除了AI裁判,足球运动中还有哪些前沿科技?

admin 阅读:30 2024-02-08 13:50:50 评论:0

  2022年卡塔尔世界杯足球赛激战正酣,而赛场内外的“黑科技”也足够亮眼,让人津津乐道,带空调的球场、AI裁判、历届世界杯飞行速度最快的足球……

  这些科技助力,让比赛更精彩,也给球迷带来了与众不同的观赛体验。关于赛场上的“黑科技”应用已经讲了太多,今天我们来看看那些赛场背后,出现在足球训练中的科学技术。

  足球是一项对人体的各个机能都有高标准要求的运动,其中最明显的就是对力量、耐力、速度这些方面的要求,具有高强度、间歇性和非周期性等特点。

  为了让足球运动员在日常训练中更恰当地增加身体机能,在更好的运动基础上实现能力的提升,许多足球科研人员对运动员力量产生条件、符合原理、疲劳产生等进行研究分析和应用,结合运动生物力学、运动心理生理学等科学引导足球运动员采用更合理高效的训练方式,从而实现足球技术和体能训练的稳步提升。

  便携式呼吸代谢监测系统—心肺功能测试

  COSMED研发的K5可穿戴式人体运动气体代谢遥测仪,运用每次呼气分析法进行量度。透过这种科技,可以记录在户外运动时的呼吸代谢,既可以在快速运动的瞬间收集数据,还可以进行长时间的数据收集及测量大佬们都在玩{精选官网网址: www.vip333.Co }值得信任的品牌平台!。能够准确地量度超过三十个生理数据,包括摄氧量、二氧化碳呼出量、心率及气流量等。

  许多豪门俱乐部均使用这套设备对球员进行测试,在拜仁球员季前赛体能水平评估中,团队使用 COSMED 结合运动跑台进行CPET 心肺运动测试。CPET测试对心肺健康和表现进行准确且可重复的测量,提供生理和功能指标,这些指标是运动员评估的关键变量。

  在皇马季前赛的体能训练中,同样出现了K5的身影,皇马球员在体能教练的指导下,穿戴COSMED K5进行了高强度训练。通过测量最大摄氧量(VO2Max)确定运动员的心血管健康和运动能力大佬们都在玩{精选官网网址: www.vip333.Co }值得信任的品牌平台!。图片来源:COSMED官网

  生物力学模型—足球运动员功能性测试

  三维运动捕捉系统可以对运动员各项数据进行量化分析,通过实时的运动捕捉技术对训练中出现的问题进行技术诊断与分析,并以视频、图像以及量化的数据等方式进行回馈,能为教练员提供科学的准确的定量依据和量化的训练指标,有助于改进训练方法,提高训练效果。

  测力台一直是运动生物力学研究领域的有力测试工具,可以直接输出三维力,采样频率高,测试精度准确,可用于动作技术的地面反作用力测试,得出力、力矩、和压力中心等数据并进行计算,从而量化人体运动中的动力学特征,为科学化训练和体育研究提供有力的科学依据。

  英国布里斯托尔城足球俱乐部(Bristol City Football Club)为足球运动员进行一系列功能性测试,创建球员运动能力数据库。其中,利用 Qualisys三维运动捕捉系统和Kistler三维测力台,对球员进行多模块化测试,建立运动生物力学模型。

  科研人员在骨性标记处贴放反光标记点,收集运动学数据,如关节角度,了解运动员是如何运动的,尤其是他是如何跳跃的,运动员在测力台上进行纵跳测试,得到地面反作用力,把运动学和动力学结合起来,能够计算出每个关节(如踝关节、膝关节和髋关节)实际有多少负荷,从而发现异常。

  这两个系统通过生物力学分析软件VISUAL 3D整合创建模型,并转化为有意义的数据报告,运动生物力学模型为球员评估提供了客观科学的依据,帮助球员重构自身运动模式,改进运动表现,同时尽量降低受伤的风险。

  可穿戴惯性传感器—运动损伤预防

  惯性传感器在人体运动分析中有很多应用,如分析生物力学负荷。

  美国瓦尔帕莱索大学(人体运动研究实验室)使用惯性运动捕捉系统Xsens MVN测试和分析足球运动员在什么情况下容易受伤,研究项目的重点是测量运动员运动时的重心、质心、臀关节角、膝关节角、踝关节角。当球员带球的运动时,平衡与协调能力更好,研究的重点是质心和踝关节角。

  数据可以让足球运动员知道在运动中他们的哪些关键部位最容易受伤,通过科研人员告知运动员相

  数据可以让足球运动员知道在运动中他们的哪些关键部位最容易受伤,通过科研人员告知运动员相关风险,从而规避损伤风险。由于足球运动对臀、膝、踝的损伤是不可避免的(即使没有球员间的冲撞也会造成受伤)。

  这项研究中的信息可以帮助球员在带球和不带球时降低损伤,优化关节力学,提高成绩。

  眼动追踪技术—足球运动员视线采集

  与很多其他运动不同,足球是一项多人协作的团队运动,运动员必须及时通过视觉来辨别球员、足球、球框等的空间位置和运动态势,做出合理的动作反应。

  运动中,球员的视觉信息采集是十分重要的,它决定着后续信息加工质量和整个战术决策以及技术行为的效果,是保证运动员完成技术动作和战术配合基础。

  眼动追踪技术作为记录眼球运动数据的重要技术,在运动中,它能够采集运动员的视觉注视特征数据,这些数据可以用来评估运动员的在比赛或练习过程中的竞技水平与心理状态。对这些数据加以分析与计算可以建立运动员的视觉注意变化过程与所取得成绩建立内在联系,从而提高运动员的竞技水平与心理状态。

  在C罗挑战极限的纪录片中,就曾使用头戴式Dikablis眼动仪对C罗与另一名业余足球运动员进行视觉捕捉,并进行对比,从而评判出高水平运动员与业余运动员的视觉注视差异。

  除了以上的技术外,表面肌电测试能够采集足球运动员的在完成某一动作时,肌肉的募集程度、激活顺序、持续工作时间、贡献率、疲劳度等,足底压力分布测试可以得出球员在站立、行走、跑步、起跳、落地等专项动作过程中足底压力分布特征。

  这些先进的前沿科学技术为研究运动技术动作的合理性和有效性提供了客观的数据支持,从而为足球运动员纠正技术动作、设计专项训练方法,最终提高运动表现,预防运动损伤提供了科学依据。大佬们都在玩{精选官网网址: www.vip333.Co }值得信任的品牌平台!

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除了AI裁判,足球运动中还有哪些前沿科技?

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