智慧冰雪場助冬奧訓練再提速
科技冬奧進行時
距離北京2022年冬奧會開幕不足300日，運動員的備戰訓練進入攻堅階段。面對常態化疫情防控和夏季自然條件不利的雙重挑戰，如何保障運動員競技水平不降反升？“科技冬奧”重點專項——“智慧冰雪場關鍵技術研究”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練提速升級。
滑降、迴轉、大回轉、超大級迴轉，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場，高山滑雪男子運動員於2021年初訓練的視頻呈現在記者眼前。
“智慧冰雪場”項目負責人、中北大學教授醜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餘人次，測試項目覆蓋高山滑雪、單板滑雪、越野滑雪，實時圖像與數據參數的及時反饋獲得教練員們的青睞。
運動員從高山之巔出發，在最大垂直落差可達1000米的雪道上精準穿越旗門、快速滑向終點。速度與技巧的完美結合是高山滑雪這項運動的魅力，也是國內運動員需要突破的技術難點。
“海拔高、落差大、移動高速、動作複雜，教練員無法直觀捕捉運動員轉彎的技術細節，這爲教練員精準輔導增加了難度。”醜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”項目專門設置“高山滑雪輔助訓練數據採集與分析系統”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手段，實現運動員生理參數、運動學數據、視頻數據的整合分析與反饋，爲教練員指導訓練、優化技術提供理論指導和技術支撐。
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練時已進行示範應用，特別是突破了高山滑雪運動員多維信息同步採集與監測數據實時傳輸兩個技術難點，使高山滑雪項目運動參數智能感知更加便捷，爲科學化訓練提供科技支撐。
速度滑冰，數據賦能實現人機交互智能訓練
在中國殘疾人體育運動管理中心的標準冰場上，年輕運動員在冰面飛馳，人體姿態圖則在數據平臺同步顯現。即便是短道速滑多人混戰、互相遮擋的瞬間，每個運動員的圖像數據也完全不會紊亂，而且彎道超越時的速度、角度、姿態一覽無餘。
這項基於超寬帶（UWB）技術開發的精準定位算法與精準軌跡系統，已應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、冬殘奧會訓練場地。醜修建表示，這項技術可實現從整個賽場空間上掌控運動員的訓練情況，既適用於滑冰項目，也適用於滑雪項目。
如果訓練依賴科學指導，那麼大數據提供了另一種路徑。在該項目攻關中，全流程多角色智能交互競訓系統最能體現海量數據特徵。醜修建介紹，將冬季運動的多種訓練模式充分連通，將訓練與比賽的圖像、傳感、成績等多層次數據融合，再利用超融合架構基礎平臺及深度學習手段進行競訓全流程分析，效果在於實現訓練全流程的多維度比較，爲教練員的指揮、覆盤、點評和運動員的反饋、執行、輔助提供可視化展示。
“智慧冰雪場”項目旨在開發可靠、完善的競訓輔助系統，搭建不受季節限制的模擬訓練平臺，建立量化的、科學的訓練指導規範，爲提升我國冬季項目訓練水平和比賽成績提供先進科學手段和強大技術支撐。醜修建表示：“最終，我們希望提升運動員的運動表現和比賽成績，實現北京2022年冬奧會、冬殘奧會我國參賽人數與競賽成績的歷史性突破。”（何 亮）