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史上最快世界盃用球暗藏了什麼玄機

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來源:科技日報 | 2022-11-22 09:24:29
科技日報 | 2022-11-22 09:24:29
原標題:史上最快世界盃用球暗藏了什麼玄機
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  【長知識】

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

  從1930年在烏拉圭首次舉辦開始,到如今世界盃已走過92載春秋。這92年間,足球運動發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展同樣功不可沒。

  先進的製作材料、工藝締造最快飛行速度

  “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。”國內最大的球膽供應商——三力偉業(天津)體育用品有限公司總經理梁曉軍在接受科技日報記者採訪時表示,舉例來説,如果足球飛行速度慢,那麼進球率就會比較低;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。

  回顧世界盃比賽用球的發展史,足球的每一次推陳出新都離不開科技的助力。

  1954年瑞士世界盃,世界盃用球標準逐漸成形,同時也拉開了世界盃用球在材料和技術上創新的序幕。

  資料顯示,1958年瑞典世界盃的比賽用球“巨星”開創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盃首秀。1986年墨西哥世界盃的比賽用球“阿茲臺克”首次使用了合成材料,使足球的耐用性得到提升。此後幾屆世界盃的比賽用球,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,讓足球的性能得以不斷提升。到了2018年俄羅斯世界盃,其比賽用球“電視之星—18”甚至被植入了近場通信(NFC)芯片。

  與往屆世界盃用球相比,2022年卡塔爾世界盃比賽用球“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”球體表面採用了名為SPEEDSHELL的紋理聚氨酯球面材料。該球球面由20個SPEEDSHELL模塊組成,同時採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。除此之外,通過表面內嵌式的設計細節,“旅程”設計者大大提升了足球飛行的穩定性。

  “在製作工藝方面,‘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塗料和水基膠的世界盃用球。”梁曉軍介紹道,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盃比賽用球的球面表皮與內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。

  內置記錄足球運動數據的中央芯片

  “旅程”的又一亮點設計,是應用了創新技術系統——CTR-CORE,即在足球內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數據。

  “類似的技術早已被應用在籃球上了,不過很少被應用在足球上。”梁曉軍解釋道,植入在籃球中的、類似陀螺儀的芯片,可以記錄籃球的初始速度、運行速度、運動角度等數據,同時可以跟蹤籃球的運動軌跡,這些數據對球員提升籃球技術起到了重要的輔助作用。

  “相關技術之所以晚于籃球這麼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定性和運動軌跡的精準性,技術難度非常大。”梁曉軍解釋道。

  通過在“旅程”內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技術系統,還包括一個運動傳感器,其可以在本屆世界盃比賽期間收集高精度的足球運動數據,並將它們發送給視頻助理裁判(VAR),以幫助主裁判作出更合理的決定。

  “未來,隨著人工智慧、大數據、物聯網等前沿技術的發展,足球運動員的比賽技術和比賽的精彩程度有望被進一步提升。”梁曉軍説。

編輯:阮崢 責任編輯:馮思謠
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