神奇的數字跑道

       沙坑前一條新鋪的45米紅色跑道，似乎與普通跑道沒什么兩樣，但不同的是沙坑邊的桌椅上排列著一排電腦。

　　只見一名運動員在跑道上助跑、起跳……

　　動作完成后，運動員立刻就從旁邊的電腦里知道了自己剛才的步長、步頻、速度等關鍵技術參數。教練員再調出數據庫里該運動員最佳完成動作的數據，向他指出剛才哪一個環節出了毛病。這時，心里已經有了數的他再次回到跑道上，開始重復訓練……這一切，就像變魔術一樣的神奇。

　　這是最近發生在國家體育總局田徑訓練館里的一個場面。

　　秘密，就在這條紅色跑道之中。由中科院合肥智能機械研究所自主研發、具完全自主知識產權的“數字跑道”，正在國家隊的跳遠等數個田徑項目中得到實際的應用。

　　紙一樣的傳感器

　　課題負責人、智能所傳感技術研究中心主任孫怡寧教授告訴記者，在科技部“奧運攻關”計劃和中科院“科技奧運專項”的資助下，經過三年的研究，他們才研制出這套專門為國家隊備戰奧運的“秘密武器”。

　　據介紹，數字跑道的核心技術是通過一個全稱叫做“柔性陣列壓力傳感器”的設備，來監測田徑運動員的足底壓力分布，從而獲取腳底與跑道或鞋底接觸的形狀、時間、蹬地力和支撐力等信息，測算出運動員的步長、步頻、動作時序等技術參數。

　　柔性陣列壓力傳感器這個元件聽上去復雜，其實實物就像一張厚紙一樣，可以任意按壓彎曲。而對接觸物形狀自適應的特性，也就是叫它“柔性”的來歷。

　　具體說來，傳感器是由上下兩層聚酯薄膜組成，中間在陣列與行列方向上，分布著一些導體，兩根不同方向的導體相交的點上，裝有傳感器單元。它的工作原理就是，當運動員踩在跑道上時，由于受力情況不同，兩層薄膜的接觸面積發生改變，從而引發其中的電阻大小發生改變。傳感器再將這些變化的數據傳輸到與之相連的電腦里，再經過專門軟件的分析，就可以得出運動員在訓練中的各項參數，結合運動項目的基本規律和訓練專家的知識與經驗，還能知道此次完成動作的質量好壞。

　　傳感器“生”得如此“較弱”，而運動員那么大的力踩上去，踩的多了會不會容易壞？對于記者這個疑問，孫怡寧笑著說：“沒問題！”他說，傳感器表面單位面積可接受百萬次的沖擊，就按100萬次計算，如果運動員每天在上面踩1000次，那也能用將近30年，更何況跳遠運動員還不可能每天訓練1000遍。

夾心餅干構造

　　孫怡寧介紹說，數字跑道的具體構造，就像夾心餅干一樣，下面是跑道基層，中間是傳感器，上面再鋪一層塑膠跑道。跑道寬122厘米，中間80厘米寬的部分鋪有傳感器。運動員在上面訓練時，就跟在普通跑道的體驗一樣，不會有什么異樣的感覺。

　　為得到跳遠運動員訓練時更多的數據，除了在跑道上分布有傳感器外，在起跳板的下面，還鋪設了三維測力平臺，以收集運動員在起跳時的速度、加速度、地面反作用力等信息。

　　這樣一個具有高科技含量的跑道，在施工時遇到了困難。根據設計，在原有跑道上另加上數字跑道，但這樣，跑道就很難固定住。運動員原本力氣就大，一踩上去跑起來，跑道就歪了，測出來的數據也不準。后來想出一個辦法，就是挖出一個跑道的地基來，將數字跑道“嵌”進去，與地面融為一體。

　　此外，由于傳感器對地面平整度、柔軟度特別是場地干凈程度的要求都很高，一點點的沙粒附著在表面都會影響數據采集的精準度。所以，施工者不僅要在傳感器下先鋪一層瀝青，而且在安裝傳感器時，往往由于一點點沙粒，就要返工重做。夾心餅干構造

　　孫怡寧介紹說，數字跑道的具體構造，就像夾心餅干一樣，下面是跑道基層，中間是傳感器，上面再鋪一層塑膠跑道。跑道寬122厘米，中間80厘米寬的部分鋪有傳感器。運動員在上面訓練時，就跟在普通跑道的體驗一樣，不會有什么異樣的感覺。

　　為得到跳遠運動員訓練時更多的數據，除了在跑道上分布有傳感器外，在起跳板的下面，還鋪設了三維測力平臺，以收集運動員在起跳時的速度、加速度、地面反作用力等信息。

　　這樣一個具有高科技含量的跑道，在施工時遇到了困難。根據設計，在原有跑道上另加上數字跑道，但這樣，跑道就很難固定住。運動員原本力氣就大，一踩上去跑起來，跑道就歪了，測出來的數據也不準。后來想出一個辦法，就是挖出一個跑道的地基來，將數字跑道“嵌”進去，與地面融為一體。

　　此外，由于傳感器對地面平整度、柔軟度特別是場地干凈程度的要求都很高，一點點的沙粒附著在表面都會影響數據采集的精準度。所以，施工者不僅要在傳感器下先鋪一層瀝青，而且在安裝傳感器時，往往由于一點點沙粒，就要返工重做。夾心餅干構造

　　孫怡寧介紹說，數字跑道的具體構造，就像夾心餅干一樣，下面是跑道基層，中間是傳感器，上面再鋪一層塑膠跑道。跑道寬122厘米，中間80厘米寬的部分鋪有傳感器。運動員在上面訓練時，就跟在普通跑道的體驗一樣，不會有什么異樣的感覺。

　　為得到跳遠運動員訓練時更多的數據，除了在跑道上分布有傳感器外，在起跳板的下面，還鋪設了三維測力平臺，以收集運動員在起跳時的速度、加速度、地面反作用力等信息。

　　這樣一個具有高科技含量的跑道，在施工時遇到了困難。根據設計，在原有跑道上另加上數字跑道，但這樣，跑道就很難固定住。運動員原本力氣就大，一踩上去跑起來，跑道就歪了，測出來的數據也不準。后來想出一個辦法，就是挖出一個跑道的地基來，將數字跑道“嵌”進去，與地面融為一體。

　　此外，由于傳感器對地面平整度、柔軟度特別是場地干凈程度的要求都很高，一點點的沙粒附著在表面都會影響數據采集的精準度。所以，施工者不僅要在傳感器下先鋪一層瀝青，而且在安裝傳感器時，往往由于一點點沙粒，就要返工重做。據悉，該跑道的面層橡膠顆粒由廊坊市新科體育塑膠有限公司提供。