“世界杯的科技味”之二:全副武装的绿茵场

来源:    发布日期:2014-09-30 10:41:12   阅读量:0
  比赛的公平性、场地的舒适性……除了球队的实力,决定一场比赛胜负和精彩程度的因素还有很多,有了更多高科技在其中,就可以让世界杯的赛场更加公平和精彩。

  1.门线技术抵制冤假错案

▲当地时间2014年5月20日,亚琛蒂沃利球场,GoalControl公司正在测试他们的4D门线技术,以确保巴西世界杯期间该系统万无一失。

  在世界杯历史上,英德大战总是荡气回肠,充满着戏剧性和冤假错案。1966年世界杯决赛上英格兰球员乔治·赫斯特在加时赛一脚射门把球踢在横梁上并反弹到球门线,由于当时技术水平有限,球是否整体越过了门线至今仍是个谜。但当时的判罚,让英格兰第一次夺得世界杯,联邦德国铩羽而归。

  几乎是历史的重演,四年前的南非世界杯上,又是英德大战,兰帕德的一脚射门砸横梁反弹到门线,在电视机前的回放,球迷都清楚地看见,球进了,但是当值主裁判判定无效,史称“兰帕德冤案”。英格兰球迷坚信,如果这球算进,2比2的比分,会让形势大不相同,不会造成最终4比1的功亏一篑。国际足联也承认,这一球是“惊天误判”。

  2013年2月,国际足联正式宣布将在巴西世界杯上启用门线技术。这一技术并不只是网球场上鹰眼系统的复制品。届时两个球门上将分别安装7台高速摄像机,比赛用球中也将植入芯片。一旦足球整体越过门线,这套系统将会自动向主裁判的手表上发送进球提醒。观众也能通过多角度回放看到进球是否成立。

  如此一来,门线悬案将彻底成为历史,不过,运营这套系统的费用也相当不菲。据悉,每个球场安装门线系统所需费用为17万英镑(约合170多万人民币)。

  2.人墙喷雾拒绝“占便宜”

  体育运动肯定是要守规则的,但竞技体育人人都规规矩矩就没法玩了。所以一些小聪明、小伎俩都是职业球员的家常便饭,特别是一些在球迷看来无关痛痒的小细节。

  摆放任意球的时候,趁裁判不注意,把球往前面扔,哪怕只有几厘米;排人墙的时候,集体偷偷地向前移动。这些小招数在本届世界杯也不让使用了。

  据《每日邮报》报道,国际足联主席布拉特证实,在本届世界杯上,人墙喷雾技术将正式启用。当球队主罚任意球时,裁判员会事先在人墙应站的位置上用喷雾划线,来确保人墙与罚球点的距离确实达到了9.15米。

  人墙喷雾是一种水性喷雾,不含有任何有毒成分,液体被喷到草皮上1分钟后便会自动消失,不会对球场草皮外观产生影响。这种喷雾剂的体积很小,方便主裁判挂在腰间,不会影响主裁在场上的跑动和执法。

  人墙喷雾在2008年根据阿根廷体育记者席尔瓦的建议而被发明出来,在南美足坛和美国职业足球大联盟中率先得到使用。

  3.“巴西荣耀”不再“天外飞仙”

  如果你看球的时间很长,你应该会记得在2006年以前,我们最常以“香蕉球”来形容足球的弧线。球员足弓的快速摆动,带动足球的旋转,在空中足球会形成一条固定的弧线,或绕过人墙或直挂死角。这种足球的运行方式,在大多数人的认知范围之内。

  近几年来,你很少会听到“香蕉球”了,它太普通了,随之而来的是落叶球、电梯球、波动球……它们或极速下坠、或忽左忽右,这些诡异的弧线,超出了人们的认知范围。真的是球员射门技术升级了吗?不全是,足球的改进是重要原因。从2006年德国世界杯用球团队之星开始,足球放弃了原来32块面板拼接的样式,改用了14块热胶粘合,而2010年南非的“普天同庆”只用了8块。

