客观日本

日本学术会议研讨会:ICT改变体育运动

2020年02月04日 信息通信

运动员倾向于依赖经验法则,主教练和教练的指导也存在类似的倾向。借助ICT(信息通信技术)的力量改变这种状态的尝试越来越多。日本学术会议情报学委员会1月9日在日本学术会议主办的 “通过ICT推进体育运动创新” 研讨会上也报告了相关成果,这些成果通过各种实测数据和分析证明了足球比赛过程中球员的配合是否合适,棒球和垒球的一流选手与非一流选手之间的区别,以及容易受伤的选手的特征等。作为运动员参加小组讨论的日本国家足球队前球员发表感想说:“今后主教练似乎只需做管理工作了”。

日本学术会议研讨会:ICT改变体育运动

“通过ICT推进体育运动创新” 研讨会现场(日本学术会议)

研讨会上备受关注的研究成果之一是,用科学方式阐明了尤其需要瞬间判断和身体反应的棒球及垒球的投手与击球手之间的对决。负责NTT通讯科学基础研究所研究项目的NTT柏野牧夫研究员,根据对投球动作和击打动作实施的精确人体测量结果,介绍了运动员特殊的大脑信息处理机制,实现了高度的身体机能。柏野的研究就是基于这种观点开展的,NTT研究所里有一个名为智能练习场(Smart Bullpen)的特殊研究设施,可以同时测量投手和击球手的身体机能、肌肉活动及心率等多种人体生理信息。

柏野的研究团队在包括顶级选手在内的职业棒球、大学棒球和垒球选手的协助下实施了研究,明确了练习时经常听到的“盯住球击打”的建议与选手的实际动作之间的差异。棒球从投手投出球到球抵达击球手眼前所需的时间约为0.4秒。柏野研究团队实施的精确测量结果显示,击球手在投手投出球之后的最初一段时间内是仔细盯着球的,但并没有一直盯到实际击打时,也就是说,从某个时间点开始就不看球的移动了,而是提前预测球的飞行轨迹。人类看到移动物体并对此作出反应需要约0.1秒的时间,因此如果击球手一直盯着球直到击打的瞬间就来不及击打了。

问题在于,在实际挥棒击打前的多长时间之内击球手是一直盯着球的。研究发现,曾经在东京养乐多燕子队和横滨DeNA海湾之星队担任内野手的田中裕康选手(2018年引退)等一流击球手是在挥棒约0.1秒前,也就是说,在球离开投手之后约0.2秒内是牢牢盯着球的,从这0.2秒左右开始读取球的飞行路线,然后将视线放在预计约0.1秒后球会到达的位置开始挥棒。

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NTT通讯科学基础研究所NTT研究员柏野牧夫

而预备队的职业棒球选手只在球离开投手后约0.1秒内是盯着球的。也就是说,在挥棒约0.2秒之前就先预测了球的飞行路线,并开始做挥棒动作。柏野认为,正是这种差别导致了击球手的水平差异,前者经常能准确打到球,而后者只能偶尔打到球。与日本垒球协会针对垒球选手实施的研究也获得了同样的结果。参加过2004年雅典奥运会和2008年北京奥运会的著名打手山田惠美选手击打快速球时是在球离开投手约0.3秒后开始做挥棒动作的,而击打慢速球时是在约0.45秒后开始做挥棒动作。这两种情况下,球棒实际击打到球的时间都是开始做挥棒动作约0.2秒后,并没有太大差别。不过,由于会根据球速的快慢最大限度盯着球,开始做挥棒动作的时间出现很大差异。

另一方面,年轻的垒球选手击打快速球时做出的反应与山田选手没有太大差别,而击打慢速球时,开始做挥棒动作的时间与击打快速球时也基本相同。也就是说,由于提早预测了球的飞行路线,经常会挥空棒。

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与日本垒球协会联合实施的实验(图片来自NTT的新闻发布资料)

