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回顾里约奥运──穿戴式设备的竞技场
材料来源: TechNews科技新报           录入时间:2016/8/23 11:14:18

【Technews科技新报】里约奥运已于 22 日上午闭幕,这届奥运充满了故事性,像是菲尔普斯从自杀边缘而至今日画下辉煌温暖的句点;新加坡泳将斯库林和偶像菲尔普斯于场上对决,最终为国家拿下第一面金牌;或是 18 歳的难民选手马蒂妮出赛,让世人看见难民求生存精神。

  故事性,也反映出上届伦敦奥运至里约奥运间隔的 4 年,世局的时移。不仅如此,科技大爆发,如大数据、穿戴式设备、神经科学应用……也让里约奥运多了不一样的元素,我们为大家回顾一下竞技场上的另类竞艳。

Whoop智能手环
  Whoop为一科技训练平台,它能帮忙制定训练计划、避免选手受伤,同时增进团队表现,本次奥运盛会中约有 20 名选手使用 Whoop,包含知名泳将菲尔普斯及莱恩拉克提。

  智能手环由 5 个感测器组成,藉由皮肤导电性以每秒钟 100 次的频率来搜集生理数据,像是心跳、环境温度、动作,主要为心律变动性(Heart rate variability,HRV)分析,它代表人体交感神经与副交感神经系统间的相互拮抗作用,呈现出心脏跳动的变?性,而这之间的细微变化,可以解读出 运动员生理及心理上的“疲倦”和“压力”指数。

  以往心律变动性必须靠心电图量测,机器不仅庞大而且费时,Whoop 的创新包含精密的传感器,它必须紧贴皮肤且不受汗液干扰,另外电池也必须具备一定的续航力且轻薄短小。手环搜集数据会经由蓝牙传输到平台,教练就能掌控选手是否过度训练,评估恢复时间及睡眠质量是否充足,进一步做规划和建议。

  而根据 Whoop 于 2015 年所做的大规模试验,由 119 名美国大学 NCAA 第一级运动员配戴 Whoop 手环进行 4 个月追踪,结果显示受测者的运动伤害比率减少了 60%,增加 41 分钟的睡眠,并且减少 79% 的酒精依赖性。

  因此,对于运动员来说,Whoop 能够减少受伤次数,并且更有效且精准掌握身体状况而做休息;团体的价值层面来看,教练能藉由电脑数据能得知每位选手的即时状态,预测其表现,并做战术上的调配。

Vert
  Vert是很酷的穿戴式设备,它专门监控“跳跃”,使用者只要戴在手腕,或是放在腰带内,就能感测及记录每次的跳跃高度。

  放眼奥运场上,不难想像最佳使用者为美国女排国家队。排球几乎是所有运动中,选手跳跃次数最多的,而带来的伤害包含脚踝、膝韧带扭伤,以及慢性肌腱发炎所致的跳跃膝。可惜的是,过往在运动场上,仅能靠场边教练目测选手跳跃高度,做纪录而评估运动员状态。

  而 Vert 采用的动能感知系统,包含精密度极高的 3X 陀螺仪和加速度计,它能记录 360 度的动作,并且藉由超过 53 种模拟演算法,侦测出垂直高度。因此能测量跳跃率(单位时间之内能跳跃的次数)、跳跃最大高度,每次垂直跳跃高度。因此这些资讯传送至电脑,就能提供教练 分析球员的负荷程度,并即时提出受伤警讯。

  可适用的运动包含篮球、排球、跨栏选手,但有趣的是 Vert 加入了社交媒体功能,就算是一般人也能藉由设备纪录,和朋友分享跳跃数据,炫耀自己的一双弹簧腿。

Halo Sport
  Halo Sport称得上里约奥运最猛的“黑”科技,它藉由“电击大脑”的概念,激发出运动员的潜能。这款由旧金山新创公司 Halo Neuroscience 开发的穿戴式设备 Halo Sport,外观看起来像 Beats 耳机,而所应用的是“经颅直流电刺激(tDCS)”原理,意即设备会释放微弱直流电刺激大脑皮质层管理运动的区块,因此建立更多的神经网络,进一步让大脑 可塑性(Brain plasticity)爆发,提高肢体学习及记忆的速度。同时也增强运动神经元和周边神经的链接和兴奋性,因此激发更多肌肉纤维作功。

  选手只需要在训练时配戴,初时会感觉微刺痛感,因固定模组而有强度的调控,根据近一千名的试用者测试,使用 4 周后能够增加 13% 的推进力、11% 跳跃能力,而力量、敏捷程度也有显著的增加。在奥运场上,对于讲究爆发力的短跑选手特别有效,而现今已应用在棒球、篮球、奥运滑雪队以及美式足球选手(NFL),并且得到非常好的反应。

Solos
  Solos的灵感来自于美国军方战斗机所配备的抬头显示器。研发公司 Kopin 自 1992 年,就和美国国防高等研究计划署(Defense Advanced Research Projects Agency,DARPA)合作开发军事用穿戴式设备。现今,Kopin inc. 则将技术概念应用在自行车手所戴的眼镜。

  Solos 看起来和 Google Glass 有些类似,它极为轻巧而富流线型的外型,内含增强现实功能的抬头显示器(HUD),使用时,在屏幕右上角会显示符合人体视线范围,且适当大小的清晰画面,意即你可以同时看屏幕资讯,而周遭环境的视线也不受干扰。

  此外,蓝牙设备或 ANT + 无线连接器能和应用程序相链接(如 Strava 和 MapMyRide),提供导航、环境、行车速度等资讯,也同时能和其他穿戴式设备链接,显示心跳、血压、乳酸堆积阈值等生理数据。

  Solos 另在鼻托内建麦克风,镜脚配有音响,因此使用时能在骑行过程中通话、接受教练指示。而镜框内嵌的高密度锂电池则能提供 6 小时的续航力。

  不可否认的,随着增强现实兴起,智能眼镜成为抢手的好题材,包含 Vuzix M300、Epson Moverio BT-300、Sony SmartEyeGlass 都发展出不错的产品,而 Solos 的关键特质在于优异 UX 设计,它专注空气动力学、材质、重量分布,以及结合自然视觉、听觉后,所打造出极为轻巧的产品,因此车手使用时视线能完全专注在道路,无须分心调整设备来 接受讯息。

  可惜的是现今包含奥运等各大赛事,仅允许选手于练习时使用,正式比赛时禁止,但这对于教练掌控选手状况而言,已是足够的优异设计。

  从以上介绍的穿戴式设备,不难发现这些全来自于美国的创新科技。

  而 2020 年奥运将在日本主办,这是对机器人及科技最为推崇的国度,届时东京奥运也许会是百花齐放的科技大观:选手搭乘无人驾驶车穿梭会场、观众藉由脸部辨识仪而取代票券、机器人协助伤者救援、增强现实或全息投影让转播更身历其境,而穿戴式设备或脑机界面或许让选手表现推展至极限。这会是人类与科技的完美结合,或是冲突矛盾,我们拭目以待。


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