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        史上最快世界杯用球暗藏了什么玄機

        2022-12-11 11:27:52陳曦
        科學導報 2022年76期
        關(guān)鍵詞:用球旅程足球運動

        陳曦

        北京時間11月21日零時,2022年卡塔爾世界杯開賽。本屆世界杯的亮點之一就是比賽用球——“旅程”,它將是歷屆世界杯中飛行速度最快的足球。

        從1930年在烏拉圭首次舉辦開始,到如今世界杯已走過92載春秋。這92年間,足球運動發(fā)生了翻天覆地的變化,足球運動員的水平越來越高、足球比賽越來越精彩、足球運動越來越普及。其中除了一代代足球人的付出與努力外,科技對足球運動的發(fā)展同樣功不可沒。

        “如今,足球運動員越來越高超的球技、觀眾不斷提升的觀賞水平,對足球比賽用球提出了更高的要求。”國內(nèi)最大的球膽供應商——三力偉業(yè)(天津)體育用品有限公司總經(jīng)理梁曉軍在接受科技日報記者采訪時表示,舉例來說,如果足球飛行速度慢,那么進球率就會比較低;反之,倘若足球飛行速度快,守門員就難以防守,進球率就能夠得到提升,也就可以大幅提高比賽的觀賞性。

        回顧世界杯比賽用球的發(fā)展史,足球的每一次推陳出新都離不開科技的助力。

        1954年瑞士世界杯,世界杯用球標準逐漸成形,同時也拉開了世界杯用球在材料和技術(shù)上創(chuàng)新的序幕。

        資料顯示,1958年瑞典世界杯的比賽用球“巨星”開創(chuàng)性地使用了防水外皮,這款足球也幫助“球王”貝利成功完成了世界杯首秀。1986年墨西哥世界杯的比賽用球“阿茲臺克”首次使用了合成材料,使足球的耐用性得到提升。此后幾屆世界杯的比賽用球,更是用上了高科技合成材料、高科技涂層以及熱黏合拼接技術(shù),讓足球的性能得以不斷提升。到了2018年俄羅斯世界杯,其比賽用球“電視之星—18”甚至被植入了近場通信(NFC)芯片。

        與往屆世界杯用球相比,2022年卡塔爾世界杯比賽用球“旅程”的重量更輕,可以在空中保持更快的飛行速度。

        梁曉軍介紹,“旅程”球體表面采用了名為SPEEDSHELL的紋理聚氨酯球面材料。該球球面由20個SPEEDSHELL模塊組成,同時采用了三角形狀和彎折設計,降低了足球在空中運行的風阻系數(shù)。除此之外,通過表面內(nèi)嵌式的設計細節(jié),“旅程”設計者大大提升了足球飛行的穩(wěn)定性。

        “在制作工藝方面,‘旅程’表面的20個SPEEDSHELL模塊是通過熱黏合拼接技術(shù)貼合在一起的,而不是被縫在一起的。同時,這是第一款完全使用水性涂料和水基膠的世界杯用球?!绷簳攒娊榻B道,如果球體表面是被縫合的,縫線處會增加球的運動阻力。而貼合的設計,就幾乎不會存在這一問題。

        “除此之外,設計者還對此次世界杯比賽用球的球面表皮與內(nèi)膽之間的彈性體材料進行了升級,使其增加了彈性。”梁曉軍分析道,這樣的設計,可以讓足球在同等的力度下,運動速度更快。

        “旅程”的又一亮點設計,是應用了創(chuàng)新技術(shù)系統(tǒng)——CTR-CORE,即在足球內(nèi)部植入一枚中央芯片,其能夠以500次/秒的速度記錄足球運動相關(guān)數(shù)據(jù)。

        “類似的技術(shù)早已被應用在籃球上了,不過很少被應用在足球上?!绷簳攒娊忉尩溃踩朐诨@球中的、類似陀螺儀的芯片,可以記錄籃球的初始速度、運行速度、運動角度等數(shù)據(jù),同時可以跟蹤籃球的運動軌跡,這些數(shù)據(jù)對球員提升籃球技術(shù)起到了重要的輔助作用。

        “相關(guān)技術(shù)之所以晚于籃球這么久才被應用在足球上,主要是因為足球在空中的飛行距離比籃球要長很多,在增加了一個十幾克的芯片及其外包裝囊殼的情況下,還要保證長距離空中飛行過程中足球的穩(wěn)定性和運動軌跡的精準性,技術(shù)難度非常大?!绷簳攒娊忉尩馈?/p>

        通過在“旅程”內(nèi)膽中使用多個連接柱,設計者將芯片固定在球體中心的囊殼中,從而保證了球的平衡性不受影響。

        官方資料顯示,整套CTR-CORE技術(shù)系統(tǒng),還包括一個運動傳感器,其可以在本屆世界杯比賽期間收集高精度的足球運動數(shù)據(jù),并將它們發(fā)送給視頻助理裁判(VAR),以幫助主裁判作出更合理的決定。

        “未來,隨著人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等前沿技術(shù)的發(fā)展,足球運動員的比賽技術(shù)和比賽的精彩程度有望被進一步提升?!绷簳攒娬f。

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