奥运黑科技

杜夏德

让人眼花缭乱的大数据和新科技层出不穷，今天的奥运会在某种程度上就是更快更高更强……更黑。

本届奥运是一场结构数据里的狂欢，每一名运动员在赛事中的表现，都成为数据被保存下来。除此，还有一些元数据，如当天的风速或温度。奥运会的结构化数据远远不是记录谁胜谁负以及比赛影响因素那么简单，还包括了有多少观众来见证这项运动，他们花了多少钱，在哪里花的，买了什么；运动员的社交活动，以及厨房里出了多少垃圾等这类范围更广的数据。这些数据除了为之后的核算工作提供信息外，也给未来的奥运会组织和举办提供参考。

第一个数字化奥运会

以往的每届奥运会都有自己的数据库，但这些数据库相互之间是独立的。但从本届的里约奥运会开始，所有收集来的数据都将上传到一个云中心，以后的奥运会数据都会被送到这里，形成一个超大的奥运数据库云端，因此本届奥运称得上是世界上第一个数字化奥运会。

里约奥运会的核心赛事管理系统，包括员工管理、志愿者门户、体育项目以及资格审查和认证等都会通过与美国咨询公司EMC及其他合作伙伴的云技术来完成。这项工作也为后面2018年的平昌冬奥会搭建数据平台。在所有要迁移到云的数据中，第一个应用是员工管理系统。这个系统要处理的认证多达30万个，70000名志愿者以及8000名员工要完成上百万次迁移。这项工作相当重要，因为这个强大的系统必须能应付得来这么多的人在不同位置同时访问。它需要能快速扩大增加或者释放数据容量，保证网页加载速度。内容包括志愿者和员工的必备技能，以及他们的工作时长和任务绩效。而且这些信息都要能保证即时访问。

算上冬奥会的话，奥运会是每两年一届，每一届的主办城市都不同，如此一来计算方面的基础设备就得非常强大，才能生成巨量的数据。所以云计算非常适合处理奥运会上的数据。

据里约奥运会官方网站介绍，处理奥运会这种庞大的项目需要连接的竞赛和非竞赛场馆多达80个，需要几百台服务器和数千台笔记本电脑及PC。在之前的奥运会中，需要处理设在主办城市里的所有信息设备，它们被安放在不同的位置，但现在只需要将数据传送到一个中心位置就行了。因为不放心数据安全问题，奥组委又在里约城外的一个中心位置中添加了一个更小的技术控制中心，提供更云端安全服务，提升整个奥运会的效率。

云端服务迁移服务后，服务器的数量减少了，同时碳排放也减少了。伦敦奥运会用了719个服务器，今年的里约奥运会的服务器数量只有250个。今年5月，该系统已经通过了所有的主要测试，包括抵御网络安全攻击自然灾害。为了确保万无一失，美国一家咨询公司还在秘密地点安装了一个全备份操作中心，虽然不一定用得上。

除了保证奥运会顺畅运行外，存那么多大数据还能干什么？当然是服务，为运动员服务！

新科技为运动员加持

当拳击选手尼古拉·亚当斯进入里约奥运会的拳击场时，她就会知道怎么部署策略能保证每一次战斗。同样，当德国帆船选手菲利普·布尔在里约的瓜纳巴拉湾下水时，他就能精确预测水流将如何影响船只，这些都要感谢数据分析技术自2012伦敦奥运会以来进步迅速。

在奥运开幕前，机械工程师学会的医疗保健主任海伦·米斯博士接受采访时曾经说过，“从技术创新的角度看，实时数据分析不算什么，但是它可能会在今年的奥运会上催生更多的世界纪录。”数据收集和分析几乎影响了所有体育项目。比如使用由谢菲尔德海兰姆大学联合开发的“iBoxer”软件让英国队的拳击选手们获得了很多好处。这个分析系统利用英国拳击手及其对手的大量数据，包括详细的战斗分析，为选手提供了优劣势比较，帮助他们改进战术。

谢菲尔德哈勒姆先进健康研究中心主任史蒂夫·哈克教授自2000年起就一直为英国体育工作，他的团队一直致力于研究“用数据来分析技术”来辅助运动员在赛事中的表现。例如，在自行车比赛中，从自行车的传感器上收集来的力量，速度和踏板革新等数据会通过IBM的云平台无线传送到自行车选手的眼镜中。当运动员们疯狂地踩踏板时，他们可以查看关键比赛信息，而无需把他们的眼睛从轨道上移开。

“在过去两届奥运会中，我们所做的工作就是为了知道，当我们不在现场时，场内的实际状况是怎样的。这就关系到数据采集和复杂的数据集，”哈克教授说。美国田径队甚至已经开始使用增强现实眼镜来收集训练中的实时数据。

数据还可以用来帮助运动员预测以减少伤情和疾病。澳大利亚体育学院（AIS）联合开发了一个数据库。澳大利亚的国家体育组织利用这个数据库每周密切监测着大约2000名运动员。“有了运动员的各项数据，我们就能为教练提供训练负荷建议，而且已经减少运动员的受伤和生病的发生。”来自AIS的一名副主任说道。

