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神奇的数字跑道与跑鞋

  沙坑前一条新铺的45米红色跑道,似乎与普通跑道没什么两样,但不同的是沙坑边的桌椅上排列着一排电脑。

  动作完成后,运动员立刻就从旁边的电脑里知道了自己刚才的步长、步频、速度等关键技术参数。教练员再调出数据库里该运动员最佳完成动作的数据,向他指出刚才哪一个环节出了毛病。这时,心里已经有了数的他再次回到跑道上,开始重复训练……这一切,就像变魔术一样的神奇。

  秘密,就在这条红色跑道之中。由中科院合肥智能机械研究所自主研发、具完全自主知识产权的“数字跑道”,正在国家队的跳远等数个田径项目中得到实际的应用。

  课题负责人、智能所传感技术研究中心主任孙怡宁教授告诉记者,在科技部“奥运攻关”计划和中科院“科技奥运专项”的资助下,经过三年的研究,他们才研制出这套专门为国家队备战奥运的“秘密武器”。

  据介绍,数字跑道的核心技术是通过一个全称叫做“柔性阵列压力传感器”的设备,来监测田径运动员的足底压力分布,从而获取脚底与跑道或鞋底接触的形状、时间、蹬地力和支撑力等信息,测算出运动员的步长、步频、动作时序等技术参数。

  柔性阵列压力传感器这个元件听上去复杂,其实实物就像一张厚纸一样,可以任意按压弯曲。而对接触物形状自适应的特性,也就是叫它“柔性”的来历。

  具体说来,传感器是由上下两层聚酯薄膜组成,中间在阵列与行列方向上,分布着一些导体,两根不同方向的导体相交的点上,装有传感器单元。它的工作原理就是,当运动员踩在跑道上时,由于受力情况不同,两层薄膜的接触面积发生改变,从而引发其中的电阻大小发生改变。传感器再将这些变化的数据传输到与之相连的电脑里,再经过专门软件的分析,就可以得出运动员在训练中的各项参数,结合运动项目的基本规律和训练专家的知识与经验,还能知道此次完成动作的质量好坏。

  传感器“生”得如此“较弱”,而运动员那么大的力踩上去,踩的多了会不会容易坏?对于记者这个疑问,孙怡宁笑着说:“没问题!”他说,传感器表面单位面积可接受百万次的冲击,就按100万次计算,如果运动员每天在上面踩1000次,那也能用将近30年,更何况跳远运动员还不可能每天训练1000遍。

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