧運上，英國跆拳道選手薩拉·史蒂文森在半決賽中有一記高踢被裁判忽略了未予計分，慘被金牌得主淘汰無緣獎牌。她隨后進行了申訴并成功改判，進入半決賽最終獲得了銅牌，那次事件說明人類裁判可能在該韓國武術項目中出現誤判。為了修正這個問題，2009年在巴庫舉行的世界跆拳道團體錦標賽上，選手們穿上裝有電子感應器的帶磁腳套和身體護具。而本屆里約奧運，選手們更是連頭盔里也會連接上感應器，還可以請求視頻回放。因為感應器靈敏度比較高，選手們不需要像過去那樣注重用力量做出凌厲的動作來讓裁判看到。世界跆拳道聯合會的主席楊金榜（音譯）說：“在頭盔上留下記錄得分需要的力量比在軀干上少，運動員可以更專注于準確度而不是力量。”新技術的運用讓比賽更加公平、精彩和安全。

識別橄欖球運動員的射頻芯片

怎么同時觀察那么多在場上跑來跑去的橄欖球隊隊員？去年開始，橄欖球聯賽官方聘請斑馬物流公司來跟蹤賽場上的運動員。把兩個硬幣大小的感應器裝入了球員的墊肩里，感應器會以每秒15次的頻率發(fā)送射頻訊號。與GPS不同的是，斑馬公司的跟蹤器能夠精確到0.15米，而且還能識別球員面朝什么方向。

這個技術還能測量運動員速度、跑過的距離，正在加速或者減速，并且還能夠在訓練中測量運動員的機械負荷，為運動員量身定制訓練方案，監(jiān)控進程，管理疲勞和控制受傷風險最小化。斯戴?？怂拐f：“對運動員的監(jiān)測正在改變運動項目被觀賞、訓練、分析和競賽的方式?！?/p>

把身體量化的3D掃描

你很可能只會在醫(yī)學檢查中做核磁共振（MRI），健康初創(chuàng)企業(yè)Klarismo卻從中發(fā)現了機會。公司的首席科學家布蘭登·惠徹說：“我們想把MRI檢查變成一種日常使用的科技?！盞larismo把MRI作為決策的量化工具，測量顧客身體的肌肉組織、脂肪和器官并生成非常詳細的可視化數據。Klarismo不提供CT掃描的高質量診斷分析，那是放射科醫(yī)生做的事情，它提供的是一個量化的可視化的自己?！叭绻阆敫私庾约?，可以做一全身掃描，抑或是掃一下脖子或膝蓋?！?/p>

惠徹說：“當人們接受醫(yī)學掃描時，除非你明確知道在做什么，否則掃描得到的數據毫無用處。而對一個運動員來說，了解體內脂肪和肌肉的比例很關鍵?！盞larismo的目標客戶是負責頂尖運動隊的醫(yī)生，進行掃描的價格因身體部位而異，最低從50英鎊起，旨在讓非職業(yè)運動員也負擔得起，讓他們了解自身的肌肉系統，從而為賽前訓練提供指導。

數據分析助力贏得冠軍

EXOS是體育運動隊背后的訓練、營養(yǎng)和理療團隊，他們的客戶覆蓋了多項運動項目的運動員，美國軍方和急救先遣隊。他們全程跟進了德國足球隊奪得2014年世界杯勝利。在四分之一決賽里，德國隊幾乎比對手法國隊多跑了8000米，數據表明這相當于多了0.75名球員。

只有美國隊跑得比德國隊更多，美國隊在小組賽平均跑了113.8千米，他們也是EXOS的客戶。

裝在阿迪達斯運動鞋里的miCoach裝備可以跟蹤運動信息，但除非你知道怎么利用這些數據，否則也只是冗余。EXOS通過分析數據，了解運動員的功能狀態(tài)、壓力符合和運動表現，然后回答這兩個問題，再基于這些數據設計個體化的方案。EXOS還和英特爾等公司有合作，了解雇員全天的工作績效。

此外，EXOS還在心理上提高運動員的表現，包括從專注于內在的激發(fā)動力，到抗外界干擾的數字測試等。他們會幫運動員規(guī)劃成功的一天是怎么度過的，從呼吸、水合、到刺激身心，完成既定的運動和穩(wěn)定性激活流程。

EXOS還對睡前的最后一分鐘進行優(yōu)化，針對美國足球隊開展睡眠研究，改善運動員的睡眠衛(wèi)生習慣，能強有力地提高其運動表現，減少受傷和提升認知能力。