柏野还介绍了如何将这些研究成果应用于现场的具体示例。针对职业棒球预备队选手实施的研究显示,在击球手的位置观察球时,有些选手通过同时移动眼球和头部来盯住球的飞行轨迹,而有些选手只移动眼球。将这个结果告知后者的一位选手后,他做出了改变,除眼睛外还会移动头部来观察球,长期待在预备队的这位选手后来正式进入主力队。

除此之外,富士通研究所G项目的项目总监佐佐木和雄报告了体育运动现场正随着ICT而迅速变化的现状,体操比赛很难仅凭肉眼进行准确的判断和评分,2019年10月在德国斯图加特举行的世界体操锦标赛正式采用了该研究所开发的机械评分系统。

文部科学省体育厅2017年3月制定的“第二期体育基本计划”(以2017~2021年度为对象)中除了扩大参加体育运动的人口,以及通过体育运动实现有活力和具有牢固联系的社会外,还提出了提高国际竞争力的目标。关于提高国际竞争力提出了具体的目标,即为了在2020年的东京奥运会和残奥会中“取得优秀成绩,获得史上最多的金牌数量等,将提供支援”。

作为实现该目标的对策,“第二期体育基本计划”中写入了“通过体育医科学和技术开发信息等从多方面完善对顶级运动员的高级支援”。具体包括,收集关于高水平身体表现的信息、开发提高比赛装备功能的技术,以及构建“高水平身体表现中心”的功能,从而战略性整合运动员的身体表现数据等。

在研讨会“通过ICT推进体育运动领域的创新”上,参与“高水平身体表现中心”的功能构建的国立体育科学中心体育科学部专业主任三浦智和介绍说,除了在国立体育科学中心训练过的25,000名运动员的各种数据外,还与36个奥运会参赛团体和11个残奥会参赛团体合作,拍摄了很多运动员比赛时的姿态,共积累了57万条视频,可以浏览。

另外,关于从2015年开始实施“体育研究创新基地形成项目”的大阪大学的举措,大阪大学医学研究科教授中田研进行了详细介绍。该项目受体育厅的委托实施,为创造将日本体育运动的国际竞争力提高到世界顶级水平的环境,将建立一个对此进行验证的基地。中田教授报告了在日本U18足球代表队候选球员为期3天的练习中,利用可穿戴加速度传感器和配备红外激光的相机拍摄各选手的动作和体温等身体状态进行研究取得的结果。研究发现,“上下左右的运动强度相差较大的选手容易受伤”。

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FIFA世界杯前日本国家足球队成员

在研讨会的小组讨论会上,作为日本国家足球队成员参加过1998年和2002年的FIFA(国际足联)世界杯的前球员秋田丰也以小组讨论参与者的身份登台。秋田已决定出任日本职业足球联赛“岩手盛冈仙鹤”的主教练。他还积极致力于培养电子竞技选手,而且是一名从事训练器材销售的实业家。秋田说:“(随着ICT的应用)感觉将来主教练似乎只需做一些管理工作就可以了”。秋田承认,体育运动领域正随着ICT而发生巨变,并对ICT表达了期待:“今后孩子会越来越少,ICT还有望告诉我们适合每个孩子的体育运动项目”。

日文:小岩井忠道(JST客观日本编辑部)
中文: JST客观日本编辑部

相关链接:
日本学术会议“研讨会‘通过ICT推进体育运动领域的创新’”
文部科学省体育厅“体育基本计划”
日本电信电话公司新闻发布资料(2017年11月13日)“‘训练大脑’在垒球比赛中获胜”
NTT持股公司新闻发布资料(2017年2月7日)“‘训练大脑比赛获胜’体育脑科学项目启动”
大阪大学新闻发布资料(2015 年11月13日“体育研究创新基地形成项目启动”

相关报道:
2019年01月29日“日本就体育界黑暗面召开紧急研讨会:杜绝肢体暴力和语言暴力需持续努力”

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