  不要小看足球的面板,它决定了球在空中的运行状态。当空气流过球体表面,会导致球后面有一个低压区。低压区产生阻力,让球速度放慢。但在高速条件下,空气会变得更加湍流,和球体贴得更紧,低压区面积减小,反而降低了阻力。

  这时面板之间缝合沟就起到了关键作用:它们扰乱了空气,让足球不会剧烈受到湍流的影响,保持运行轨迹。而面板少,就意味着缝合沟少,这种“修正”作用就会减弱,足球会受到气流剧烈的影响。这就是为什么诡异的弧线越来越多。

  今年的“巴西荣耀”还是这样吗?虽然它只有6块面板,但是因为形状奇特,缝合沟的长度很长,而且深度增加,比传统32块拼接还要深。这就意味着,它会减少空气湍流的影响。在阿迪达斯的试验中显示,“巴西荣耀”与传统32块拼接足球的空气动力学特征十分接近。今年不会再有那么多的“天外飞仙”了,不知是好事还是坏事。

  4.芯片球鞋,教练玩起大数据

  在可穿戴设备如火如荼的今天,球鞋作为球员的武器,开始走向了智能化。

  早在2011年,阿迪达斯就发布了全球首双配备了miCoach(我的教练)功能的adizero f50足球鞋。这双被称为“有大脑”的足球鞋,率先将智能科技引入了竞技领域,并会在今年的巴西迎来自己的世界杯首演。

  adizero f50足球鞋在鞋底设计了特制的凹槽,用于放置miCoach速度传感器。这一传感器可以捕捉到球员360°的动作,并记录下瞬间速度、平均速度、最快速度、冲刺次数、移动距离、高强度水平下的移动距离、步伐及步幅率等关键指标。miCoach可储存长达7小时的运动数据,并可以将数据无线传输到个人电脑上,帮助球员和教练更精准地对场上表现作出分析。

  教练或者训练员对于球员数据的分析掌握,有助于未来比赛竞技的提高和针对性。那么我们不禁要问,教练能不能获得对方队员的数据,如果能,双方会踢得更有针对性、更加激烈。

  5.用来“按摩”的球衣
 


  在今年的世界杯上,运动品牌彪马为其赞助的八支球队发布的球衣,都采用了PWR ACTV技术。ACTV运动弹性胶带安置在衣服内,能为皮肤提供轻微按摩的功能,为运动中的肌肉提供更快、更有效的能量,以帮助提升球员在赛场上的表现。ACTV运动弹性胶带分布于上衣的各重要位置,分别具备不同的功能与效果。上衣前方的胶带有利于横膈膜的收缩,促进深呼吸同时能够刺激腹肌,以保持身体的稳定与平衡;背后的胶带位于肩胛骨和后腰处,帮助保持体态和增加稳定性。

  不知道这个“善意”的改变会不会影响球员注意力,反而发挥失常。

  6.外骨骼机器人或为世界杯开球

  贝利、济科、加林查、罗纳尔多……无论是谁为这次世界杯开球,对于五星巴西来说都太过普通了。据巴西《圣保罗页报》报道,此次世界杯开球将大玩科技和人文关怀。

  一个患有脊髓损伤的孩子,将使用外骨骼机器人在开幕式上踢出比赛的第一脚。观众的反应将会成为“重新行走”这个项目的第一个反馈结果,这个项目是由巴西神经科学家尼可雷里斯倡导的。由此来向世界展示,巴西不仅足球强大,科技也是一流的。

  这个外骨骼机器人不是简单的科技假肢。佩戴者戴在头部的电极或植入大脑的芯片可以监测到脑电波,然后再以无线的方式将信号发送至计算机;机器会将佩戴者的意念转换为指令,操控电池供电的机械服装完成相应的动作。如果能用大脑来控制肢体,无异于残障人士重获新生。但曾经与尼可雷里斯共事的提奥夫尼克提出了质疑。在他看来,脑电波发出指令跟踢球这一神经信号的捕捉是不一样的。他坚信,如果实验成功,“该信号的不到1%将来自孩子的大脑,其他99%将来自机器人自身。”

