黑科技！奥运夺金大户的秘密武器

　　出品：科普中国

    制作：镝次元数据传媒实验室

    监制：中国科学院计算机网络信息中心

    里约奥运落下帷幕，美国毫无悬念地成为金牌榜榜首，同时美国也是长期占据金牌榜的最大赢家。实际上，自1896年的首届现代奥运会开始，美国在各届奥运会上的收获一直很可喜。截止到2016年里约奥运会，美国已经赢得2828块奥运奖牌，其中，金牌1132块，银牌903块，铜牌793块，金牌总量位居第一。

苏联：1952—1988 / 中国：1932—2016 / 东德：1968—1988 / 俄罗斯：1900—2016
其他国家均从1896年开始参赛

　　现代奥林匹克运动已走过了一个多世纪，百年间，奥林匹克的变化也是科学技术发展史的侧面反映。从奥运设施器材到运动员的装备，往往最新的技术都在奥运中被率先使用，奥运的每个角落都已烙上了科技的印记。作为创新大国的美国，除了不懈的训练，也会在运动员的培养中运用到诸多的高科技设备，以达到“更高、更快、更强”的目的。
1.VERT
　　为了备战里约奥运会，美国女排每天有长达6小时的训练时间，有什么方法可以使得训练更为高效而非更为辛苦？答案是——VERT，这是一个监测跳跃情况的小型机器，美国女排运用这个装置进行训练。运动员把装置戴在腰间，有防止受伤以及计算跳跃高度和次数功能，然后装置会将实时数据传输至一个对应的APP里。
　　这个装置的最大作用是，它帮助教练模拟运动员的工作量，当运动员身体超过负荷时，教练可以及时叫停，这对于有伤的队员来说很有帮助。教练对于运动员的起跳数据更为清楚，意味着他们可以帮助运动员保持健康，延长运动生涯时长。此外，这些数据也可以帮助运动员进行至关重要的调整。

2.BMW
　　作为奥委会的官方合作商，宝马为美国游泳队设计了一个自定义的运动追踪系统，这个系统的部分包括了宝马新的“尾灯”方案，它将LED发光二极管放置在游泳选手的手腕、肩部、臀部、膝盖、脚踝及脚趾处。一个水下相机与这个运动追踪部分进行交互，使得教练可以通过软件分析游泳选手的海豚式蹬腿动作。
　　值得一提的是，这个装置是3D打印的。这项将计算机视觉与软件算法结合的科技可以使得运动员的每个动作都被捕捉。

3.IBM
　　IBM为美国自行车选手设计了这样一种支撑装置，它通过在自行车运动员包中放置一台Android手机和多个数据来源点来收集运动员的相关信息，包括功率计、可穿戴BSX肌肉氧化作用传感器和心率监控等所有数据点。
　　美国自行车选手Dave Haase是这个设备的受益者，系统从他的自行车上获取数据，进行生物识别，还可以预测天气状况，例如温度和风速及风向，结合传感器数据并帮助运动员做出最佳决策。一般来说，系统收集的数据会上传到云端，再经过专业的分析反馈给教练的ipad端，因此教练可以看到每个人的状态。

4.Trackman
　　铅球和链球的运动员可能会想知道有关于自身技术的所有分析，美国田径队通过使用Trackman这个追踪装置实现了这一目标，
　　Trackman的原理是通过多普勒雷达实时跟踪铅球和链球在空中的运动轨迹。Trackman同样用于追踪高尔夫的运动轨迹，通过扫描并记录诸如击球速度、击球角度、击球高度和准确落球点的信息。这些信息将会呈现在Trackman的用户界面并通过蓝牙同步到电脑。此外，这个装备具有内置的WiFi和一个内部的相机，它们可以和六个外部的相机连接，以获得更多的角度和更多投球时的记录。这些记录将即时上传到云端来帮助教练调整运动员的动作。

5.Dr. Ralph Mann的生物力学模型
　　在跨栏比赛中，哪怕只是微小的提升就可以将金牌获得者与没有名次的运动员区分开来。这就可以解释为何美国的田径队如此依赖Dr. Ralph Mann的生物力学模型了，田径队使用这个生物力学模型来临摹完美的运动模型，并将其覆盖在通过实时视频获得的运动员的运动模型之上。
　　这样的对比给了教练和运动员一个可视化的反馈，他们可以了解运动员每个动作的位置和完美模型中位置的匹配度，通过这样来调整运动时的动作。

6.Brain.fm
　　美国摔跤教练Matt发现，一些摔跤运动员有睡眠困难的症状，另一些则饱受着焦虑和沮丧情绪的困扰。
　　因此，一个基于人工智能的神经科学软件由此诞生，它提供了一些舒缓的音乐，用于大脑放松并提高注意力和睡眠质量。从本质上说，Brain.fm是一款通过音频对脑电波进行训练的产品，帮助摔跤选手在紧张的训练之后放空自己。

7.WHOOP
　　奥运游泳选手Conner Jaeger运用了一款名为WHOOP的应用来实时了解自己的身体机能状况。这款应用会告诉他，为了在奥运预选赛游出自己的最高水平，要提前几天到达比赛地来适应旅途疲惫。
　　据报道，美国游泳队的其他运动员（包括菲尔普斯和Allison Schmitt）也用了这款应用来帮助保持身体的最好状态。

　　奥运记录一直都在被打破，在追求更高更快更强的路上，奥运健儿们除了依靠自身的勤奋和天赋外，辅助于高科技的设备更能够达到事半功倍的效果，相信未来，科技与运动的结合也会更加紧密，我们的运动员也可以更加科学、高效的进行训练，不断突破自我。