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美国滑雪协会科研中心高科技应用概况
来源:中国运动文化教育网2018-11-23

美国滑雪协会(U.S. Ski and Snowboard Association)的卓越中心(注:英文名Center of Excellence,为一科研中心)成立于2009年,面积8.5万平方英尺,坐落于美国犹他州帕克城的美国滑雪协会总部旁。美国滑雪协会管理单板滑雪、自由式滑雪、高山滑雪、跳台滑雪、北欧两项和越野滑雪国家队的200多名运动员,其科研中心的任务就是利用各种先进科技为运动员们争取百分之一秒的竞争优势,最终帮助运动员登上冬奥会领奖台。

除了国家队队员的训练和教育工作外,该科研中心还承担着运动康复和运动医学任务。美国滑雪协会医疗主管威尔肯斯(Kyle Wilkens)称:“我们的硬件和技术使我们在运动康复领域走在世界前列,高科技改变了我们提供服务的方式。”

科研中心的工作区分为5个部分:体能训练区、运动生理区、医疗区、运动心理区和运动营养区。训练师、教练员和医师为每位运动员量身制定了训练计划或者康复计划,威尔肯斯称:“当运动员进入工作区后,工作人员会全程保持与他/她的良好沟通,科研中心拥有非常好的协作氛围。”


一、利用大数据分析技术提升运动医疗水平

美国奥委会运动医学委员会副主席莫罗(Bill Moreau)博士主持美国滑

雪协会国家队运动员的评估工作。莫罗博士和他的团队向训练师和教练员提供运动员的大量数据,帮助他们制定针对性强的个人训练计划。莫罗称:“数据分析能力的提升是提高运动医疗水平和比赛成绩的关键。当我们能够使用有数据作为依据的药物来完善医疗决策时,这对于运动员的康复将会产生非常重要的影响。”

通过美国奥委会的运动员电子健康档案系统,莫罗博士和他的团队可以标记、提取并分析药物、生理、营养和心理等数据。该档案系统是通用电气公司名为Centricity Practice Solution的方案解决软件的定制版本。通过该软件,能够记录下运动员的训练视频和数据,并提供给医学专家,从而跟踪每一位运动员的伤病恢复情况,然后制定个性化的训练计划。


二、使用测力板等高科技装备完善运动员的技术

威尔肯斯以测力板为例阐述了高科技装备对于滑雪运动员训练的重要辅助作用。当滑雪运动员训练时,测力板能够准确地测量运动员的力量和输出功率,因此测力板能够为科研人员提供基准数据,这些数据储存在运动员电子档案中,可以用于完善个性化训练计划或者运动员的康复训练计划。

2013年,美国著名高山滑雪运动员林赛?沃恩的右膝前十字韧带撕裂,这使得她未能参加索契冬奥会比赛。在沃恩的康复训练中,训练师使用测力板详细记录她的技术和其它数据,然后把训练视频和数据交给矫形外科专家,以便确定她的康复进度。


三、借助虚拟现实技术提高运动员康复速度

2017年,美国滑雪协会科研中心与STRIVR公司签署合作协议,借助其虚拟现实技术来提高滑雪运动员的康复速度。一方面,虚拟现实技术能够帮助运动员尽快恢复到受伤前的技术水平,另一方面,虚拟现实技术能够帮助运动员熟悉比赛场地,提高比赛成绩。

STRIVR公司一直为世界百强企业的员工和美国职业橄榄球大联盟的运动员提供虚拟现实培训。该公司帮助教练员使用特殊的摄像机记录360度视频,然后将这些视频转变成虚拟体验,运动员佩戴VR头盔进行训练。

4次参加冬奥会(盐湖城冬奥会、都灵冬奥会、温哥华冬奥会和平昌冬奥会)、夺得1金2铜的林赛?沃恩在平昌冬奥会比赛前不幸摔伤骨折,韧带发生了撕裂,还引起脑震荡。科研中心给沃恩使用了最好的健身设备和器械,利用虚拟现实设备模拟演练,并通过计算机处理大数据提高她的康复速度。
在STRIVR公司的帮助下,科研中心建立了一套虚拟现实的模拟系统,能够通过数字方式重现平昌冬奥会比赛场地,并能在360度视野的视频中捕捉运动员参赛的比赛路线图,以较低的速度记录下来,然后加快速度播放,还能让运动员看到实时比赛的视频。

斯坦福大学虚拟人类交互实验室的联合创始人兼总监拜伦森(Jeremy Bailenson)认为,滑雪运动员利用虚拟现实技术能够进入到无需思考的特殊情境中。拜伦森称:“在滑雪赛场上适应场地有时需要很长的时间,但是借助虚拟现实技术,运动员的适应时间大大减少了。美国滑雪运动员能够在他们的大脑里模拟真正的滑雪,在虚拟现实的模拟环境中多次重复精确的滑雪路线。”

通过虚拟现实技术,运动员可以在虚拟思维中准备他们将要参加的滑雪比赛。他们可以看到门的位置、地形、转弯的方式。运动员在训练中以多种方式使用360度视频和虚拟现实技术,包括比赛场地的检查、帮助运动员学习他们将要穿过的路线以及帮助运动员从伤病中恢复。

在模拟环境中,美国滑雪运动员不仅可以直观地看到赛道,而且可以一遍又一遍地练习,通过转弯等决策点、识别赛道上的地标。他们除了排练身体的动作和根据情况做出决定之外,还会对整个比赛过程有一个整体的认识,这是非常宝贵的经验。

事实证明科研中心的工作卓有成效,33岁的林赛?沃恩不仅及时康复参加了平昌冬奥会比赛,而且获得了高山滑雪滑降项目铜牌和高山滑雪超级大回转项目第6名的好成绩。(来源:体育资讯网    张曙光 译自美国滑雪协会官网和MSN网站)