  对于1954年以后首次主办世界杯的巴西来说,揭幕战容不得任何闪失,开球仪式同样必须做到万无一失。在没有百分百把握的情况下,巴西世界杯组委会也有可能会放弃由残疾儿童来开球的计划。

  7.“抗造”的草皮

  作为曾经的巴西世界杯冠军队长,传奇右后卫卡福的职业生涯长达20年,他表示球场草皮质量的好坏不仅决定了整场比赛的进程,同时也有可能涉及职业球员的健康。

  足球场的用草并没有想象的那样简单。作为比赛用草,首先得要耐得住践踏,一般来说,经历10次左右的踩踏就会影响草坪草的生长。所以作为比赛用草必须有强健的筋骨,这就要求它们有更厚的细胞壁,细胞壁中有更多的纤维素。

  当然,好的草坪不光要草的品种好,还需要养护。因为除了撕裂、踩踏,来回跑动中压紧了地面也会很大程度上影响草坪的生长。在紧实的土壤中,根系只能在0~5厘米的浅层土壤中生长,而平常应在10厘米以下土层工作的根系数量会锐减,这样就会严重影响草坪草对水分和营养的吸收,从而影响生长。

  巴西世界杯草皮种植还有另外一重挑战,这就是其气候的多样性,在北部和东北部地区是热带气候,而南部地区冬季相对寒冷,因此种植球场草坪就需要另外一种准备方法。为此,巴西在南部地区和圣保罗都在基础草皮之上又播撒了防寒草种。他们要解决的问题是,要让两个草种融合在一起,让球员在上边奔跑时感觉脚下是同质的草坪。

  据悉,为了保证巴西世界杯比赛场地的草皮质量,世界杯组委会已经在3年半的时间内对这些场地每月进行监测,在临近比赛时间段又对场地的检查改为每15天一次,力求保证世界杯期间所有使用的草坪都能保持良好的状态。

  8.替补席将一览无余

  一直以来,替补席都是被人忽视的地方,就是有转播镜头来到这边,大多数时候也是对准主教练。对于坐在替补席后边的观众而言,常常也会受到替补席顶棚的视觉干扰。不过,在巴西世界杯赛场,坐在球队替补席后面的观众,再也不用担心视线会被顶棚遮挡。一款全新的由玻璃材质制作而成的透明球员坐席顶棚,将闪亮登场。

  以往替补席顶棚都是由塑料制成。而新坐席的顶棚由三层玻璃组成,具有高性能、高灵活度和高度防划的特性。被用于户外球员坐席时,这种玻璃不仅具有抗变形、抗变色和抗变质的特点,而且能够长时间保持干净和透明,以确保观众能够享受最佳的视觉体验。

  在巴西世界杯上,当球员坐在替补席上时,其安全也更有保障。和一般传统塑料坐席相比,新的坐席在强度上是传统坐席的6倍,几乎可以免除因为质量问题而发生的意外。

  9.太阳能电池屋顶

  巴西声称要将2014年的巴西世界杯办成绿色世界杯。为了筹办2014世界杯足球赛,巴西的米内罗体育场重新修建了一个太阳能电池屋顶。这个屋顶将会产生2.5兆瓦的太阳能,不仅能够为体育馆提供足够的能源,也可以作为清洁能源提供给周围的住户。另外,其它部分体育馆除了装置太阳能电池屋顶,甚至还将在厨房、洗手间和更衣室装备太阳能供热系统。据了解,巴西这样做的目的是借举办2014年世界杯足球赛的机会,向世界展示它在全球绿色能源方面的竞争力。

  6月3日,巴西环境部长伊莎贝拉·特谢拉在里约热内卢向11家企业代表颁发“低碳环保”绿色认证。来自巴西环境部的数据显示,世界杯期间将会直接产生约5.92万吨碳排放。为此,巴西政府鼓励本国企业采用清洁能源技术,降低二氧化碳排放,并向取得明显减排效果的企业颁发绿色认证。

  只是巴西的问题是,尽管他们在向世界秀它的绿色科技以及其他一些场馆方面的技术,但是其场馆建设进程却并不如人意,目前比赛日子即将来临,其部分场馆依旧没有最后完工。