图:香港研製的风洞设施,比英国同类设备先进
为争快0.01秒,全球运动员由场内鬥到场外,幕后训练掀科技竞赛。东京奥运明年七月揭幕,为提升港队表现,香港体育学院近年自主研发各式训练仪器。“场地单车”作为香港衝击金牌的希望,体院今年研製了亚洲首个单车风洞设施,模拟单车比赛,研究气动效应,分析数据选择最合适的骑乘姿势和装备,以减低风阻、减少运动员体力消耗等。有专家认为,本土运动科研水平在国际上位列前茅,成果可切合本地运动员需求,但长远发展须克服三大难关:受众少、资源少,以及科研人才不足。
“以前训练单凭‘感觉’,觉得辛苦,觉得尽咗力,觉得比较好,便以为训练有效。运动科学作用是将训练量化,以大数据分析运动员表现。”香港体育学院精英训练科技总监苏志雄博士表示,所有训练、比赛的客观数据,能精準调整训练的强度,既不能太低、也不能过度。
自主研发 收集大数据
投身体院逾30年的苏志雄说,外国运动科学发展起步较早,监测运动员生理生态的科技已十分成熟,“基本上去到尽,可量度所有与训练有关的生理指标”,包括心肺、肌肉、脑电、活动情况等。他表示,香港过往以採纳外国科技为主,近年则自主研发,着重於收集训练或比赛中未曾掌握的运动数据。
亚洲首个 比英国先进
苏志雄举例,风帆等水上运动项目,过往难以详细收集数据。在“风之后”李丽珊1996年勇夺史上第一金前,体院早於1991至1992年已着手研发风帆训练系统,以搭载测力感应的陆上帆板,让运动员模拟海上真实操作,在产生风阻下,量度运动员的力量及其转变。此外,体院把外购的仪器拆装、改良,例如在单车机增设摩打等仪器,收集选手高速下的持航力等数据。
为迎战2020东京奥运,体院今年四月与香港科技大学合作,研製全亚洲首个风洞设施。空气动力学向来是单车竞技的最大挑战,英国早在2008年奥运已着手研究,其他国家的团队亦从装备入手,将单车车身轻量化、研发“破风”战衣减低风阻等。
根据外国研究,空气力学对单车影响极大,当骑乘速度超过30公里以上,表现会受尽风阻影响。负责这个研究计劃的科大机械及航空航天工程学系讲座教授张欣,在英国南安普敦大学研究流体力学近30年。他表示,风洞设施全名是“赛车自行车空气动力实验设备”,其技术以往应用於F1方程式赛车工业,以研究空气流经物体所产生的气动效应。
张欣称,香港新研製的风洞设施较英国同类设备先进,独一无二,测试以模拟车手踩车的实际环境,凭精準数据量度,得知如何减少风阻、减少运动员体力消耗等,助运动员选取最佳骑乘姿势和装备,将体力用在提升速度。
未来发展 “数据上天”
苏志雄认为,香港运动科研水平在世界上属高水準之列。他预计,未来运动科技发展,趋向更轻细之余,更着重“上天”,即IOT(Internet of Things物联网技术),甚至研发相关应用程式(App),以方便监控及分析数据。