从伊布的“性感内衣”说起,足球场上的可穿戴智能设备

如今,很多专业运动员们,特别是在职业化程度高的足球运动领域,越来越离不开各种智能设备了。随着近年来,各类便携式可穿戴设设备的兴起,以及陀螺仪、加速度传感器等MEMS传感器芯片的广泛应用,不同类型的体育智能服装在对比赛和运动员身体进行数据采集和分析的作用,越来越得到人们的认可。

运动数据背心

在与皇马的热身赛后,伊布脱去球衣瞬间惊艳全场,因为这套“性感内衣”让球迷大开眼界。事后,人们才知道那是一种名为GPSports的高科技内衣,能够实时监控运动员的身体状况。

2000年,法西奥尼和同伴大卫·卡梅伦共同研发了GPSports内衣。法西奥尼表示,这套产品就能用GPS实时监控运动员们的跑动距离和心率。而且在场上,运动员们的阵型保持得怎么样,哪位运动员需要休息,哪位运动员有伤病发生的危险等等问题都能用数据客观地展示出来。

法西奥尼介绍说,内衣的背部放置了一个15赫兹的GPS数据接收器,只有几十克重,不会带来不适感,能实时反映运动员的位置和跑动距离。正面配备了一条心率带,能记录运动员们的心率变化。另外还有多轴加速计,陀螺仪。

运动场边放置了一个接收天线和一台计算机,接收内衣里传来的数据,然后记录在存储器里,再同步传输到计算机进行实时分析和比对。通常,一套设备最多能记录200米内的50名运动员的数据。

据悉,目前使用GPSports系统的足球俱乐部有AC米兰、尤文图斯、巴塞罗那、切尔西、曼联、皇马、阿贾克斯等。除了足球,还有橄榄球、网球、马术、皮划艇等很多有氧体育项目的运动员在这套系统。

法西奥尼说目前这套仪器最少有5个模块,最多有50个模块,每个模块可以给一名运动员使用,5个模块的一套仪器大约价值人民币20万元,可以使用多年。中超的山东鲁能俱乐部等多家俱乐部也在使用该设备,而中国男足国家队也已经穿戴GPSports训练。

数据背心的作用

有效预防运动猝死

近年来,足坛发生了多起球员因心脏问题猝死的事件。法西奥尼表示,运用这套设备就能够预防这样的悲剧发生,“我们的仪器能实时监控球员的心率情况,一旦发现有心率不齐、间歇性跳动或心跳过速的情况,系统将会报警,那么他的教练或队医就能马上发现。”

测试

运动员场上位置、速度、距离和加速度、心率(最大心率和平均心率)、冲击负荷、反应时间、耐力、疲劳负荷。在比赛和体能训练中交互式管理运动员。分析软件可以输出日常报告和分析,便携系统可以在训练或主客场使用。

康复分析

在伤病康复阶段,该内衣可以监控运动员的速度、心率、跑动距离、加速度和运动负荷。对每个运动员设置个性化报警,一旦运动员超过允许值,软件将报警,确保安全。

体能分析

GPS可以捕捉运动员更多动作细节,无论是在运动或休息,运动员的体能状况都能被准确测算出来。

战术分析

通过无线实时技术可以看到运动员移动动画和场上阵型,让教练根据科学数据制定战术。

法西奥尼表示GPSports能更好地帮助教练向球员进行战术指导,“它更加直观、快速地向运动员和教练员及时反馈训练和比赛信息。配合计算机和数码摄像设备,无需中断比赛或训练,就能发现技战术中存在的问题。使得训练和比赛中的关键环节由‘不可见’变为‘可见’,使技、战术指导由‘抽象’变为‘具体’,实现了体育战术和技术训练的数字化和精确化。”

STATSports与Catapult的数据背心

目前在足球运动身体机能监测领域,全球市场主要被Catapult、GPSports、STATSports三家公司占据。曼城、阿森纳等多支英超球队与STATSports密切合作,而Catapult业务则覆盖在德甲豪门拜仁、法甲豪门巴黎等球队。

