С 23 июля по 8 августа 2021-го года в Токио пройдет Олимпиада – ее перенесли на год из-за пандемии коронавируса. Япония – одна из самых развитых стран в области новых технологий – повод вспомнить о научных разработках, которые облегчают жизнь спортсменам и обеспечивают новые рекорды.
От эпохи бегунов и борцов, которые обнаженными состязались за оливковый венок, до современных технически-обеспеченных соревнований прошло почти 3000 лет: первые Олимпийские игры прошли в Древней Греции в 776 году до нашей эры. Хотя и тогда спортсмены шли на определенные ухищрения – чтобы смягчить удары, кулачные бойцы обматывали руки мягкими кожаными ремнями, а борцы могли натереться маслом, чтобы легче выскальзывать из захвата противника.
Сегодня новые технологии обеспечивают и спортсменов, и судей – спортивный азарт и коммерческий интерес требуют абсолютной точности при принятии решений в любом виде спорта, особенно на крупных соревнованиях, как Олимпийские игры, чемпионаты мира и континентов.
До миллиметров и долей секунды
Кто выше, быстрее и точнее сегодня в немалой степени определяют технологии слежения и наблюдения. Например, скорость мяча в большом теннисе достигает двухсот километров в час – глаз судьи не всегда сможет оценить, коснулся ли желтый снаряд сетки и попал ли в корт, особенно, если удар пришелся в кромку поля.
В теннисе, волейболе и крикете распространена система Hawk-Eye – «Ястребиный глаз». 6-10 цифровых камер вокруг площадки отслеживают движение мяча со скоростью 60 кадров в секунду. Они расположены так, чтобы фиксировать положение мяча под разными углами. Часть камер следит за мячом в горизонтальной плоскости по длине и ширине, другие – в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Компьютер моделирует трехмерное положение мяча и траекторию его полета с учетом времени перемещения. Затем определяется место его приземления и рассчитывает деформация: таким образом, система принимает решение, попал ли спортивный снаряд в игровое поле.
Технологии приходят и на смену традиционной ленточке в соревнованиях на скорость: когда бегуны приходят с разницей в пару секунд, результат очевиден, но если счет идет на сотые той же секунды, победу фиксирует камера. Фотофиниш используют в легкой атлетике, вело- и автоспорте, в лыжных и конькобежных соревнованиях.
Фотофиниш работает по принципу щелевой съемки: изображение проецируется через узкую щель, матрица цифровой камеры, в отличие от обычных камер, для съёмки использует лишь один вертикальный ряд пикселов. Современные системы фотофиниша оборудованы таймером, который синхронизирован со стартовым сигналом, это позволяет определить не только порядок финиша, но и точный результат участников.
Новые материалы
Водные успехи десятками – на чемпионате мира по плаванию 2009-го года в Риме установили рекордное количество рекордов – 42. Впрочем, рекорды в равной степени принадлежали производителям костюмов. Пловцы выступали в комбинезонах из водоотталкивающей ткани, состоящей из переплетённых нитей эластана-нейлона и полиуретана LZR Racer. Костюмы обеспечивают повышенный приток кислорода к мышцам, и держат тело в более удобной гидродинамической позиции благодаря водоотталкивающим свойствам и повышенной гибкости ткани. Чтобы еще больше снизить лобовое сопротивление, швы костюма делаются методом ультразвуковой сварки. После соревнований в Риме Международная федерация плавания ужесточила регламент спортивной формы пловцов – можно использовать только костюмы из текстиля.
Повышенное внимание уделяют и комбинезонам для конькобежного спорта. Ученые создают максимально точные 3D-копии спортсменов с помощью метода захвата движений. Из стеклопластика формируют модели конькобежцев, которые в различных костюмах продувают в аэродинамической трубе: таким образом определяют материалы с наименьшим коэффициентом сопротивления.
Новые материалы и технологии внедряют и в другие виды спорта на льду. На смену кленовым или ивовым клюшкам пришли композитные материалы, в том числе комбинации из кевлара, стекловолокна и углепластика – такой инвентарь позволяет бросать шайбу щелчком со скоростью больше 150 километров в час.
Не только профессионалам
Новые технологии помогают поддерживать себя в форме и облегчают жизнь не только спортсменам, но и сторонникам здорового образа жизни. В новинку превратили даже знакомую с детства скакалочку – новая разработка считает количество прыжков и выводит цифру перед спортсменом.
Соблюдать водный баланс поможет бутылка, которая оповещает о выпитых 20%, 50% и 100% от среднесуточной нормы с помощью светодиодных лампочек – устройство синхронизируется со смартфоном, в который введены нужные данные.
Для любителей велосипедов и новых технологий разработали карбоновый велосипед. Он легче, чем металлические аналоги, при этом жесткость углеродного волокна можно регулировать для разных деталей велосипедной рамы. Работая с карбоном разной жесткости, разработчики адаптируют велосипеды для разных целей. Например, велосипеды для пересеченной местности делают более мягкими, чтобы эффективнее поглощать вибрации, а более жесткая рама используется для гоночных моделей.
Фото на главной: serrnovik / ru.123rf.com
По материалам tennis-i.com, velojournal.net, championat.com, vtbrussia.ru, Википедия