用軍事技巧抵抗衰老

國家橄欖球聯盟四分衛(wèi)佩頓·曼寧、網球王牌小威廉姆斯和拳王伯納德·霍普金斯在運動場上長盛不衰有什么共同秘笈？有，那就是麥基·謝爾斯通，一位在新奧爾良的延長運動員職業(yè)生涯方面的專家，同時也是體育科學的先鋒。謝爾斯通用DEXA X射線掃描來測量拳手的骨骼、肌肉和脂肪，精確到克。在2015-2016國家橄欖球聯盟賽季，謝爾斯通讓好幾個醫(yī)生、物理治療師和營養(yǎng)師為負傷的佩頓·曼寧做了分析建議。謝爾斯通說：“曼寧當時問我他能否再堅持一年。我回答：‘我認為你可以?！痹谠撡惣窘Y束的時候，曼寧捧回了超級碗獎杯。

在過去的35年里，謝爾斯通在很多領域磨礪了他的方法。比如，他讓小威廉姆斯運用了美國陸軍游騎兵用的游擊戰(zhàn)術：在戰(zhàn)場上，士兵很少站著不動進行射擊，因此他們練習在跑動中用槍射擊。謝爾斯通把同樣的方法運用到了網球上，采用密集訓練方法，比如讓小威廉姆斯在45秒內在球場不同地點擊打20拍。他觀察到航空母艦上的F/A-18大黃蜂戰(zhàn)斗機從完全靜止狀態(tài)起飛的過程，從而運用到國家橄欖球聯盟上，提高參賽球員的效率。這位精神矍鑠的65歲的專家最大的成功是延長了他自己的職業(yè)生涯。他的秘訣是清晨四點半起床，至少花一小時閱讀醫(yī)學期刊，以此開啟新的一天。

縮短康復時間的療法

運動損傷康復治療專家，FIFA認可的全球42個康復治療中心之一，“等動”的英國公司總經理邁克·戴維森說：“前交叉韌帶斷裂不再是職業(yè)運動生涯的終結。運動員康復后身心都會比受傷前更強大?！痹谶^去，骨科手術是治療多種運動損傷的常見手段。如今，物理治療取代了手術。以往交叉韌帶損傷意味著運動員在手術后要養(yǎng)傷一年，而現在，一些滑雪運動員在術前會接受6至8周的物理治療，術后3個月就可以重返運動場。

“等動”康復治療中心在倫敦的建筑核心是溫室，里面鋪著阿斯特羅人造草皮，裝著高速攝像機，拍攝運動視頻用來評估運動員是否可以重返賽場。戴維森說，足球運動員最大的損傷原因是俱樂部內部的溝通不暢。 因此“等動”公司有全套的康復方案，“整體提升球員福利，減少受傷風險，提高心理適應力?！?/p>

跟蹤球運動路徑的電腦裁判系統

杰出的板球運動員保羅·霍金斯因為被誤判LBM出局（編者注：球在碰到樁子之前碰到擊球員的腿，擊球員淘汰下場），從而開始了研發(fā)球跟蹤技術，創(chuàng)造出了“鷹眼”電腦系統。“鷹眼”跟蹤記錄球的路徑，生成路徑圖像，并進行路徑預測。它已經被納入裁判決策過程。板球運動需要多個機位的攝像機拍攝球的位置信息，然后把數據實時傳遞給后臺計算機分析處理軟件，從而決定球在空間的位置，并生成球飛行路徑的預測數據?！苞椦邸辈⒉皇怯啦皇д`的，但它的確非常非?？煽?。在板球運動中“鷹眼”的誤差在5毫米，而在網球運動中它的誤差只有2.2毫米。霍金斯說：“這只是基本的數學，但人們拒絕接受他們不理解的事物。我們最開始成為大賽官方裁判工具是2005年，自那時開始一共只出過4次判斷失誤，沒有一次失誤誤判選手出局。我不敢說這個系統準確率達到99.99%，但肯定達到了99.9%?！?/p>

“鷹眼”系統在網球比賽上它能判斷球是否出界，在足球比賽上能判斷球是否越過球門線，現在已經成為了賽事直播不可或缺的部分。2011年該公司被索尼并購，哪項運動被其改變最大還是個有爭議的問題?；艚鹚拐f：“在娛樂層面也許網球運動受到它的影響最大，在工程學角度則足球運動因其進步最多。它也為其他技術在該體育項目的應用鋪平了道路，因此可能后續(xù)影響更大?！?/p>

“鷹眼”系統正在被用于多個賽事的裁判，包括美國納斯卡車賽、賽馬和曲棍球比賽。人們說它最大的貢獻還數它的圖像處理能讓賽事升溫。霍金斯說：“還有一項更宏偉的事情我們沒有做，現在已經有了一些初步想法，那就是現實運動員的壓力指數。想想一下安迪·穆雷成為77年來首位贏得溫布爾登網球錦標賽的英國選手，他在比賽時頭腦里經歷了什么……我能想象，即便我的水準并不及他?！?/p>