智能足球

俄罗斯世界杯上阿迪达斯的全新比赛用球“Telstar18智慧足球”内嵌了NFC芯片,当与带有NFC功能的智能手机连接后,即可读取关于比赛的各种资讯与数据,比如足球的行进轨迹、球员射门的力度以及足球是否出界等信息。

俄罗斯世界杯用球Telstar 18

在此之前阿迪达斯就曾推出过内置12个传感器的智能足球miCoach SMART BALL,该产品属于 miCoach系列,是阿迪达斯近年来的一款智能穿戴设备。

miCoach Smart Ball

miCoach SMART BALL 的原理很简单,利用传感器来检测运动状态,能推导出十分丰富的运动数据。在运作中,一个六轴MEMS加速计传感器包被悬挂在智能足球的中间,当足球被踢时,该传感器包便会连续测量飞行特性,并且使用Nordic nRF8001,将数据通过蓝牙智能无线技术传输到智能手机或平板电脑。通过一个 iPhone 应用,就可以查看这些数据,比如可视化的飞行轨迹、踢球力度以及飞行速度,球旋转的速度,受影响的点。

智能足球鞋

而配备了 miCoach 的 adizero f50不仅是史上最快速的足球鞋,更是最具智慧的。adizero f50系列足球鞋在鞋底配有特制凹槽,用于装配革命性的miCoach速度传感器。miCoach速度传感器可以捕捉360°的动作,并记录包括瞬间速度、平均速度(每一秒都记录在内)、最快速度(每5秒记录一次)、冲刺次数、移动距离、高强度水平下的移动距离、步伐及步幅率在内的关键性指标。在比赛或训练中,miCoach 可以储存长达七小时的运动数据,并和个人电脑进行无线传输连接。

miCoach adizero F50

在国内微队AI智能足球鞋植入包括人球感知、姿态感知和GPS等在内的芯片,可以测量超过200个统计参数,包括触球部位、传球次数、进攻路线等,并收集在足球训练、比赛当中留下的所有数据。微队AI智能足球鞋可以毫秒毫米级360度感知足球(脚弓、外脚背、脚后跟、脚底等)、超小体积、超低功耗、结合人体姿态识别,通过边缘计算和云计算,能分析出数百项个人及团队的人球结合数据。在产品性能上,微队AI智能足球鞋也展现出强悍实力:可实现IPX7级别防水,20万次90°弯折测试,超强续航,充电1小时后可以踢球24小时或待机17天。可谓是科技性十足的智能足球鞋。

微队AI智能足球鞋

智能鞋垫

虽然智能球鞋近年来已有过几次“试水”,但是大部分针对职业足球运动员的产品仍处于原型或展览阶段。不过,其中最为成功的莫过于智能鞋垫了。SportScientia开发了一款无线智能鞋垫,旨在显著地提高足球运动员的球场表现。这款无线三点(3P)式的智能鞋垫,通过实时收集数据,分析训练时的压力分布、垫面复原和表现,能够建立运动员的恒定参数基线。

SportsScientia无线智能鞋垫

对于那些青年球员来说,该鞋垫可以通过监测他们从年轻阶段开始的各项进步,从而发掘其运动的潜能。这也意味着:该鞋垫通过统计和记录球员的运动表现,进而避免由于肌肉损伤所带来的职业威胁。

智能足球装备还进军电子竞技游戏领域。就在今年Adidas联手 EA SPORTS™FIFA Mobile 和 Google Jacquard™ 共同推出 adidas GMR 科技。这款科技鞋垫可适用于任何类型球鞋,通过镶嵌的 Google Jacquard 集成芯片与与手机互联。经由无线感应技术及先进算法,玩家在现实足球运动中不断挑战完成任务,来提高 FIFA Mobile 中 Ultimate Team™ 的整体评分。

Adidas GMR进军电子竞技

业余智能穿戴设备

在体育商业化高度发达的今天,体育产业也逐渐向细分方向发展。越来越多的创业公司进入足球领域,想要抢占国内千亿级的业余足球市场。作为业余足球爱好者,每个人可能都幻想着能够像职业球员那样,在万众瞩目下进行比赛,并得到一份专属自己的、详细的技术统计与数据分析。足球智能可穿戴硬设备也延伸到了业余赛场和校园足球。

