相比奧運(yùn)會(huì),殘奧會(huì)的受關(guān)注度往往會(huì)下降許多。然而,2016年里約殘奧會(huì)以其隨處可見的科技應(yīng)用吸引了眾人的目光。
刀鋒式碳纖維假肢
在里約殘奧會(huì)開幕式上,美國(guó)滑雪明星艾米·普爾迪穿著3D打印的裸色鏤空連衣裙,輕盈地踮起腳尖旋轉(zhuǎn),與橙色的機(jī)械手臂“庫(kù)卡”展開了一段精彩的“斗舞”。遠(yuǎn)遠(yuǎn)望去,人們幾乎要忘記在她華麗的連衣裙下掩藏著一雙像鐵片一樣的下肢。
在此之前,這位19歲就接受截肢手術(shù)的女孩曾做過(guò)模特,也走上過(guò)真人秀《與星共舞》的舞臺(tái)。但與她那時(shí)穿的裝有緩沖裝置和彈簧的運(yùn)動(dòng)員假肢不同,這次表演所配備的刀鋒式碳纖維假肢是由30層至90層比人類頭發(fā)更細(xì)的碳纖維葉片壓制而成,不僅輕巧、堅(jiān)韌、靈活,而且能與運(yùn)動(dòng)員的斷肢完美結(jié)合。
依靠它,被稱為“刀鋒戰(zhàn)士”的奧斯卡·皮斯托瑞斯在2004年雅典殘奧會(huì)上脫穎而出,成為殘疾人100米、200米和400米短跑的世界紀(jì)錄保持者。在今年的里約殘奧會(huì)上,英國(guó)鐵人三項(xiàng)選手安迪·劉易斯和短跑運(yùn)動(dòng)員朱莉·羅格斯再次穿上了刀鋒式助跑假肢。研究發(fā)現(xiàn),這種假肢的彈力極其接近人類肌腱,跑起來(lái)比肢體健全的運(yùn)動(dòng)員少25%的能量消耗,最高速度快11%,動(dòng)用的肌肉也少很多。
盲人智能泳帽
為支持殘奧會(huì),韓國(guó)某電子公司公布了一款盲人運(yùn)動(dòng)員專用的智能泳帽。這款智能泳帽名叫 Blind Cap,內(nèi)置振動(dòng)傳感器。教練可通過(guò) App控制泳帽,當(dāng)運(yùn)動(dòng)員快要游到岸時(shí),泳帽會(huì)發(fā)出振動(dòng),提醒運(yùn)動(dòng)員作準(zhǔn)備。
研發(fā)智能泳帽的過(guò)程中,最大的技術(shù)難點(diǎn)便是藍(lán)牙信號(hào)傳輸,工程師們要保證藍(lán)牙信號(hào)穩(wěn)定、快速——一旦信號(hào)傳輸出錯(cuò),就會(huì)影響運(yùn)動(dòng)員的判斷,甚至?xí)斐缮kU(xiǎn)。
早在 1960 年羅馬舉行的第一屆殘奧會(huì)上,游泳就被列為正式的比賽項(xiàng)目,它也是唯一的患有各種殘疾的運(yùn)動(dòng)員都可以參加比賽的項(xiàng)目。對(duì)于有視力障礙的運(yùn)動(dòng)員來(lái)說(shuō),為防止他們觸壁,教練會(huì)手拿提示棒,敲擊一下運(yùn)動(dòng)員的頭部提醒他轉(zhuǎn)身。有了智能泳帽,這種傳統(tǒng)“呆萌”的做法便可被改變。
競(jìng)速輪椅
在殘奧會(huì)上出現(xiàn)的競(jìng)速輪椅有何特別之處?
“首先,它的速度很快。我們想讓這款輪椅轉(zhuǎn)化為運(yùn)動(dòng)員的力量,讓他們能發(fā)揮出最佳水平?!痹O(shè)計(jì)該輪椅的DesignWorks公司表示,除了“快”之外,這款輪椅還采用了非常牢固的地盤及別具一格的外形設(shè)計(jì)。
競(jìng)速輪椅的設(shè)計(jì)過(guò)程非常復(fù)雜,首先需要讓運(yùn)動(dòng)員坐在他們之前的鋁材質(zhì)輪椅上,然后對(duì)其進(jìn)行數(shù)字掃描,并設(shè)計(jì)出新輪椅的輪廓。設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)表示,有大約15個(gè)設(shè)計(jì)師和工程師參與了這款輪椅的設(shè)計(jì),他們需要打造出一款既輕盈又堅(jiān)固,且符合空氣動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)的產(chǎn)品。
事實(shí)上,這并非DesignWorks公司首次進(jìn)入奧運(yùn)會(huì)領(lǐng)域。在上屆冬奧會(huì)上,該團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一種雪橇,幫助美國(guó)隊(duì)獲得了近60年來(lái)首個(gè)男子雙人雪橇比賽的金牌。這也足以見得,現(xiàn)在的奧運(yùn)會(huì)拼的不光是運(yùn)動(dòng)員個(gè)人的技術(shù)、意志力,越來(lái)越多的科技元素也正影響著運(yùn)動(dòng)員的競(jìng)爭(zhēng)力。
反重力跑步機(jī)
反重力跑步機(jī)利用氣壓從步行者或跑步者身上“取出”重量,給人一種“輕”的感覺(jué),一旦有人在機(jī)器上運(yùn)動(dòng),它能及時(shí)校準(zhǔn)。步行者可以通過(guò)調(diào)節(jié)機(jī)降低自身體重,減少關(guān)節(jié)所受的壓力。
和其他跑步機(jī)一樣,反重力跑步機(jī)的速度和坡度也可被改變??刂浦亓驕p少體重再行走或跑步的好處是,可減少它們對(duì)身體的傷害。它還能間接治療患者因使用跑步機(jī)而產(chǎn)生的腳踝、膝蓋和臀部受傷的問(wèn)題,幫助他們?cè)缛湛祻?fù)。
發(fā)明與創(chuàng)新·中學(xué)生2016年12期