每升價值2000英鎊的運動飲料

酮曾經在運動營養(yǎng)圈流行過一段，它是在人體禁食或者進行生酮飲食（高脂肪低碳水化合物）時產生的。在沒有來自碳水化合物的葡萄糖時，酮能提供快速的能量替代來源，促使身體燃燒脂肪組織。牛津大學的研究員正在研究把酮用在運動飲料里，生理生化教授基蘭·克拉克說現有的外源性酮飲料通常含有大量的鹽或者酸，而且不能很好被人體吸收。她說：“他們不能被代謝，而我們把酮做成一種脂，那是我們常吃的食物，可以被消化?！?/p>

盡管今年發(fā)表的論文顯示克拉克的新保健品已經提高了精英運動員的耐力，但她拒絕了幾個職業(yè)運動團隊拋來的“繡球”，還在等候英國視頻標準局的批準。有一個問題是，酮只在耐力運動中優(yōu)于快速代謝的葡萄糖飲料。 然而酮飲料的成本很高，大概2000英鎊每升?？死苏f：“目前我們只在實驗室制作，人工成本很高。如果大規(guī)模生產，價格會降下來。但它仍將是保健品中的勞力士?！?/p>

通過電擊為運動員大腦做熱身

美國神經科學初創(chuàng)企業(yè) Halo Neuroscience 近期發(fā)布了自己的第一款產品：Halo Sport，這是一款為運動員設計的耳機，利用恒定、低強度直流電調節(jié)大腦皮層神經元活動，以幫助頂級運動員達到更好的訓練效果。

公司的創(chuàng)始人和總裁丹尼爾·趙說：“我們以前并不考慮產品或者市場。我們希望讓數據引導我們開發(fā)首個應用。我們也許更像研究機構而不是初創(chuàng)公司?！?/p>

Halo聚焦人腦中控制協調性的運動皮層，它的程序包括三個組成部分：Halo運動應用，一副跟普通耳機看起來沒什么不同的耳機，還有裝在頭帶上會傳遞脈沖的Primers。 Halo為運動員的心理做熱身運動：在運動前佩戴20分鐘耳機。 脈沖可以提高大腦的可塑性，包括構建新的回路?！叭藗冊谶\動場上反復訓練，并不只是鍛煉身體，還要讓大腦形成自動反應，在比賽中就可以自然發(fā)揮出來?！?/p>

心理學家針對的就是大腦的軟件，也就是激發(fā)“動機”。 但升級硬件的努力很少，這項電擊技術則填補了這塊硬件空白，寄望于通過刺激大腦提高訓練效率，進而提升運動員成績。該公司也跟軍方和醫(yī)療行業(yè)有合作，趙說：“我們也治療中風患者。既然我們能讓勒布朗·詹姆斯跳得更高，也能幫助人們重新下地走路?！?/p>

在賽場上就可以實時編輯賽事視頻的軟件

Hudl視頻編輯軟件被全球13萬個運動隊廣泛采用，它能讓用戶給賽事錄像加注釋，標記關鍵段落，讓回看賽事視頻變得更簡單。而且該技術還可以根據客戶需求定制，從職業(yè)運動員和教練、業(yè)余選手、高中運動員到啦啦隊都在使用，用來回看自己的賽事表現。Hudl在2015年的B輪融資獲得了Accel投資的7250萬美元。它的總裁大衛(wèi)·格拉夫說：“我們的宗旨是：記錄下來，學到東西?！?/p>

Hudl軟件的實時重播服務，包括了一個移動路由器，方便在場館使用互聯網。用iPhone拍攝就已經足夠，注釋可以在平板電腦上添加。格拉夫說：“我們的目標是在一場比賽結束前就把錄像編輯好了。”視頻上傳也非常簡單——比賽結束后幾分鐘視頻就可以上線。這也意味著教練在回家的路上就可以做賽后分析，運動員不再需要第二天才來看比賽錄像。

這間公司很少媒體報道跟市場推廣，它的發(fā)展靠的是口碑。運動員可以自己注冊賬戶，然后剪輯精彩視頻。在美國，一些大學生運動員就剪輯了自己參加的比賽。 Hudl已經在熱門視頻加上貼片廣告，并售賣給諸如ESPN電視臺、Bleacher Report（看臺報告）運動網站等媒體，也向足球運動滲透。格拉夫的十年計劃是什么？“捕捉體育運動的每一刻并賦予價值。”他如是說。