T-Goal足球智能手环

T-Goal足球智能手环可以实现基本的监测跑动距离、最高速度、体能消耗,还将GPS模块、热点图像技术引入智能球芯。对于球员来说,可根据T-Goal提供的数据准确了解身体状况。而T-Goal在把握数据丰富度和有趣度方面还是比较稳当,区分了球队整体数据和球员个人数据。个人数据以排行榜的形式呈现,无疑增加了许多竞技趣味和荣耀感。

T-Goal足球智能手环

而T-Goal S的团队版,则将球队整体数据以数字轴呈现(包括移动距离、冲刺时间、冲刺距离、爆发力、耐力、人均移动距离、人均最高速度、人均冲刺距离),整队的热力图、冲刺轨迹为主。球队整体数据总览,还可以查看对手的数据,适合分组训练,如职业足球常见的ab组对抗训练。球队全体热力图可以简单判断分组训练中两队的攻防表现。同时,如果热力图还不能满足对于比赛的判断,还有全队的冲刺轨迹辅助。

T-Goal S团队热点图和冲刺轨迹

T-Goal S团队在足球数据丰富度和横纵向直观对比方面很讲究实用,适用分组训练的青训和校园足球。对于教练,他们可以通过跑动、速度、热点分布和未来加入的心率等大数据的研究报告,更加智能化、数据化地解析球队及球员的表现。

Trops智能脚环

Trops智能脚环是基于惯性传感技术的运动捕捉方案。其中所运用的9轴MEMS惯性测量单元体积小且质量轻,输出稳定且不易受到干扰,对外部环境条件的适应性极强。

通过佩戴Trops脚环,用户在足球运动后可以实时查看多维度的运动数据包括身体素质评测——惯用脚、瞬间爆发力、体能、身体平衡性、敏捷性、极限速度等;和运动能力评测——射门力度、过人节奏、控球技术、跑动路线、进攻意识等。这些数据都以一种娱乐化的形式呈现在Trops的配套APP上,通俗易懂,适合业余足球运动爱好者。

Trops-1足球数据核芯

而对于青训球员来说,Trops更多是起到一个“矫正”的作用。通过Trops的分析,得到对于自身运动节奏感的认知,“像是运动节奏,过人技巧等,这在职业球员身上已经定型的技术维度,在青训队员身上却还有很大的成长空间,他们可以通过加强某个弱项的训练,调整迈向职业的步伐。”

Goalon智能护腿板

GOALON团队基于自主研发的G1智能芯打造了一款智能护腿板——GOALON U12,主要将目标用户定位在6-12岁的青少年。GOALON可以精准采集用户的力量、速度、爆发力、体能、射门、BMI以及动作等7大数据,同时比传统护腿板更为轻巧,且抗冲击力提升30%。

GOALON为每场比赛或训练生成专属的数据报告,展示孩子的天赋和劣势,同时搭配专为青训定制的家长端和机构端两大系统,不仅有效连接家长、教练与机构,更提供针对性的数据分析以及基于数据的训练与营养建议,让每个孩子得到及时而有效的帮助。同时导入更多的社交玩法,培养青少年对足球的兴趣,普及足球基础。

Goalon智能护腿板

在2015年的7月8日,FIFA致函各大主要联赛,信中说明只要联赛允许,球员就可以佩戴EPTS设备上场比赛。之后在10月份,FIFA和IFAB(负责制定足球比赛规则的机构)又联合发表声明,向全球大力推广可穿戴式数据采集器,并邀请了EPTS的制造商展示他们的机器和设备。这一声明也加快了可穿戴智能设备在足球领域的发展。

随着国家对足球的投入和推广力度不断加强,高科技智能设备在足球中的应用也越来越频繁。如何利用科学的方法影响球员的培养过程,通过实时监控和数据分析,为体育教学者改进训练计划,合理制定教学方案,对足球的健康发展有着重要意义。返回搜狐,查看更多