原標題：從此前通過觀看錄影改進動作，變為運用運動表現分析系統“捕風捉影”進行人體3D姿態還原 “瀋陽智造”助冬奧健兒飛得美站得穩

張文魁 攝

       “自由式滑雪空中技巧運動員得高分，關鍵要空中翻轉姿態優美、落地時站立平穩。我們開發的這套系統，能準確地把運動員每次起跳過程中的風中穩定性、力學參數、空中姿態通過3D數據全方位還原出來。”昨天，瀋陽森之高科科技有限公司總經理龔佳樂在接受採訪時形象地描述了該公司研發的“黑科技”。

　　從9克到0.9克

　　感測器尺寸只有硬幣的三分之一

　　在産品展示室裏，記者見到了中國自由式滑雪空中技巧國家隊正在使用的高水準運動員運動表現分析系統。該系統的硬體核心是一套內嵌幾十片微型感測器的動作捕捉緊身衣、緊身褲、鞋墊、手套，運動員穿上這套特殊的服裝後，滑行、起跳、空中翻轉、落地全過程，能通過感測器記錄肢體各部分的加速度、角速度等數據，高精度還原訓練中的各階段姿態。

　　龔佳樂介紹説：“2017年，我們在與國外幾個知名光學感測器公司的競爭中，贏得了這個國家級科技冬奧項目，我們緊貼在運動員身上的慣性感測器相比光學感測器擁有撲捉更準確、全天候、抗干擾能力強的諸多優勢。”

　　開始新項目公關，科研團隊的首個任務就是給感測器縮體積、降重量。龔佳樂説：“原來，我們公司的産品是用在機器人高精控制方面，對感測器的體積和重量沒有太多要求，每塊感測器的體積差不多一個麻將牌大小，重量為9克。不過要滿足冬季項目運動員訓練的要求，感測器的體積和重量必須降下來，否則背負幾十塊麻將牌大小感測器，對訓練中的姿態、安全性都會有影響。”

　　國家隊的設計要求是運動員穿上緊身衣後不能有不適感。設計團隊經歷半年的時間重新設計，通過一體化成型製造新工藝，最終把感測器的重量降為0.9克。新感測器的重量只有原來的十分之一，體積只有一元硬幣的三分之一。

　　龔佳樂表示，“運動員可以根據需求，在身體不同部位安裝感測器，最多時候從頭到腳能佩戴40塊，總重也不過36克，完全沒有不適的感覺。”

　　從雪場到水池

　　研發全球首款抗寒防水運動感測器

　　新系統經過中國自由式滑雪空中技巧隊在2018年使用後，訓練效果很好，為了保證夏季訓練的延續性，國家隊向研發團隊提出，能否研發防水版感測器，供隊員在夏季水池訓練中使用。接到新的任務後，研發團隊經過三個月的緊急公關，更換一體化成型材料，研發出了全球首款抗寒、防水版的人體運動感測器，系統能保證國家隊“全天候”進行訓練。

　　新一代感測器的工作溫度區間在-45°C到85°C，能在1.2米水深情況下防水12小時以上，連續使用時長超3.5小時，800米直徑範圍內可與電腦進行無線連接。

　　除了一個個“高精尖”的硬體外，該系統還擁有一套強大的軟體作為“超強大腦”。研發團隊帶頭人、東北大學機械工程與自動化學院博士生導師陸治國教授介紹：“系統之所以能‘捕風捉影’，是依靠運動員身上的慣性運動撲捉感測器檢測三軸加速度、三軸角速度、三軸磁場共‘九軸’的變化，通過軟體的數據融合技術，實時對滑行、起跳、空中姿態、落地全過程進行人體3D姿態還原。系統可以從任意角度對運動員訓練姿態進行觀看、分析，甚至每個關節、每塊肌肉的發力速度、角度都能夠撲捉到。”這套系統讓中國自由式滑雪空中技巧隊員從此前通過觀看錄影改進動作的方式，變為運用運動表現分析系統進行輔助訓練，大大提高了訓練效率。

　　目前，這套高水準運動員運動表現分析系統，不僅被推廣到自由式滑雪U型槽、單板U型槽、殘疾人越野滑雪、殘疾人雪車等備戰北京冬奧會、冬殘奧會的國家隊，還被中國帆船隊等夏季項目國家隊所使用。“瀋陽智造”為“科技奧運”貢獻力量！（瀋陽日報、沈報全媒體高級記者 馬騁）