分享到: | 更多 |
谁能想到,一双外形普通的运动鞋,可以用来精确估测体力能量消耗,如今已被成功应用于我国青少年体质增强项目中;更少人知道的是,这一估值模型随后还被国际顶尖的运动装备公司参考采用。
这神奇的数字化运动鞋,背后的科研团队领头人,就是上海体育学院“运动健身科技”教育部重点实验室主任、运动科学学院院长刘宇。近日,他刚成为教育部“长江学者”特聘教授,这在国内体育类院校中尚属首次。
测能耗比计步器精确
据了解,数字化运动鞋的功能主要是通过测算步行距离、步行速度等,来计算行进间消耗的能量。此前,基于我国青少年人群中普遍存在的体力活动不足、体质水平下降等突出问题,这一能量测算模型成为科技部科技支撑项目的关键问题之一。
不少人曾质疑,市场上那么多计步器,难道不行吗?答案是真的不能类比。原来传统计步器主要依靠压电晶体或单晶硅体上置一个质量块,当加速度变化时(比如震动)对晶体的压力值改变,从而输出一个电讯号,进而通过模型测算能量消耗,这一加速度传感器作为核心的器件日常使用尚可,若用于青少年体质增强研究,精度显然远远不够。
刘宇教授带领上海体育学院的科研团队,与中科院合肥智能研究所合作,将可感受压力压强的特殊印刷芯片做成“鞋垫”,当人穿着这样的特殊运动鞋活动时,前后脚掌的施力、受力,脚底支撑时间、腾空时间,精准记录,同时数据无线传输至专门设备,通过独创的运动科学计算模型化为对每一个受测者能量消耗的准确评估。近几年来,通过这一新技术积累的海量数据为增强青少年体质提供有力的理论和应用指导。这一模型随后被国际顶尖的运动装备公司参考并用于新上市的移动游戏数字鞋运动能耗的推估。相关成果也发表在国内外专业期刊上。
值得一提的是,刘教授的这份“鞋之缘”并未止步于此。自2007年以来,他带领的课题组分别与业内顶尖品牌建立横向课题研究,更促成上海体育学院成为国际高端运动装备公司13个全球合作伙伴之一,双方产学研合作,主要针对亚洲运动员的脚型与足部运动的生物力学特征研发网球运动鞋、羽毛球运动鞋等运动装备。如何令羽毛球运动员的急停转身更敏捷?怎样令网球选手滑步时各关节受到更好地保护?篮球鞋是不是鞋帮越高,对脚踝保护越好……都成了科研攻关的重要项目。
世界著名物理学家黄昆(图) | 2008-12-08 |
张首晟:让信息高速公路通到芯片最底层 | 2008-12-08 |
张首晟:让信息高速公路通到芯片最底层 | 2008-12-08 |
潘建伟:量子世界的探索者 | 2008-12-08 |
潘建伟:2011年成为最年轻的中国科学院... | 2008-12-08 |
诺贝尔奖趣闻轶事:爱因斯坦相对论曾连年落选 | 2008-12-08 |
陈耀:追逐太阳的年轻学人 | 2008-12-08 |
美国华裔朱棣文的奇幻人生:从物理学家到能... | 2008-12-08 |
诺奖得主奖金怎么花:三成买车买房 只有少... | 2008-12-08 |
两名日本科学家和一名美籍日裔科学家分享诺... | 2008-12-08 |