“靠天比赛”的帆船队

除了从运动员本身获取数据外，大数据还可以收集一些影响比赛的外界环境因素来帮助选手获得取胜优势。比如，2000年悉尼奥运会后德国在帆船比赛中的表现一直在下降，后来德国帆船队在2011年与商务软件公司 SAP 合作，拯救了德国帆船队（STG）。“目标是研发出能帮助帆船选手实现更好训练，更好表现和更快学习的技术，”德国帆船队的技术负责人马库斯·鲍尔说。关键之一就是在真实数据的基础上建立视觉模型，让风向和水流这样的多变因素变得可分析。“里约的瓜纳巴拉湾受到潮汐的影响，形成一个重复模式，我们可以借鉴这个模式，”鲍尔先生说。“我们做了3000多次测量，最后建立了一个潮汐模型，这个模型能在这次奥运会上派上用场了”，但教练和运动员必须学会信任数据。

“在2014世界锦标赛的最后一场比赛中，德国帆船选手菲利普·布尔获取了潮汐信息而教练不信任它。当时我们的潮汐模型推荐他去一个方向，但他朝另一个方向航行了，”鲍尔先生说。

新技术还影响着残奥会。例如，BAE 系统公司与英国体育合作，让英国轮椅运动员在通过不同的比赛位置时提速20%。美国一家设计软件公司与德国自行车选手丹尼斯·施耐德合作创建一个3D印刷聚碳酸酯假肢提升了力量输出。“我们已经设计出更轻、更气动的设备，”该公司的产品设计师保罗·索哈说。

科技固然好，但也有人认为，先进技术给发达国家带来的优势会造成不公平。鲍尔认为，“体育的生命力在于为不同的人创造一个公平竞争的平台，如果它只是一个谁的钱多谁就能买到好技术，那它就没有意义了。”哈克教授也说，这取决于每个运动项目允许存在多少的技术，但是人类本性“想看到某种改进”。不幸的是，这种对竞争优势的渴望催生了太多的兴奋剂丑闻。

然而公平的确是个很深奥的问题？技术貌似增加了“不公平”，不过却也带来实实在在的公平。

用技术让比赛计分更加公平

虚拟现实，视频回放，水下数字圈计数器...... 2012伦敦奥运会后四年里，技术一直在革新。今年的里约奥运会利用这些创新来让比赛更加公正。

游泳运动员有个烦恼，即便是在顶级赛事中，他们也会在比赛中遇到漏记圈数的问题。今年的奥运会上，欧米伽提供的水下计圈器会解决这个问题，这个设备用在了800米和1500米自由泳比赛中。里约奥运会游泳项目经理爱德华多·盖托说，“这个计圈器能让运动员专注自己的表现。”该数码计圈器会安置在赛道底部接近转弯的位置。选手触击泳池壁上的触摸板时，计圈器会自动更新圈数。

射箭是传统的比赛。今年的射箭比赛中，电子计分代替了裁判的裁决。虽然看上去还是纸面记录分数，但是事实上你看的是高科技传感系统提供的可视化界面。在箭射到靶上的瞬间，分数会立即出现在大屏幕上，更快更准确。这个新系统能精确定位箭射中的位置，精确度能达0.2毫米，远远超过肉眼。为了增加紧张气氛，观众还能监测到运动员的实时心跳。

与射箭类似的还有射击。2008年北京奥运会时，射击项目中就已经用上了电子靶。今年的奥运会上，射击的打分系统升了级，用上了激光技术，代替了之前的声学系统。精确度也达到了毫米。为了保证比赛的安全，射击枪上还安装了无线电频率识别（RFID）标签，工作人员能知道枪在任何时间的位置。

除了评分系统的技术提升能让比赛更加公平外，展示更多细节也能增加透明度让裁判判断得更加准确，也能让观众看得更加清楚。比如在皮划艇和赛艇项目中，GPS技术的使用展示了比赛过程中皮划艇和赛艇上的更多细节，这些都在大屏幕上实时呈现出来，你能看到每支队伍的不同战术，如何穿过障碍们，以及何时发生变速，这也彻底改变了观赛体验。类似的还有举重项目，在今年的奥运会上，举重项目的观众可以用一个摄像机镜头观看选手在台上的每一个移动。它将能捕捉到举重运动员在比赛过程中的每一次移动。通常情况下，你需要坐在前面或者侧面才能看到。有了这个镜头后，就能看到每个角度。这样一来运动员动作的更多细节都会暴露在大屏幕上，简直是比现场更加现场。

目前奥运已过半。里约科帕卡瓦纳海滨的沙滩长6000英里，开幕式在这里举行。利用虚拟现实技术，未到现场的观众戴着头戴设备依然体会到了身临其境的沉浸感。错过了开幕式，还有闭幕式，如果你也想神游一下里约现场，那就赶紧去找个设备来体验一下吧。